06第六章燃烧设备和煤粉燃烧新技术资料.ppt

1、燃料适应性广 由于大量灰粒子的稳定循环，新加入循环流化床锅炉的燃料(煤)将只占床料的很小份额。由于循环流化床的特殊流体动力特性，使其中的质量和热量交换非常充分。这就为新加入燃料的预热、着火创造了十分有利的条件。而未燃尽的煤粒子通过多次循环既可增加其炉内停留时间又可多次参与床层中剧烈的质量和热量交换，十分有利于其燃尽。这就使循环流化床锅炉不仅可高效燃用烟煤、褐煤等易燃煤种，同样可高效燃用无烟煤等难燃煤种，还可高效燃用各种低热值、高灰分或高水分的矸石、固体垃圾等废弃物。 循环流化床锅炉的特点 2、截面热强度高 同样由于流化床中剧烈的质量和热量交换，不仅使燃烧过程能在较小截面内完成，还使炉膛内床层和烟气流与水冷壁之间的传热效率也大大增加。这就使循环流化床锅炉的炉膛截面和容积可小于同容量的链条炉，沸腾床锅炉甚至煤粉炉。 3、污染物排放少 可利用脱硫剂进行炉内高效脱硫是循环流化床锅的突出优点。常用的脱硫剂是石灰石。通常循环流化床锅炉的床温保持在800-1000C之间，过高可能因床内产生焦、渣块而破坏正常流化工况，过低则难以保证必要的燃烧温度。而这一区间正是脱硫反应效率最高的温度区间。因而在适当的钙硫比和石灰石粒度下，可获得高达80%--90%的脱硫率。 同样由于较低的燃烧温度，加以分级送风，使循环流化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物也远低于煤粉炉。 4、灰渣可实现综合利用 排出的灰渣活性好，易于实现综合利用，无二次灰渣污染。 5、锅炉负荷适应性好 循环流化床锅炉中床料绝大部分是高温循环灰，这就为新加入燃料的迅速着火和燃烧提供了稳定的热源。因而循环流化床锅炉的负荷可以很低，如额定负荷的30%左右，无需辅助的液体燃料，也不会发生煤粉炉难于保持正常燃烧甚至熄火的情况。 由于同样原因， 循环流化床锅炉能够适应负荷的快速变化。 6、燃料制备系统相对简单 循环流化床锅炉无需煤粉炉的复杂的制粉系统，只需简单的干燥及破碎装置即可满足燃烧要求。另一方面，与循环流化床锅炉相比，链条炉虽一般不需燃料制备装置，但其燃烧效率一般很低。为保证燃料在链条炉排上的高效燃烧，燃料颗粒必须很均匀，这样的燃料制备装置同样会比循环流化床锅炉的复杂。 7、若干缺点或问题 烟-风系统阻力较高，风机用电量大。这是因为送风系统的布风板及床层远大于煤粉炉及链条炉的送风阻力，而烟气系统中又增加了气固分离器的阻力。 受热面磨损问题比较严重，可能成为影响锅炉长期连续运行的重要原因。这是因为烟气流中含尘浓度很高，因而可能对炉膛水冷壁和气固分离器造成严重磨损。若分离器效率不高或运行不正常，还将引起对流受热面的严重磨损。 对辅助设备要求较高。某些辅助设备，如冷渣器或高压风机的性能或运行问题都可能严重影响锅炉的正常安全运行。 本章作业 什么是均等配风，画出示意图，适用于什麽煤种，为什么？ 什么是分级配风，画出示意图，适用于什麽煤种，为什么？ 影响煤粉气流着火的主要因素有哪些？ 3、炉内脱氮新技术 （1） 两级燃烧与MACT燃烧技术 两级燃烧是把燃烧所需要的空气量两段送入炉膛，第一级的空气量大约为80%左右，从燃烧器的下部送入；第二级的空气量大约为20%左右，从燃烧器的上部送入，两级喷口之间的距离为1.5~2米。采用两级燃烧方式，主要用于降低ＮＯx的生成量。 采用两级燃烧法，在燃烧中心区(第一段燃烧区)过量空气系数小于1 ，为缺氧燃烧。由于燃料不能完全燃烧，火焰温度比较低，因而温度型ＮOx 的生成量减少；同时，由于缺氧，燃料型ＮOx 的生成量也减少。当第二级空气送入后，因炉膛的冷却作用，火焰温度已降低。因此，在第二段燃烧区域中，虽然过量空气系数大于1，火焰中有剩余氧存在，但因温度低，燃料型和温度型ＮOx的生成量都大幅度降低。 日本三菱公司在PM型燃烧器的基础上，进一步发展了炉内三级燃烧的低ＮOx燃烧技术(MACT)。即在主燃烧器的上二次风OFA喷口上部设置一层附加空气AA，在主燃烧区生成的ＮOx到达OFA区时，由于缺氧又被还原成N2。据资料介绍，MACT燃烧技术可将ＮOx控制在60～150PPm内。 （2）A—MACT炉内脱氮技术 MACT的核心技术是控制主燃烧区的燃料与空气比为0.8~0.9，在主燃烧器上方设置OFA供风，使主燃烧区产生的碳氢化合物被活化，并在OFA的上部留有足够的空间，使主燃烧区生成的ＮOx到达OFA区时，由于缺氧又被还原成N2，从而为NＯx充分还原创造条件。 将AA供风进一步细分为上下两层，可促进未燃物和空气的均匀混合，提高燃烧效率。 称A-MACT （3）扩大还原燃烧技术 扩大还原燃烧技术与新型低Nox旋流燃烧器及IAP供风方式配合，形成另一种风格的燃烧技术。 技术的核心是在主燃烧区与燃尽区之间留有较大的空间，并注入IAP供风