燃煤鍋爐是指燃料是煤,煤炭熱量經轉化後,產生蒸汽或者變成熱水,但並不是所有的熱量全部有效轉化,有一部分無工消耗,這樣_存在效率問題。
燃煤鍋爐有多種類型,可按燃燒方式、除渣方式以及結構安裝方式分類。 按燃燒方式可分為4種:①層燃爐:原煤經破碎成粒徑為25~40毫米的碎塊後,用爐前煤鬥的煤閘板或播煤機平鋪在鏈條爐排上作層狀燃燒。層燃爐優點是附屬設備少,製造、安裝簡便,易於運行操作。適用於中小容量鍋爐。這種鍋爐的缺點為煤的燃燒不_,爐渣和飛灰中可燃物含量多,鍋爐效率一般為75~85%。通常要燒較好的煤。 ②室燃爐:又稱煤粉爐。原煤經篩選、破碎和研磨成大部分粒徑小於0.1毫米的煤粉後,經燃燒器噴入爐膛作懸浮狀燃燒。煤粉噴入爐膛後能很快著火,煙氣能達到1500℃左右的高溫。但煤粉和周圍氣體間的相對運動很微弱,煤粉在較大的爐膛內停留約2~3秒才能基本上燒完,故煤粉爐的爐膛容積常比同蒸發量的層燃爐爐膛約大一倍。這種鍋爐的優點為能燃燒各種煤且燃燒較_,所以鍋爐容量可做得很大,適用於大、中型及特大型鍋爐。鍋爐效率一般可達90~92%。其缺點為附屬機械多,自動化水平要求高,鍋爐給水須經過處理,基建投資大。 ③旋風爐:將粒徑小於10毫米的碎煤粒或粗煤粉先在前置式旋風筒內作旋風狀燃燒,所產生的高溫煙氣再進入主爐膛(冷卻室)內進行輻射換熱。旋風爐的優點為爐膛容積熱強度高,爐子的尺寸小;過剩空氣係數小(僅為1.05~1.10),可以降低排煙熱的損失;燃用粗煤粉可簡化製粉設備;排渣率高,飛灰濃度低,提高煙氣速度加強對流受熱麵的傳熱。其缺點是適用煤種受灰熔點和渣的粘滯性的限製;鍋爐負荷變動範圍較小;不能快速啟停;由於爐內溫度可達2000℃左右,有害氣體NOx排放量大,對大氣汙染較嚴重。 ④沸騰燃燒爐:即沸騰燃燒鍋爐(即流化床燃燒鍋爐)。
按除渣方式可分為2種:①固態除渣爐:爐膛中熔渣經爐底冷灰鬥或凝渣箱凝固後排出。適用於燃用灰熔點較高的煤。②液態除渣爐:爐底有保溫熔液池。熔渣經排渣口流出(或經冷水凝固後排出),或用蒸汽吹拉成爐渣綿排出(可作保溫材料)。
按結構安裝方式可分為2種:①懸吊式鍋爐:guolulutanghezhuanxiangyanshijunyongdiaoganxuandiaoyujiashezaigangjinhunningtulizhushangdedabankuangjialiangshang。xuandiaoshiguoluyoudianshilutikeziyoupengzhang,yiyufangzhen,jieshenggangcai,ludixiamiandekongjianjiaodabianyubuzhisongfengjijichuhuishebei。dananzhuangjishuyaoqiugao。②支承式鍋爐:鍋爐整體支撐於框形骨架上。特點是便於安裝、占地少,但耗用鋼材多。
燃煤鍋爐組成:主要由煤粉製備係統、燃燒器、受熱麵、空氣預熱器等主要部分組成。
煤粉製備係統常用的有2種:①直吹式製粉係統:磨(mo)好(hao)的(de)煤(mei)粉(fen)直(zhi)接(jie)全(quan)部(bu)送(song)入(ru)爐(lu)膛(tang)中(zhong)燃(ran)燒(shao),宜(yi)采(cai)用(yong)中(zhong)速(su)和(he)高(gao)速(su)磨(mo)煤(mei)機(ji),適(shi)用(yong)於(yu)磨(mo)較(jiao)軟(ruan)的(de)煙(yan)煤(mei)和(he)褐(he)煤(mei)。缺(que)點(dian)是(shi)磨(mo)煤(mei)機(ji)的(de)出(chu)力(li)和(he)煤(mei)粉(fen)細(xi)度(du)與(yu)鍋(guo)爐(lu)負(fu)荷(he)有(you)關(guan),因(yin)而(er)隨(sui)著(zhe)鍋(guo)爐(lu)負(fu)荷(he)的(de)變(bian)化(hua)需(xu)調(tiao)整(zheng)磨(mo)煤(mei)機(ji)的(de)運(yun)行(xing)台(tai)數(shu),並(bing)且(qie)研(yan)磨(mo)部(bu)件(jian)容(rong)易(yi)磨(mo)損(sun)。中(zhong)速(su)磨(mo)煤(mei)機(ji)直(zhi)吹(chui)式(shi)製(zhi)粉(fen)係(xi)統(tong)又(you)分(fen)為(wei)正(zheng)壓(ya)式(shi)與(yu)負(fu)壓(ya)式(shi)兩(liang)種(zhong)。近(jin)代(dai)大(da)容(rong)量(liang)鍋(guo)爐(lu)多(duo)采(cai)用(yong)正(zheng)壓(ya)係(xi)統(tong)。②中間儲倉式製粉係統:特te點dian是shi磨mo煤mei機ji的de出chu力li和he煤mei粉fen細xi度du與yu鍋guo爐lu負fu荷he無wu關guan,適shi於yu采cai用yong可ke磨mo製zhi各ge種zhong硬ying度du煤mei種zhong的de鋼gang球qiu磨mo煤mei機ji。缺que點dian是shi設she備bei較jiao直zhi吹chui式shi複fu雜za,磨mo煤mei機ji耗hao電dian量liang較jiao大da,空kong載zai與yu滿man載zai時shi耗hao電dian量liang相xiang差cha不bu大da,故gu應ying使shi其qi常chang在zai滿man載zai下xia運yun行xing。
