第5—4流化床燃烧方式及其设备解释.ppt

负压进料与正压进料相反，由于燃料从沸腾层以上进入，部分细粒燃料未经沸腾层就被上升的烟气流带走，增加了飞灰损失。 但进料装置简单、可靠，而且是自由落下，故播散度大，不易造成料口堆料。 8. 沸腾炉的优点及存在的问题 优点： (a) 可以燃用品质极为低劣的燃料，其中包括灰分达70％，发热量仅4200kJ／kg的燃料、挥发分为2％～3％的无烟煤和含碳量在15％以上的炉渣。 (b) 由于燃烧热负荷和埋管传热系数都非常高，可大大缩减炉膛尺寸，一般为同容量的其它型锅炉的一半左右，可减少金属耗量和安装费用。 (c) 属低温燃烧，可燃用低灰熔点燃料，烟气中NOx等污染物质的含量也较少，而且易于在燃料中加入添加剂(石灰石、白云石)，使燃料脱硫，进一步减少大气污染、低温腐蚀和高温腐蚀。 (d) 沸腾炉灰渣具有低温烧透的性质，便于综合利用。 (e) 负荷凋节性能好。根据国外报导，沸腾炉能在25％～110％。负荷范围内正常运行。 问题是： (a) 锅炉热效率低。 一般在54％～68％之间。主要是q4很大。完全是由于飞灰带走损失所造成的。 (b) 埋管磨损快。 有的单位在使用三个月到半年后，3.5mm壁厚的埋管即被磨穿。但采取防磨措放后，一般能运行一年左右，有些甚至能运行二年以上。 (c) 电耗大。 主要消耗于高压送风、碎煤等。沸腾炉的单位蒸发量的电耗量约为(3～4)× 104kJ／(t?h-1)(蒸汽)，比—般煤粉炉高—倍左右。 三、循环流化床燃烧方式及其设备 1. 循环流化床的原理和特点 早期(40年代)的许多流化床是运行在相对较高的流化速度下的，此后，因为技术上的困难，运行流化速度降低。 50～60年代，许多研究机构开始进行流态化的研究，研究重点放在流化床的气泡特性等方面。这样，对低速流化床的认识有了很大提高，而高速流态化过程则几乎被忽略，因此这段时间投运的流化床也基本上是鼓泡流化床。 最近10多年来，高速流态化过程研究的开展和某些特定工艺的要求，使得被称为循环流化床的技术得到了广泛的应用，特别是CFB，更是在短短十几年内从实验室研究发展到了电站应用。 循环流化床的特点可归纳如下： (1) 不再有鼓泡流化床那样清晰的界面．固体颗粒充满整个上升段空间； (2) 有强烈的物料返混，颗粒团不断形成和解体，并且向各个方向运动； (3) 颗粒均气体之间的相对速度大，且与床层空隙率和颗粒循环流量有关； (4) 运行流化速度为鼓泡流化床的2—3倍； (5) 床层压降随流化速度和颗粒质量流量而变化； (6) 颗粒横向混合良好； (7) 强烈的颗粒返混、颗粒的外部循环和良好的横向混合，整个上升段内温度分布均匀； (8) 改变上升段内的存料量，固体物料在床内的停留时间可在几分钟到数小时范围内调节; (9) 流化气体的整体性状呈塞状流； (10)流化气体根据需要可在反应器的不同高度加入。 2. 循环流化床燃烧锅炉的基本特点 循环流化床由快速流化床(上升段)、气固物料分离装置和固体物料回送装置所组成。 CFB中，离开炉膛的大部分颗粒，由气固分离装置所捕集并以足够高的速率从靠近炉膛底部的回送口再循环送入炉膛，使炉膛内的颗粒返混维持在最低程度。燃烧一次风通过布风装置送入炉膛，二次风则在布风装置以上的一定高度从侧墙送入炉膛。 燃料在炉膛中燃烧产生热量，这些热量一部分由布置在炉膛内的水冷或蒸汽冷却受热面所吸收，余下部分则被称为尾部受热面的对流受热面所吸收。 为什么循环流化床锅炉技术在较短的时间内能够在国内外得到迅速发展和广泛应用，是因为它具有一般常规锅炉所不具备的优点： （1）燃料适应性广 循环流化床锅炉几乎可以燃烧各种煤(如泥煤、褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤、洗煤厂的煤泥)，以及洗矸、煤矸石、焦炭、油页岩等，并能达到很高的燃烧效率。它的这一优点，对充分利用劣质燃料具有重大意义。 （2）有利于环境保护 向循环流化床内直接加入石灰石、白云石等脱硫剂，可以脱去燃料在燃烧过程中生成的SO2。根据燃料中含硫量的大小确定加入的脱硫剂量，可达到90％的脱硫效率，与鼓泡床锅炉相比，钙的利用率可大大提高。如当脱硫效率达90％时，鼓泡床锅炉所需钙硫比值Ca／S(摩尔比)在3～5之间，而循环流化床锅炉只有2～2.5，这样就可减少脱硫剂使用量，另外，循环流化床锅炉燃烧温度一般控制在800～950℃的范围内，这不仅有利于脱硫，而且可以抑制氮氧化物(热力型NOX)的形成，由于循环流化床锅炉普遍采用分段(或分级)送入二次风，这样又可控制燃料型NOX的产生。在一般情况下，循环流化床锅炉NOX的生成量仅为煤粉炉的1／4～1／3。NOX的排放量可以控制在300mg／Nm3以下。因此，循环流化床燃烧是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。与煤粉炉加脱硫装置