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循环流化床锅炉技术(岳光溪)

循环流化床锅炉技术(岳光溪)
循环流化床锅炉技术(岳光溪)

循环流化床技术发展与应用

岳光溪清华大学热能工程系

摘要:循环流化床燃烧技术对我国燃煤污染控制具有举足轻重的意义。我国自上世纪八十年代后采取引进和自我开发两条路线,完全掌握了中小型循环流化床锅炉设计制造技术,在大型循环流化床燃烧技术上已经完成了首台135MWe超高压再热循环流化床锅炉的示范工程。引进的300MWe循环流化床锅炉进入示范实施阶段。燃煤循环流化床锅炉已在中国中小热电和发电厂得到大面积推广使用。中国积累的设计运行经验对世界上循环流化床燃烧技术的发展做出了重要贡献。超临界循环流化床锅炉是今后循环流化床燃烧技术发展极为重要的方向,是大型燃煤电站污染控制最具竞争力的技术。我国已经具备开发超临界循环流化床锅炉的能力,在政府支持下可以实现完全自主知识产权的超临界循环流化床锅炉,扭转过去反复引进的被动局面。

前言

能源与环境是当今社会发展的两大问题。我国是缺油,但煤炭资源相对丰富大国。石油天然气对我国是战略资源,要尽量减少直接燃用。目前一次能源消耗中煤炭占65%,在可预见的若干年内还会维持这个趋势。可见发展高效、低污染的清洁燃煤技术是当今亟待解决的问题。

循环流化床是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术,具有许多其它燃烧方式所没有的优点:

1)由于循环流化床属于低温燃烧,因此氮氧化物排放远低于煤粉炉,仅为120ppm左右。并可实现燃烧中直接脱硫,脱硫效率高且技术设备简单和经济,其脱硫的初投资及运行费用远低于煤粉炉加FGD,是目前我国在经济上可承受的燃煤污染控制技术;

2)燃料适应性广且燃烧效率高,特别适合于低热值劣质煤;

3)排出的灰渣活性好,易于实现综合利用。

4)负荷调节范围大,负荷可降到满负荷的30%左右。

因此,在我国目前环保要求日益严格,煤种变化较大和电厂负荷调节范围较大的情况下,循环流化床成为发电厂和热电厂优选的技术之一。我国的循环流化床燃烧技术的来自于自主开发、国外引进、引进技术的消化吸收三个主要来源。上世纪八十年代以来,我国循环流化床锅炉数量和单台容量逐年增加。据不完全统计,现有近千台35~460t/h 循环流化床蒸汽锅炉和热水锅炉在运行、安