受熱麵分蒸發受熱麵和過熱受熱麵。現代大、中型鍋爐均以水冷壁構成爐膛,由此水冷壁(即受熱麵)吸xi收shou爐lu內nei輻fu射she熱re使shi水shui蒸zheng發fa成cheng飽bao和he蒸zheng汽qi。為wei不bu增zeng加jia爐lu膛tang容rong積ji而er增zeng加jia輻fu射she受shou熱re麵mian,大da型xing鍋guo爐lu可ke采cai用yong雙shuang麵mian曝pu光guang的de水shui冷leng壁bi。過guo熱re受shou熱re麵mian可ke分fen為wei布bu置zhi於yu爐lu膛tang上shang部bu的de屏ping式shi過guo熱re器qi受shou熱re麵mian和he布bu置zhi於yu對dui流liu煙yan道dao內nei的de對dui流liu過guo熱re器qi受shou熱re麵mian。前qian者zhe吸xi收shou爐lu內nei輻fu射she熱re;後者吸收對流熱。
空氣預熱器裝於鍋爐煙道尾部,用以回收煙氣餘熱,提高助燃空氣的溫度。高參數、大容量的鍋爐為提高熱風溫度(>300℃),常需使空氣預熱器與省煤器分級交叉布置。
鍋爐整體的結構包括鍋爐本體和輔助設備兩大部分。
1、鍋爐本體
鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預熱器、構架和爐牆等主要部件構成生產蒸汽的核心部分,稱為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個較主要的部件是爐膛和鍋筒。
爐膛又稱燃燒室,是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上進行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐,又稱火床爐;將液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐,又稱火室爐;空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態燃燒、適於燃燒劣質燃料的爐膛稱為沸騰爐,又稱流化床爐;利用空氣流使煤粒高速旋轉並強烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風爐。 爐膛的橫截麵一般為正方形或矩形。燃料在爐膛內燃燒形成火焰和高溫煙氣,所以爐膛四周的爐牆由_材料和保溫材料構成。在爐牆的內表麵上常敷設水冷壁管,它既保護爐牆不致燒壞,又吸收火焰和高溫煙氣的大量輻射熱。 爐膛的結構、形狀、容積和高度都要_燃料充分燃燒,並使爐膛出口的煙氣溫度降低到熔渣開始凝結的溫度以下。 當爐內的溫度_過灰熔點時,灰便呈熔融狀態。熔融的灰渣顆粒在觸及爐內水冷壁管或其他構件時會粘在上麵。粘結的灰粒逐漸增多,遂形成渣塊,稱為結渣。結渣會
降低鍋爐受熱麵的傳熱效果。嚴重時會堵塞煙氣流動的通道,影響鍋爐的安全和經濟運行。 yibanyonglutangrongjirefuhehelutangjiemianrefuhehuolupairefuhebiaoshiqiranshaoqiangliechengdu。lutangrongjirefuheshidanweilutangrongjizhongmeidanweishijianneishifangdereliang。zaiguolujishuzhongchangyonglutangrongjirefuhelaihenglianglutangdaxiaoshifouqiadang。rongjirefuheguoda,zebiaoshilutangrongjiguoxiao,ranliaozailuneidetingliushijianguoduan,buneng_燃料_燃燒,使燃燒效率下降;同(tong)時(shi)這(zhe)還(hai)表(biao)示(shi)爐(lu)牆(qiang)麵(mian)積(ji)過(guo)小(xiao),難(nan)以(yi)敷(fu)設(she)足(zu)夠(gou)的(de)水(shui)冷(leng)壁(bi)管(guan),結(jie)果(guo)爐(lu)內(nei)和(he)爐(lu)膛(tang)出(chu)口(kou)處(chu)煙(yan)氣(qi)溫(wen)度(du)過(guo)高(gao),受(shou)熱(re)麵(mian)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)結(jie)渣(zha)。室(shi)燃(ran)爐(lu)的(de)爐(lu)膛(tang)截(jie)麵(mian)熱(re)負(fu)荷(he)是(shi)單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)內(nei)單(dan)位(wei)爐(lu)膛(tang)橫(heng)截(jie)麵(mian)上(shang)燃(ran)料(liao)燃(ran)燒(shao)所(suo)釋(shi)放(fang)的(de)熱(re)量(liang)。在(zai)爐(lu)膛(tang)容(rong)積(ji)確(que)定(ding)以(yi)後(hou),爐(lu)膛(tang)截(jie)麵(mian)熱(re)負(fu)荷(he)過(guo)大(da)會(hui)使(shi)局(ju)部(bu)區(qu)域(yu)的(de)壁(bi)麵(mian)溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)而(er)引(yin)起(qi)結(jie)渣(zha)。層(ceng)燃(ran)爐(lu)的(de)爐(lu)排(pai)熱(re)負(fu)荷(he)是(shi)單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)內(nei)燃(ran)料(liao)燃(ran)燒(shao)所(suo)釋(shi)放(fang)的(de)熱(re)量(liang)與(yu)爐(lu)排(pai)麵(mian)積(ji)的(de)比(bi)值(zhi)。爐(lu)排(pai)熱(re)負(fu)荷(he)過(guo)高(gao)會(hui)使(shi)飛(fei)灰(hui)大(da)大(da)增(zeng)加(jia)。 lutangshejixuyaochongfenkaolvshiyongranliaodetexing。meitaiguoluyingjinliangranyongyuanshejideranliao。ranyongtexingchabiejiaodaderanliaoshi,guoluyunxingdejingjixinghekekaoxingdoukenengjiangdi。
鍋筒,它是自然循環和多次強製循環鍋爐中接受省煤器來的給水、聯接循環回路,並向過熱器輸送飽和蒸汽的圓筒形容器。鍋筒筒體由厚鋼板製成,是鍋爐中較重的部件之一。 鍋guo筒tong的de主zhu要yao功gong能neng是shi儲chu水shui,進jin行xing汽qi水shui分fen離li,在zai運yun行xing中zhong排pai除chu鍋guo水shui中zhong的de鹽yan水shui和he泥ni渣zha,以yi避bi免mian含han有you高gao濃nong度du鹽yan分fen和he雜za質zhi的de鍋guo水shui隨sui蒸zheng汽qi進jin入ru過guo熱re器qi和he汽qi輪lun機ji中zhong。這zhe些xie鹽yan分fen和he雜za質zhi如ru在zai過guo熱re器qi管guan和he汽qi輪lun機ji通tong道dao上shang發fa生sheng結jie垢gou、積鹽和腐蝕,會影響設備的經濟安全運行。鍋爐出口的蒸汽一般都有質量標準。鍋筒內部裝置包括汽水分離和蒸汽清洗裝置、給水分配管、排汙和加藥設備等。其中汽水分離裝置的作用是將從水冷壁來的飽和蒸汽與水分離開來,並盡量減少蒸汽中攜帶的細小水滴。中、低壓鍋爐常用擋板和縫隙擋板作為粗分離元件。中壓以上的鍋爐除廣泛采用多種型式的旋風分離器進行粗分離外,還用百葉窗、鋼絲網或均汽板等進行進一步分離。隨著水處理技術的提高,蒸汽分離裝置趨向於簡化和定型化。排汙裝置(包括連續排汙和定期排汙)能在鍋爐運行中排出一部分含有較高鹽分和泥渣的鍋水。鍋筒上還裝有水位表、安全閥等監測和保護設施。
2、 輔助設備
除鍋爐本體外,在電站鍋爐中還有許多配套的輔助設備:煤粉製備係統,把原煤磨成粉,以利煤的充分燃燒,包括給煤機、磨煤機、排粉機、粗粉分離器和煤粉管道等;
送、引風係統,向鍋爐供給燃燒需要的空氣及將煤燃燒後的煙氣排出鍋爐,包括送風機、引風機和煙風道等;
給水係統,包括給水泵、閥門和管道等;
水處理係統(見鍋爐水處理);
灰渣清理係統,包括碎渣機、出渣機、除塵器等;
自動控製和監測係統(見鍋爐自動控製、鍋爐汽溫調節)。
電廠鍋爐的分類方式有多種。
1、 按所用燃料分類,主要有:①以煤炭為燃料的燃煤鍋爐;②以重油或原油為燃料的燃油鍋爐;③以天燃氣或液化石油氣為燃料的燃氣鍋爐。按燃燒方式分類,有層燃爐、室燃爐(即煤粉爐)、旋風爐、沸騰燃燒鍋爐(即流化床燃燒鍋爐)。
2、按蒸汽壓力分類有:①壓力為2.45~3.92兆帕的中壓鍋爐;②壓力為9.8兆帕的高壓鍋爐;③壓力為12.79~13.72兆帕的_高壓鍋爐;④壓力為16.66~18.33兆帕的亞臨界壓力鍋爐;⑤壓力為24.1~26.6兆帕的_臨界壓力鍋爐。