106.78t/h,见图1;参数从中压、次高压、高压发

展到超高压,单台容量已经发展到670t/h,见图2。

截至2003年,投运台数已有700多台。单炉最大

容量为465t/h,发电量150MWE。近三年,我国

循环流化床锅炉发展迅速,100MWe以上循环流

化床锅炉订货量达到近80台,100MWe以下循环

流化床锅炉订货超过200台。今后,随着环保标

准的提高,供热及电力市场对循环流化床锅炉的

需求将会进一步扩大。

01002003004005006007001987

1990

19931996

1999

2002

年份

最大单台容量 D /t .h

-1

670t/h 正在进行中

图2 中国CFB 锅炉单台容量的发展

循环流化床的开发热潮。循环流化床锅炉工作原理见图3。至今已经形成几个技术流派:以鲁奇公司为代表(包括Stain 公司和ABB 公司)的绝

热旋风筒带有外置换热床的循环流化床锅炉技术,见图

4;以德国B&W 公司为代表的采用塔式布置中温旋风分离循环流化床锅炉技术;以原芬兰Alhstrom 公司为代表的燃烧

室内布置翼形绝热旋风分离的循环流化床锅炉技术,见图5;以美国FW 公司为代表的带有Intrex(见图6)的汽冷旋风分离循环流化床锅炉技术和美国B&W 公司采用简易分离的循环流化床锅炉技术。九十年代中期,又迅速崛起了由前Alhstrom 公司开发出的冷却式方型分离紧凑式循环流化床锅炉技术。技术流派的演变是一个技术发展的过程。八十年代,由笨重易损的热旋风筒,进步到九十年代初的精巧耐用的汽冷旋风筒,进而到九十年代中开发出的冷却式方型分离紧凑式循环流化床锅炉又克服了汽冷旋风筒的生产成本问题,并为循环流化床锅炉最终回归到传统锅炉的简洁布置开创了道路;目前由Foster Wheeler 公司生产,安装于波兰的260MWe 循环流化床锅炉即采用方形分离器技术。

图4 法国Gardanne 电厂循环流化床锅炉简图

图5 内江高坝电厂100MWe 循环流化床锅炉

800~900℃

4~6m/s

烟气 800~900℃

空气 燃料

石灰石

空气

图3 循环流化床锅炉工作原理图

从容量上看,循环流化床锅炉也

从热电用小中型低参数容量发展到高

参数大型电站锅炉。目前世界上在运

行的最大容量循环流化床锅炉为美国

佛罗里达300MWe燃用石油焦的循环

流化床锅炉,见图7、8。另有近十台

200~300 MWe循环流化床锅炉正在安

装或制造。国外公司预计,目前的技

术水平制造600MWe循环流化床锅炉

是有把握的。

当前全世界(除中国外)100MWe

以上循环流化床锅炉运行台约60台。

其中已经投产运行的40余台。这些循

环流化床锅炉主要在欧美,只有20%

图6 INTREX结构

左右在亚洲。单台连续运行最高记录

为13个月,可用率达到98%。循环流

化床锅炉检验规程和安全规程已经列入美国的ASME标准,这是该技术成熟及标准化的重要标志。

图8 正在运行的JEA 300MWe循环流化床锅炉

2 中国循环流化床锅炉技术的发展

我国的循环流化床燃烧技术的来自于自主开发、国外引进、引进技术的消化吸收三个主要来源。上世纪八十年代以来,我国循环流化床锅炉数量和单台容量逐年增加。

国内自主开发的主要研究单位为清华大学,中科院热物理研究所及西安热工研究院等。他们与锅炉厂结合,开发了从35t/h-440t/h 系列化国产循环流化床锅炉。以性能和价格优势将国外技术挤出了中国中小循环流化床锅炉市场。其中清华大学与哈尔滨锅炉厂刚刚完成的十五攻关国产化440t/h 再热超高压循环流化床锅炉(135MWe)示范工程于今年七月通过了科技部验收。这是目前国内在运行的最大容量循环流化床锅炉。同时,清华完成了世界首台135MWe再热循环流化床锅炉电厂仿真机,技术水平世界领先。清华大学与国内合作锅炉厂多年合作研究完成的循环流化床锅炉设计理论,设计导则,热力计算软件完全突破了国外对我国的技术封锁。该软件已经出口到日本,打破了多年来我国一直依赖进口循环流化床技术的局面。鉴于清华大学在循环流化床锅炉研究开发中的声誉,一些著名的国际公司,如ABB、法国EDF公司、石川岛播磨等与清华大学合作研究一些循环流化床燃烧技术中的难题。

技术教给中国。甚至热力计算程序都不是源代码。

国内的循环流化床技术发展,应是消化引进国外循环流化床技术和研制开发自主知识产权的大型循环流化床锅炉制造技术并重,一方面消化完善引进国外循环流化床技术,使之完全适应我国的国情,另一方面在消化的基础上找到突破口,结合自己开发工作的成果和经验予以创新,形成自己的专利技术,打破国外循环流化床技术一统我国大型循环流化床市场的局面,建立拥有良好竞争机制大型循环流化床市场。我国循环流化床锅炉技术的发展史提供的教训实在太多了。