3、按工質(水)在鍋爐中的流動方式分類有:①自然循環鍋爐,靠不受熱的下降水管中的水柱與受熱的上升管中汽水混合物水柱的重量差而流動;②強製循環鍋爐,靠裝於不受熱的大直徑下降管回路中的再循環泵的壓力而流動;③直流鍋爐,以給水泵的壓力使給水經預熱、蒸發、過熱,一次流過鍋爐各受熱麵;④複合循環鍋爐,由直流鍋爐改進而成,除有給水泵外,還裝有再循環泵。
4、按再循環方式運行,在80%額(e)定(ding)負(fu)荷(he)以(yi)上(shang)時(shi),按(an)直(zhi)流(liu)鍋(guo)爐(lu)方(fang)式(shi)運(yun)行(xing)。幾(ji)類(lei)壓(ya)力(li)鍋(guo)爐(lu)的(de)循(xun)環(huan)倍(bei)率(lv)如(ru)表(biao)所(suo)示(shi)。循(xun)環(huan)倍(bei)率(lv)指(zhi)鍋(guo)爐(lu)蒸(zheng)發(fa)管(guan)出(chu)口(kou)處(chu)循(xun)環(huan)汽(qi)水(shui)混(hun)合(he)物(wu)重(zhong)量(liang)與(yu)蒸(zheng)發(fa)蒸(zheng)汽(qi)重(zhong)量(liang)之(zhi)比(bi)。
5、按結構分類:①火管鍋爐:煙氣在火管內流過,一般為小容量、低參數鍋爐,熱效率低,但結構簡單,水質要求低,運行維修方便。②水管鍋爐:汽水在管內流過,可以製成小容量,低參數鍋爐,也可以製成大容量、高參數鍋爐。電站鍋爐一般均為水管鍋爐,熱效率高,但對水質和運行水平的要求也較高。
Circulating Fluidized Bed 循環流化床技術,一種較煤粉燃燒技術燃料適用性、汙染物排放都有較大優勢的燃燒技術。
循環流化床鍋爐是近十幾年發展起來的一項、低汙染清潔燃燒技術。具有燃燒效率高、煤種適應性廣、煙氣中有害氣體排放濃度低、負荷調節範圍大、灰渣可綜合利用等優點。
循環流化床鍋爐工作原理:
gutilizijingyuqitihuoyetijiechuerzhuanbianweileisiliutizhuangtaideguocheng,chengweiliuhuaguocheng。liuhuaguochengyongyuranliaoranshao,jiweiliuhuaranshao,qiluzichengweiliuhuachuangguolu。
循環流化床鍋爐是在鼓泡流化床鍋爐技術的基礎上發展起來的新爐型,它與鼓泡床鍋爐的區別在於爐內流化風速較高(一般為4~8m/s),在zai爐lu膛tang出chu口kou加jia裝zhuang了le氣qi固gu物wu料liao分fen離li器qi。被bei煙yan氣qi攜xie帶dai排pai出chu爐lu膛tang的de細xi小xiao固gu體ti顆ke粒li,經jing分fen離li器qi分fen離li後hou,再zai送song回hui爐lu內nei循xun環huan燃ran燒shao。循xun環huan流liu化hua床chuang鍋guo爐lu可ke分fen為wei兩liang個ge部bu分fen:一部分由爐膛(快速流化床)、氣固物料分離器、固體物料再循環設備和外置熱交換器(有些循環流化床鍋爐沒有該設備)等組成,上述部件形成了一個固體物料循環回路。另一部分為對流煙道,布置有過熱器、再熱器、省煤器和空氣預熱器等,與其它常規鍋爐相近。
循xun環huan流liu化hua床chuang鍋guo爐lu燃ran燒shao所suo需xu的de一yi次ci風feng和he二er次ci風feng分fen別bie從cong爐lu膛tang的de底di部bu和he側ce牆qiang送song入ru,燃ran料liao的de燃ran燒shao主zhu要yao在zai爐lu膛tang中zhong完wan成cheng,爐lu膛tang四si周zhou布bu置zhi有you水shui冷leng壁bi用yong於yu吸xi收shou燃ran燒shao所suo產chan生sheng的de部bu分fen熱re量liang。由you氣qi流liu帶dai出chu爐lu膛tang的de固gu體ti物wu料liao在zai氣qi固gu分fen離li裝zhuang置zhi中zhong被bei收shou集ji並bing通tong過guo返fan料liao裝zhuang置zhi送song回hui爐lu膛tang。
循環流化床燃燒鍋爐的基本技術特點:(1)低溫的動力控製燃燒:循環流化床燃燒是一種在爐內使高速運動的煙氣與其所攜帶的湍流擾動_的固體顆粒密切接觸,並具有大量顆粒返混的流態化燃燒反應過程;同時,在爐外將絕大部分高溫的固體顆粒捕集,並將它們送回爐內再次參與燃燒過程,反複循環地組織燃燒。顯然,燃料在爐膛內燃燒的時間延長了。在這種燃燒方式下,爐內溫度水平因受脫硫溫度限製,一般850℃左右。這樣的溫度遠低於普通煤粉爐中的溫度水平,並低於一般煤的灰熔點,這_免去了灰熔化帶來的種種煩惱。這種“低溫燃燒”方式好處甚多,爐內結渣及堿金屬析出均比煤粉爐中要_很(hen)多(duo),對(dui)灰(hui)特(te)性(xing)的(de)敏(min)感(gan)性(xing)減(jian)低(di),也(ye)無(wu)須(xu)很(hen)大(da)空(kong)間(jian)去(qu)使(shi)高(gao)溫(wen)灰(hui)冷(leng)卻(que)下(xia)來(lai),氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)生(sheng)成(cheng)量(liang)低(di),可(ke)於(yu)爐(lu)內(nei)組(zu)織(zhi)廉(lian)價(jia)的(de)脫(tuo)硫(liu)工(gong)藝(yi),等(deng)等(deng)。從(cong)燃(ran)燒(shao)反(fan)應(ying)動(dong)力(li)學(xue)角(jiao)度(du)看(kan),循(xun)環(huan)流(liu)化(hua)床(chuang)鍋(guo)爐(lu)內(nei)的(de)燃(ran)燒(shao)反(fan)應(ying)控(kong)製(zhi)在(zai)動(dong)力(li)燃(ran)燒(shao)區(qu)(或過渡區)內。由於循環流化床鍋爐內相對來說溫度不高,並有大量固體顆粒的強烈混合,這種情況下的燃燒速率主要取決於化學反應速率,也_是(shi)決(jue)定(ding)於(yu)溫(wen)度(du)水(shui)平(ping),而(er)物(wu)理(li)因(yin)素(su)不(bu)再(zai)是(shi)控(kong)製(zhi)燃(ran)燒(shao)速(su)率(lv)的(de)主(zhu)導(dao)因(yin)素(su)。循(xun)環(huan)流(liu)化(hua)床(chuang)鍋(guo)爐(lu)內(nei)燃(ran)料(liao)的(de)燃(ran)盡(jin)度(du)很(hen)高(gao),通(tong)常(chang),性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)的(de)循(xun)環(huan)流(liu)化(hua)床(chuang)鍋(guo)爐(lu)燃(ran)燒(shao)效(xiao)率(lv)可(ke)達(da)95~99%以上。(2)高速度、高濃度、高通量的固體物料流
態化循環過程,循環流化床鍋爐內的固體物料(包括燃料、殘炭、灰、脫硫劑和惰性床料等)經曆了由爐膛、分fen離li器qi和he返fan料liao裝zhuang置zhi所suo組zu成cheng的de外wai循xun環huan。同tong時shi在zai爐lu膛tang內nei部bu因yin壁bi麵mian效xiao應ying還hai存cun在zai著zhe內nei循xun環huan,因yin此ci循xun環huan流liu化hua床chuang鍋guo爐lu內nei的de物wu料liao參can與yu了le外wai循xun環huan和he內nei循xun環huan兩liang種zhong循xun環huan運yun動dong。整zheng個ge燃ran燒shao過guo程cheng以yi及ji脫tuo硫liu過guo程cheng都dou是shi在zai這zhe兩liang種zhong形xing式shi的de循xun環huan運yun行xing的de動dong態tai過guo程cheng中zhong逐zhu步bu完wan成cheng的de。(3)高強度的熱量、質量和動量傳遞過程:zaixunhuanliuhuachuangguoluzhong,daliangdegutiwuliaozaiqianglietuanliuxiatongguolutang,tongguorenweicaozuokegaibianwuliaoxunhuanliang,bingkegaibianluneiwuliaodefenbuguilv,yishiyingbutongderanshaogongkuang。zaizhezhongzuzhifangshixia,luneidereliang、質量和動量傳遞過程是_強烈的,這_使整個爐膛高度的溫度分布均勻。
循環流化床鍋爐的優點:(1)燃料適應性廣:這是循環流化床鍋爐的主要優點之一。在循環流化床鍋爐中按重量計,燃料僅占床料的1~3%,其餘是不可燃的固體顆粒,如脫硫劑、灰渣等。因此,加到床中的新鮮煤顆粒被相當於一個“大蓄熱池”的灼熱灰渣顆粒所包圍。由於床內混合劇烈,這些灼熱的灰渣顆粒實際上起到了“理想拱”的de作zuo用yong,把ba煤mei料liao加jia熱re到dao著zhe火huo溫wen度du而er開kai始shi燃ran燒shao。在zai這zhe個ge加jia熱re過guo程cheng中zhong,所suo吸xi收shou的de熱re量liang隻zhi占zhan床chuang層ceng總zong熱re容rong量liang的de千qian分fen之zhi幾ji,因yin而er對dui床chuang層ceng溫wen度du影ying響xiang很hen小xiao,而er煤mei顆ke粒li的de燃ran燒shao,又you釋shi放fang出chu熱re量liang,從cong而er能neng使shi床chuang層ceng保bao持chi_的溫度水平,這也是流化床一般著火沒有困難,並且煤種適應性很廣的原因所在。