3 循环流化床技术的发展方向

3.1 循环流化床高参数化----超临界化

循环流化床锅炉的技术特点

编号:SM-ZD-33151 循环流化床锅炉的技术特 点 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

循环流化床锅炉的技术特点 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 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。 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。这一点对现有锅炉的改造尤其具有现实意义。 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800-1000oC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。这样,燃煤循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化物排放量都远低于不加烟气脱硫的煤粉炉,可轻易地控制到低于标准允许排放量的水平。

循环流化床锅炉技术(岳光溪)

循环流化床技术发展与应用 岳光溪清华大学热能工程系 摘要:循环流化床燃烧技术对我国燃煤污染控制具有举足轻重的意义。我国自上世纪八十年代后采取引进和自我开发两条路线,完全掌握了中小型循环流化床锅炉设计制造技术,在大型循环流化床燃烧技术上已经完成了首台135MWe超高压再热循环流化床锅炉的示范工程。引进的300MWe循环流化床锅炉进入示范实施阶段。燃煤循环流化床锅炉已在中国中小热电和发电厂得到大面积推广使用。中国积累的设计运行经验对世界上循环流化床燃烧技术的发展做出了重要贡献。超临界循环流化床锅炉是今后循环流化床燃烧技术发展极为重要的方向,是大型燃煤电站污染控制最具竞争力的技术。我国已经具备开发超临界循环流化床锅炉的能力,在政府支持下可以实现完全自主知识产权的超临界循环流化床锅炉,扭转过去反复引进的被动局面。 前言 能源与环境是当今社会发展的两大问题。我国是缺油,但煤炭资源相对丰富大国。石油天然气对我国是战略资源,要尽量减少直接燃用。目前一次能源消耗中煤炭占65%,在可预见的若干年内还会维持这个趋势。可见发展高效、低污染的清洁燃煤技术是当今亟待解决的问题。 循环流化床是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术,具有许多其它燃烧方式所没有的优点: 1)由于循环流化床属于低温燃烧,因此氮氧化物排放远低于煤粉炉,仅为120ppm左右。并可实现燃烧中直接脱硫,脱硫效率高且技术设备简单和经济,其脱硫的初投资及运行费用远低于煤粉炉加FGD,是目前我国在经济上可承受的燃煤污染控制技术; 2)燃料适应性广且燃烧效率高,特别适合于低热值劣质煤; 3)排出的灰渣活性好,易于实现综合利用。 4)负荷调节范围大,负荷可降到满负荷的30%左右。 因此,在我国目前环保要求日益严格,煤种变化较大和电厂负荷调节范围较大的情况下,循环流化床成为发电厂和热电厂优选的技术之一。我国的循环流化床燃烧技术的来自于自主开发、国外引进、引进技术的消化吸收三个主要来源。上世纪八十年代以来,我国循环流化床锅炉数量和单台容量逐年增加。据不完全统计,现有近千台35~460t/h 循环流化床蒸汽锅炉和热水锅炉在运行、安 106.78t/h,见图1;参数从中压、次高压、高压发 展到超高压,单台容量已经发展到670t/h,见图2。 截至2003年,投运台数已有700多台。单炉最大 容量为465t/h,发电量150MWE。近三年,我国 循环流化床锅炉发展迅速,100MWe以上循环流 化床锅炉订货量达到近80台,100MWe以下循环 流化床锅炉订货超过200台。今后,随着环保标 准的提高,供热及电力市场对循环流化床锅炉的 需求将会进一步扩大。

循环流化床锅炉的特点

循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉是近十几年发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术。因其具有燃烧效率高、煤种适应性广、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用等优点,在当今日益严峻的能源紧缺和环境保护要求下,在国内外得到了迅速的发展,并已商品化,正在向大型化发展。 1.1 独特的燃烧机理 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程,称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧,即为流化燃烧,其炉子称为流化床