(2)燃燒效率高:循環流化床鍋爐的燃燒效率要比鼓泡流化床鍋爐高,通常在95~99%範圍內,可與煤粉鍋爐相媲美。循環流化床鍋爐燃燒效率高是因為有下述特點:氣固混合良好;燃燒速率高,其次是飛灰的再循環燃燒。(3)脫硫:由於飛灰的循環燃燒過程,床料中未發生脫硫反應而被吹出燃燒室的石灰石、石灰能送回至床內再利用;lingwai,yifashengtuoliufanyingbufen,shengchengleliusuangaidedalizi,zaixunhuanranshaoguochengzhongfashengpengzhuangpolie,shixindeyanghuagailizibiaomianyoubaoluyuliuhuafanyingdeqifenzhong。zheyangxunhuanliuhuachuangranshaoyugupaoliuhuachuangranshaoxiangbituoliuxingnengdada_。當鈣硫比為1.5~2.0時,脫硫率可達85~90%。而鼓泡流化床鍋爐,脫硫效率要達到85~90%,鈣硫比要達到3~4,鈣的消耗量大一倍。與煤粉燃燒鍋爐相比,不需采用尾部脫硫脫硝裝置,投資和運行費用都大為降低。(4)氮氧化物(NOX)排放低:氮氧化物排放低是循環流化床鍋爐另一個非常吸引人的特點。運行經驗表明,循環流化床鍋爐的NOX排放範圍為50~150ppm或40~120mg/MJ。循環流化床鍋爐NOX排放低是由於以下兩個原因:一是低溫燃燒,此時空氣中的氮一般不會生成NOX ;二是分段燃燒,抑製燃料中的氮轉化為NOX ,並使部分已生成的NOX得到還原。(5)燃燒強度高,爐膛截麵積小:爐膛單位截麵積的熱負荷高是循環流化床鍋爐的另一主要優點。其截麵熱負荷約為3.5~4.5MW/m2,接近或高於煤粉爐。同樣熱負荷下鼓泡流化床鍋爐需要的爐膛截麵積要比循環流化床鍋爐大2~3倍。(6)負荷調節範圍大,負荷調節快:當負荷變化時,隻需調節給煤量、空氣量和物料循環量,不必像鼓泡流化床鍋爐那樣采用分床壓火技術。也不
象煤粉鍋爐那樣,低負荷時要用油助燃,維持穩定燃燒。一般而言,循環流化床鍋爐的負荷調節比可達(3~4):1。負荷調節速率也很快,一般可達每分鍾4%。
(7)易於實現灰渣綜合利用:循環流化床燃燒過程屬於低溫燃燒,同時爐內優良的燃盡條件使得鍋爐的灰渣含炭量低(含炭量小於1%),屬於低溫燒透,易於實現灰渣的綜合利用,如作為水泥摻和料或做建築材料。同時低溫燒透也有利於灰渣中稀有金屬的提取。(8)床內不布置埋管受熱麵:循xun環huan流liu化hua床chuang鍋guo爐lu的de床chuang內nei不bu布bu置zhi埋mai管guan受shou熱re麵mian,因yin而er不bu存cun在zai鼓gu泡pao流liu化hua床chuang鍋guo爐lu的de埋mai管guan受shou熱re麵mian易yi磨mo損sun的de問wen題ti。此ci外wai,由you於yu床chuang內nei沒mei有you埋mai管guan受shou熱re麵mian,啟qi動dong、停爐、結焦處理時間短,可以長時間壓火等。
(9)燃料預處理係統簡單:循環流化床鍋爐的給煤粒度一般小於13mm,因此與煤粉鍋爐相比,燃料的製備破碎係統大為簡化。(10)給煤點少:循環流化床鍋爐的爐膛截麵積小,同時良好的混合和燃燒區域的擴展使所需的給煤點數大大減少。既有利於燃燒,也簡化了給煤係統。
一、ranyouguoludeyigeyoudianshishebeitouzishao。ranyouranshaoxunsu,erqiebucunzailutangjiejiaowenti,lutangrongjirefuhejiaogao,kebiranmeiguolugaojinyibei。zheyanglutangderongjixianzhujianshao,guolugangjiayikexiangyingjianxiao。ranyouzhongdehuifenhenshao,yanqizhonghuifenduiweibushouremiandemosunhenqing,keyixuanyongjiaogaodeyanqiliusu,qianghuaweibushouremiandechuanre,keshiweibushouremianjianshao。buxuyaopangdadezhifenshebei,yebuxuyaojianlipangdadechumeichang、儲chu灰hui場chang和he儲chu粉fen倉cang,燃ran料liao油you係xi統tong很hen簡jian單dan。另ling一yi個ge優you點dian是shi由you於yu油you中zhong灰hui分fen很hen少shao,燃ran料liao和he煙yan氣qi對dui設she備bei的de磨mo損sun很hen輕qing,設she備bei的de檢jian修xiu和he維wei護hu工gong作zuo量liang較jiao小xiao。