锅炉。流化理论用于燃烧始于上世纪20年代,40年代以后主要用于石油化工和冶金工业。 流化燃烧是一种介于层状燃烧与悬浮燃烧之间的燃烧方式。煤预先经破碎加工成一定大小的颗粒(一般为<8mm)而置于布风板上,其厚度约在350~500mm左右,空气则通过布风板由下向上吹送。当空气以较低的气流速度通过料层时,煤粒在布风板上静止不动,料层厚度不变,这一阶段称为固定床。这正是煤在层燃炉中的状态,气流的推力小于煤粒重力,气流穿过煤粒间隙,煤粒之间无相对运动。当气流速度增大并达到某一较高值时,气流对煤粒的推力恰好等于煤粒的重力,煤粒开始飘浮移动,料层高度略有增长。如气流速度继续增大,煤粒间的空隙加大,料层膨胀增高,所有的煤粒、灰渣纷乱混杂,上下翻腾不已,颗粒和气流之间的相对运动十分强烈。这种处于沸腾状态的料床,称为流化床。这种燃烧方式即为流化燃烧。当风速继续增大并超过一定限度时,稳定的沸腾工况就被破坏,颗粒将全部随气流飞走。物料的这种运动形式叫做气力输送,这正是煤粉在煤粉炉中随气流悬浮燃烧的情景。

1.2 锅炉热效率较高 由于循环床内气—固间有强烈的炉内循环扰动,强化了炉内传热和传质过程,使刚进入床内的新鲜燃料颗粒在瞬间即被加热到炉膛温度(≈850℃),并且燃烧和传热过程沿炉膛高度基本可在恒温下进行,因而延长了燃烧反应时间。燃料通过分离器多次循环回到炉内,更延长了颗粒的停留和反应时间,减少了固体不完全燃烧损失,从而使循环床锅炉可以达到88~95%的燃烧效率,可与煤粉锅炉相媲美。 1.3 运行稳定,操作简单 循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于10mm,因此与煤粉锅炉相比,燃料的制备破碎系统大为简化。循环流化床锅炉燃料系统的转动设备少,主要有给煤机、冷渣器和风机,较煤粉炉省去了复杂的制粉、送粉等系统设备,较链条炉省去了故障频繁的炉排部分,给燃烧系统稳定运行创造了条件。

哈锅循环流化床锅炉技术情况介绍

哈锅循环流化床锅炉技术情况介绍 哈锅的循环流化床锅炉技术主要源于与国外公司的技术合作,技术引进以及国内科研院所的合作。结合国内的市场情况以及用户的特殊要求,哈锅将合作、引进的技术进行有机的结合,并进行多方面的优化设计,推出具有哈锅特色、符合中国国情的循环流化床锅炉技术,为哈锅打开并占领国内循环流化床锅炉市场创造了技术上的优势。多年来,哈锅在原有的基础上,总结多台投运锅炉的运行经验,不断改革创新,推出新技术新产品,大大丰富了自己的设计思路和设计方案,从而满足了不同用户的各种要求。到目前为止,哈锅设计的燃料包括烟煤,贫煤、褐煤,无烟煤,煤矸石,煤泥以及煤+气混烧等,涉及燃料覆盖面很广;采用的回料阀包括单路回料阀和双路回料阀;采用的风帽包括大直径的钟罩式风帽和猪尾巴管式风帽;使用的冷渣器包括风水联合冷渣器、滚筒冷渣器和螺旋冷渣器;采用的点火启动方式包括床上点火、床下点火以及床上+床下联合点火启动;给煤方式包括前墙给煤、后墙给煤和前墙+后墙联合给煤。 下面详细介绍一下哈锅循环硫化床锅炉技术改进情况: 1、分离器 哈锅利用引进技术对分离器设计进行了优化,以提高分离器的分离效率,这些优化措施主要有: a、分离器入口烟道向下倾斜,使进入分离器的烟气带有向下倾角,给烟气中的固体颗粒一个向下的动能,有助于气固分离。 b、偏置分离器中心筒,即可减轻中心筒的磨损,又可改善中心筒周围的流场提高分离效率。 c、独有的导涡器(中心筒)设计,有效控制上升气流的流速,减少漩涡气流对颗粒的裹带,提高分离效率。 d、分离器入口烟道设置成加速段,提高分离器的入口烟速,有利于气固分离。 经过优化后分离器分离效率可达到99.5%以上,切割粒径d50=10-30um、d99=70-80um。高效分离器是降低飞灰可燃物的有效措施,同时也是实现高循环倍率的重要保证。