第di三san個ge優you點dian是shi燃ran料liao油you不bu需xu要yao進jin一yi步bu加jia工gong,輸shu送song方fang便bian隻zhi要yao提ti高gao溫wen度du,通tong過guo泵beng升sheng壓ya即ji可ke送song入ru鍋guo爐lu。因yin此ci,燃ran油you爐lu的de每mei噸dun蒸zheng汽qi所suo消xiao耗hao的de電dian能neng較jiao少shao。燃ran油you鍋guo爐lu的de缺que點dian是shi要yao消xiao耗hao大da量liang寶bao貴gui的de高gao質zhi量liang燃ran料liao。燃ran油you是shi重zhong要yao的de化hua工gong原yuan料liao,作zuo為wei燃ran料liao大da量liang燒shao掉diao實shi在zai可ke惜xi。在zai當dang前qian能neng源yuan短duan缺que、燃料油價很高的情況下,不燒油或少燒油有著重要的經濟意義。
二、鏈(lian)條(tiao)爐(lu)是(shi)結(jie)構(gou)完(wan)善(shan)和(he)燃(ran)燒(shao)組(zu)織(zhi)合(he)理(li)的(de)層(ceng)燃(ran)爐(lu)。由(you)於(yu)機(ji)械(xie)化(hua)程(cheng)度(du)較(jiao)高(gao),勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)不(bu)大(da),不(bu)需(xu)要(yao)複(fu)雜(za)的(de)製(zhi)粉(fen)係(xi)統(tong),投(tou)資(zi)較(jiao)省(sheng),鍋(guo)爐(lu)的(de)熱(re)效(xiao)率(lv)較(jiao)高(gao),所(suo)以(yi),在(zai)我(wo)國(guo)廣(guang)泛(fan)用(yong)於(yu)65t/h以下的中、小(xiao)型(xing)鍋(guo)爐(lu)。鏈(lian)條(tiao)爐(lu)的(de)缺(que)點(dian)是(shi)需(xu)要(yao)燃(ran)用(yong)質(zhi)量(liang)較(jiao)好(hao)的(de)煤(mei),鍋(guo)爐(lu)熱(re)效(xiao)率(lv)比(bi)煤(mei)粉(fen)爐(lu)低(di),負(fu)荷(he)的(de)調(tiao)整(zheng)不(bu)如(ru)煤(mei)粉(fen)爐(lu)迅(xun)速(su),所(suo)以(yi),大(da)型(xing)鍋(guo)爐(lu)不(bu)采(cai)用(yong)鏈(lian)條(tiao)爐(lu)。我(wo)國(guo)生(sheng)產(chan)的(de)鏈(lian)條(tiao)爐(lu)大(da)都(dou)是(shi)橫(heng)置(zhi)鍋(guo)筒(tong)水(shui)管(guan)鍋(guo)爐(lu)。雙(shuang)鍋(guo)筒(tong)鏈(lian)條(tiao)爐(lu)的(de)鍋(guo)筒(tong)為(wei)上(shang)下(xia)布(bu)置(zhi),上(shang)下(xia)鍋(guo)筒(tong)之(zhi)間(jian)脹(zhang)接(jie)有(you)對(dui)流(liu)管(guan)束(shu)作(zuo)為(wei)蒸(zheng)發(fa)受(shou)熱(re)麵(mian)。對(dui)流(liu)管(guan)束(shu)大(da)多(duo)布(bu)置(zhi)在(zai)過(guo)熱(re)器(qi)之(zhi)後(hou)。
三、粉煤鍋爐的煤經過研磨得到的煤粉,顆粒很小,單位質量的煤粉具有很大的表麵積,能與空氣很好地混合,燃燒得很_。機械不_燃燒損失、化學不_ranshaosunshihelutangchukouguoliangkongqixishujunbiliantiaoludi,yinci,meifenluderexiaolvbiliantiaolugao。meifenlushishiranlu,caiyongxuanfuranshao,yincifuhetiaozhengbiliantiaoluxunsu。youyumeifenluyouwanshandezhifenxitong,keyiranyongliezhimei,erliantiaolubudanduimeidelijingyouyaoqiu,erqieyaoqiuranyongshuifen、灰hui分fen含han量liang低di,灰hui分fen熔rong點dian高gao,不bu具ju有you強qiang烈lie結jie焦jiao性xing的de煤mei。但dan煤mei粉fen爐lu需xu要yao龐pang大da複fu雜za的de製zhi粉fen設she備bei,占zhan地di較jiao大da,投tou資zi較jiao多duo,廠chang用yong電dian量liang增zeng加jia,而er且qie製zhi粉fen係xi統tong工gong作zuo時shi噪zao聲sheng較jiao大da,製zhi粉fen和he燃ran燒shao係xi統tong以yi及ji鍋guo爐lu的de對dui流liu受shou熱re麵mian磨mo損sun比bi較jiao嚴yan重zhong,維wei護hu工gong作zuo量liang較jiao大da。這zhe些xie都dou是shi煤mei粉fen爐lu的de缺que點dian。煤mei粉fen爐lu的de這zhe些xie優you缺que點dian,決jue定ding了le隻zhi有you大da、中型鍋爐采用煤粉爐才能利大於弊。所以煤粉爐隻適宜大、中型鍋爐,而小型鍋爐很少采用。
四、由於流化床鍋爐_的燃燒方式,流化床鍋爐的下部始終保持著很厚的溫度為850~950℃的物料層,它相當於一個很大的高溫蓄熱池,而新加入的燃料僅占約5%,新加入的燃料立即與幾十倍於自已的高溫物料相混合,可以使_難以燃燒的燃料迅速著火。由於燃料在流化床鍋爐上下循環翻騰,其停留的時間較長,為各種難於燃盡的燃料提供了足以_其燃盡的燃燒時間。使得流化床鍋爐可以燃用品質極為低劣的燃料,即使含灰量達70%,發熱量僅為4200 KJ/公斤的燃料和揮發分僅為2%-3%的無煙煤及含碳量在15%以上的爐渣均可得到良好燃燒。 由於流化床內的物料對埋管同時具有輻射,對流和導熱三種傳熱方式,使得埋管的傳熱係數很高,可達230-290 W/(m2/℃),是煤粉爐水冷壁的5~6倍。由於流化床內新加入的燃料著火條件,燃燒條件和燃盡條件很好,燃燒強度很高,屬於低溫強化燃燒,其容積熱負荷qv可達1.7-2.1 MW/ m3,是煤粉爐的10倍(bei)。所(suo)以(yi)流(liu)化(hua)床(chuang)鍋(guo)爐(lu)爐(lu)膛(tang)體(ti)積(ji)較(jiao)小(xiao),僅(jin)為(wei)同(tong)容(rong)量(liang)其(qi)他(ta)類(lei)型(xing)鍋(guo)爐(lu)的(de)一(yi)半(ban)左(zuo)右(you),可(ke)使(shi)金(jin)屬(shu)耗(hao)量(liang)和(he)設(she)備(bei)費(fei)用(yong)減(jian)少(shao)。流(liu)化(hua)床(chuang)鍋(guo)爐(lu)為(wei)低(di)溫(wen)燃(ran)燒(shao),因(yin)而(er)可(ke)以(yi)燃(ran)用(yong)灰(hui)分(fen)熔(rong)點(dian)低(di)的(de)燃(ran)料(liao),有(you)利(li)於(yu)降(jiang)低(di)煙(yan)氣(qi)中(zhong)NOx的含量。與燃料同時加入的脫硫劑(石灰石,白雲石),使燃料脫硫,不但減輕了煙氣中SOx對dui大da氣qi的de汙wu染ran,而er且qie有you利li於yu降jiang低di尾wei部bu受shou熱re麵mian的de低di溫wen腐fu蝕shi。流liu化hua床chuang鍋guo爐lu灰hui渣zha具ju有you低di溫wen燒shao透tou的de特te點dian,便bian於yu綜zong合he利li用yong,其qi灰hui渣zha已yi用yong於yu製zhi造zao建jian築zhu材cai料liao、tiquhuagongchanpinheyongzuonongtianfeiliao。youyuranliaozhehuoheranshaotiaojianhenhao,buyongdanxindifuheshiyinlutangwendujiangdiermiehuo,suoyifuhetiaojiexingnenghenhao,liuhuachuangguolunengzai25%~110%的負荷範圍內正常運行。雖然流化床鍋爐優點很多,但也存在以下缺點:鍋爐熱效率低。通常流化床鍋爐的熱效率為54%~68%。其主要原因是機械不_燃燒損失q4很大。流化床鍋爐的q4很(hen)大(da)主(zhu)要(yao)是(shi)因(yin)為(wei)煙(yan)氣(qi)中(zhong)的(de)飛(fei)灰(hui)含(han)炭(tan)量(liang)很(hen)高(gao)。埋(mai)管(guan)磨(mo)損(sun)快(kuai)。流(liu)化(hua)床(chuang)鍋(guo)爐(lu)中(zhong)的(de)埋(mai)管(guan)在(zai)物(wu)料(liao)劇(ju)烈(lie)的(de)衝(chong)撞(zhuang)擊(ji)下(xia),磨(mo)損(sun)很(hen)快(kuai)。如(ru)不(bu)采(cai)取(qu)防(fang)磨(mo)措(cuo)施(shi),壁(bi)厚(hou)3.5mm的埋管3~6個月即被磨穿;采取防防磨措施後,埋管僅能運行1~2年,這使得檢修費用明顯提高。耗電大。為了使燃料
在流化狀態下燃燒,要將原煤破碎成8mm以下的顆粒和采用高壓送風,使得流化床鍋爐的單位蒸發量的耗電量比煤粉爐高約一倍。