循环流化床锅炉详细资料

循环流化床锅炉机组控制Automation Control in CFBB Unit 徐昌荣张小辉 2000.5 北京和利时系统工程股份有限公司Beijing HollySys Co., Ltd

第一章循环流化床锅炉 一、前言 目前工业世界正在面临三个严重问题:能源(En e rg y)、环境(E nv i ro nm en t)、经济(E c on om y),即三“E”问题。流态化燃烧技术正是解决三“E”问题的有力工具。现在世界各国已认识到采用循环流化床锅炉能经济地解决能源和环境保护问题。因此各工业发达国家对循环流化床(C F B)锅炉技术的开发、研制都给予很大的重视。世界各国对环境保护的要求日趋严格,由于煤粉炉对所用燃料品质要求高(发热量和挥发分必须大于一定值,否则难以燃烧)且脱硫装置的投资和运行、费用昂贵(如尾部烟气脱硫装置的投资要占发电机组总投资的15~20%),传统煤粉燃烧锅炉受到严重挑战。应运而生的循环流化床锅炉具有两段低温燃烧、强化传热、燃料适应广以及负荷调节范围大能减少NOx(N O、N O2的总称)生成量和加入石灰石脱硫的优点,更适应目前的环保要求。 现在世界已有50多家公司提供循环流化床锅炉产品,对锅炉设计,各个公司和制造厂对循环流化床锅炉制造技术已提供大量的数据资料,而对循环流化床锅炉控制系统设计与运行方面的资料确很少。至今,国内一些循环流化床锅炉机组由于控制系统设计的缺陷和运行人员对循环流化床锅炉燃烧过程了解不够而造成一些事故和自动投入率低。另外,还存在因对循环流化床锅炉的控制不够熟悉,而造成启动延迟、水冷壁爆管等问题。实际上还有许多是由于确乏对运行人员的培训造成的。 循环流化床锅炉是在沸腾炉基础上发展起来的,它完全是一种‘反应器’,其性能与常规煤粉炉不同,其原因之一是它的燃烧室内的床料具有相当大的惰性和蓄热能力,如果采用常规煤粉炉运行经验的控制手段来控制、监视循环流化床锅炉,那就势必

循环流化床锅炉操作工安全技术操作规程(标准版)

( 操作规程 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 循环流化床锅炉操作工安全技术操作规程(标准版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

循环流化床锅炉操作工安全技术操作规程 (标准版) 一、锅炉点火启动 第1条打开风室人孔门,检查内部无杂物积灰,无堵塞、无破缝、无变形。 第2条检查布风板上所有风帽有无损坏现象,风孔无堵塞,放渣管无变形、开裂现象。 第3条燃烧室喷嘴无堵塞现象。 第4条所有炉墙的膨胀缝用酸铝耐火纤维充填严密。 第5条旋风分离、转变烟道及返料器中无杂物、积灰,返料器布风板上的风帽小孔无堵塞现象。 第6条所有的测点无堵塞、损坏现象。热电偶一般插入炉膛10~15mm。

二、漏风试验和烘炉 第7条漏风试验: 1、将所有的人孔门、看火门、检查门关闭。 2、启动引风机,保持炉膛负压为8-10㎜H2O。 3、用点燃的火把靠近炉墙、烟道、炉顶等处逐一检查,如火舌被吸,则表明漏风,漏风部位经试验确定无误后作标记,试验结束后予以检修消除。 第8条烘炉 1、在流化室烘炉 (1)待炉墙炉顶施工完毕自然养护三天后,方可进行烘炉。 (2)在布风板上装入0-8㎜底料(以沸腾炉渣最宜),厚度为300㎜。 (3)打开引风调节门。 (4)放入木柴,点火烘炉。烘炉时控制预热器的温度。 (5)在烘炉初期24小时内,排烟温度应<50℃ (6)24小时后,逐步增大火势,将排烟温度提高至60-80℃,稳

循环流化床锅炉的发展过程及趋向

循环流化床锅炉的发展过程及趋向 循环流化床锅炉是一种新型的低污染和节能技术,是未来相关领域应用中的方向。然而,尽管循环流化床锅炉技术在应用过程中具有自身的优势,但在很多方面,尤其是节能方面还存在一定的不足。在绿色节能理念下,进一步研究循环流化床锅炉技术十分必要。基于此,本研究在概述循环流化床锅炉技术相关理论的基础上,对国内外循环流化床锅炉的发展过程进行了总结,并总结了其发展趋向,希望为该技术的进一步深入研究提供参考。 【Abstract】Circulating fluidized bed boiler is a new type of low pollution and energy saving technology,which is the direction of application in related fields in the future. However,although circulating fluidized bed boiler technology has its own advantages in the process of application,there are still some shortcomings in many aspects,especially in energy saving. Under the concept of green energy saving,it is necessary to further study the circulating fluidized bed boiler technology. On this basis,based on summarizing the related theory of circulating fluidized bed boiler technology,this study summarizes the development process of circulating fluidized bed boiler at home and abroad,and summarizes its development trend. Hoping to provide reference for the further study of this technology. 标签:循环流化床;锅炉;发展过程;发展趋向 1 引言 目前,我国正面临着严峻的能源紧缺问题。外循环流化床锅炉技术的出现,为最大限度的利用能源,减少资源矛盾起到了很好的效果和作用。外循环流化床锅炉技术不仅能够提高锅炉的发电效率,还能够节约煤炭资源,也能够降低运行的成本,更能够提高环境保护的水平[1]。外循环流化床锅炉技术的发展与我国正在推进的绿色节能理念、低碳理念等相符合,因而未来必然有着良好的发展前景[2]。因此,本研究通过对已有文献的检索和研究,对外循环流化床锅炉技术的发展过程和趋向进行了研究。 2 循环流化床锅炉相关理论概述 循环流化床锅炉是在循环流化床锅炉中适应循环流化床洁净燃烧技术的一种产品,这种产品的优势在于高效节能以及低污染。循环流化床锅炉的特点主要表现在以下几方面:第一,在锅炉的炉膛内部,存在大量的物料。物料在循环的过程中,产生高传热系数,进而促使锅炉热负荷额调节范围增大。同时,循环流化床锅炉技术还具有较强的燃料适应性,并能够有效改善锅炉燃烧的能源结构。第二,循环流化床锅炉技术还具有较高的燃烧效率,不仅能够充分燃烧劣质燃料,还具有较好的环保性能[3]。 3 循环流化床锅炉在国内外的发展过程

循环流化床锅炉的技术特点参考文本

循环流化床锅炉的技术特 点参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

循环流化床锅炉的技术特点参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 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。

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。这一点对现有锅炉的改造尤其具有现实意义。 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800-1000oC之间,过高可能因床内产生焦、

生物质循环流化床锅炉技术介绍

生物质循环流化床锅炉技术介绍 发表时间:2019-09-21T22:55:42.280Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:刘曼 [导读] 摘要:生物质能是重要的可再生能源,具有资源来源广泛、利用方式多样化、能源产品多元化、综合效益显著的特点。 中国能源建设集团山西电力建设有限公司山西太原 030012 摘要:生物质能是重要的可再生能源,具有资源来源广泛、利用方式多样化、能源产品多元化、综合效益显著的特点。生物质锅炉供热具有清洁环保经济适用的特点,一是技术比较成熟,工艺简单;二是大气污染物排放较少,生物质燃料锅炉燃烧排放SO2浓度较低,安装除尘设施后锅炉烟尘、氮氧化物排放可达到轻油排放标准,以林业剩余物为主的生物质燃料锅炉大气污染物排放可达到天然气标准;三是经济可行,生物质燃料价格较低,生物质锅炉供热有着较为明显的成本优势;四是分布式供热,直接在终端消费侧替代燃煤供热,分散布局,运行灵活,适应性强,满足多元化用热需求。目前国内生物质燃烧的锅炉有往复式炉排炉、水冷振动式炉排炉、循环流化床锅炉、联合炉排锅、链条炉等等。其中链条炉和循环流化床运行较为广泛。本文对循环流化床锅炉和链条炉进行分析比较,为生物质锅炉选型提供依据。 关键词:生物质;循环流化床锅炉;链条炉;技术性能比较;经济性比较 引言 生物质是清洁、稳定、分布广泛的可再生资源,生物质的利用符合能源转型、碳减排、清洁环保及治理雾霾的能源发展战略。随着国家对环境保护的要求不断提高,生物质等可再生能源的重要性逐渐增加,国家先后发布多个文件,大力支持生物质发电技术应用推广。生物质发电技术包括生物质直接燃烧发电、生物质混合燃烧发电、生物质气化发电等。生物质直接燃烧技术生产过程比较简单,设备和运行的成本相对较低,是现行的可以大规模推广利用的技术。而循环流化床燃烧方式因其强烈的传热、传质、低温燃烧、燃料适应性广,负荷调整范围宽、燃烧效率高等特点,被广泛的应用于生物质发电。本文从生物质燃料的特点出发,介绍生物质直燃流化床锅炉的技术特点及相关技术问题。 1生物质燃料特性 1.1几种典型的生物质燃料 固体生物质燃料取材广泛,主要包括木本原料,即树木和各种采伐、加工的残余物质;草本原料,如农作物秸杆、草类及加工残余物;果壳类原料,如花生壳、板栗壳等;其他混杂燃料,如生活垃圾、造纸污泥等。 1.2生物质燃料灰分特性 生物质灰中含有丰富的无机矿物质成分,如:硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐与磷酸盐等,灰的组成对生物质的热解特性有着重要的影响,且硅酸盐、碱金属及碱土金属的存在易引起管路系统的结渣、堵塞。为了安全、高效地运行,需对生物质灰的主要矿物质及微量元素的组成进行全面的分析。 2生物质CFB锅炉技术开发 2.1国内外生物质发电技术应用 我国生物质能目前主要以农林废弃物为主,农业废弃物主要是农作物秸秆。生物质发电产业通常包括生物质直燃发电、生物质混燃发电和生物质气化发电。国外烧秸秆及其它生物质的新建机组一般都采用了炉排燃烧的小型锅炉。秸秆通常被打成标准尺寸的大捆,应用专用设备打捆、装卸和运输。秸秆通过螺旋送料机,送进炉膛,在炉排上燃烧。 2.2生物质CFB锅炉技术介绍 CFB锅炉的燃烧方式、高温床料、特殊的物料循环系统,低温燃烧、燃料的适应性广等特性,使其更适合生物质燃料的复杂多变及低氮排放要求。锅炉采用单汽包、自然循环、单段蒸发系统,炉膛蒸发受热面采用膜式壁,炉膛内内置屏式三级过热器和水冷屏,以提高整个过热器系统的辐射传热特性,使锅炉过热汽温具有良好的调节特性。旋风分离器采用汽冷结构,回料阀为非机械型,回料为自平衡式。炉膛、分离器、回料阀组成了物料的热循环回路,分离后的烟气进入尾部烟道。尾部烟道采用三烟道型式,下行的一烟道内布置低温过热器、上行的二烟道内布置中温过热器和高温省煤器,下行的三烟道内布置低温省煤器和空气预热器。一、二烟道为膜式壁的包墙过热器,三烟道采用护板结构。低NOx燃烧技术和炉内脱硫,可有效控制NOx和SOx的排放,满足环保要求。同时为进一步超低排放,在分离器入口烟道预留SNCR.接口。 2.3相关配套设备 由于生物质燃料堆积密度小、比重轻,自密封性差,给料设备的选型尤为重要。可以采用两级螺旋给料系统或两级挡板给料系统。生物质锅炉沾污问题较重,一整套性能良好、质量可靠、数量足够的吹灰设备能在锅炉运行时保持尾部烟道内的过热器、再热器、省煤器和空气预热器受热面的清洁。由于生物质燃料灰分低、成灰特性差,可以考虑增加在线加料系统,以补充循环灰量的不足并能稀释碱金属浓度,降低结焦的风险,提高运行的安全性。 3流化床锅炉尾部排放NOx生成原理 3.1热力型和快速型 通过资料得知,1500℃是热力型NOx生成临界点。当温度<1500℃时,NOx不易生成;当温度>1500℃时,NOx生成量猛增。由于实际生产中本厂炉膛温度处于600-850℃,因此热力型不是本厂NOx的生成原因。另外快速型NOx由于其产生特点,实际生产中通常也不作为控制方向。 3.2燃料型 燃料型NOx是由燃料中的氮元素在燃烧时形成的。炉膛温度约为600℃-800℃时,燃料型NOx就能生成。研究发现空气系数是最重要的原因,转化率随空气系数增加而增大。结合本厂的实际情况得知,燃料型NOx是主要元凶,也是最主要的控制方向。在曲线中可以清晰的看到,当两侧空气系数升高时,NOx的生成量快速升高;当两侧空气系数降低时,NOx的生成量快速下降。因此控制合适的空气系数是重中之重。 4生物质锅炉生产中 NOx的控制方法(1)加强上配料精细化管理,燃运分部制定好当天的上配料方案,并按上配料方案提前做好干湿燃料的混合工作。上

循环流化床锅炉的发展过程

循环流化床锅炉的发展过程 杨铭 (太原理工大学,山西太原030024) 摘要:结合能源和环境问题的要求介绍了国内外循环流化床锅炉的发展情况,分析了它在我国燃煤发电领域的现状及发展前景。 关键词:循环流化床;锅炉;发展 中图分类号:TM621.2文献标识码:A文章编号:1000-8136(2011)11-0005-01 随着技术的不断进步,燃煤发电向着高效率、低污染的方向发展,以满足人类社会对能源和环境的要求。理论上说,以燃料电池为代表的新型燃煤发电技术将会对传统的燃煤发电方式带来巨大的冲击[1],但考虑到工业技术的可行性,循环流化床电站锅炉更受到人们的关注。目前,包括美国在内的很多发达国家都在致力于循环流化床电锅炉的研究。在燃煤发电领域,燃煤的燃气—蒸汽联合循环锅炉正在兴起,其基本形式主要有整体煤气化燃煤联合循环(IGCC)锅炉、增压流化床燃煤联合循环(PEBC—CC)锅炉和常压流化床燃煤联合循环(A FBC—CC)锅炉3种[2]。其中,IGCC锅炉和PF2BC锅炉呈逐渐增长趋势。目前,我国循环流化床锅炉的大型化和可靠性方面取得了很大的进展。 1国外循环流化床锅炉现状 国外循环流化床锅炉的研究始于20世纪70年代,它是从鼓泡床沸腾炉和化工行业的循环流化床工艺发展而来的。1982年,德国lurgi公司的第一台50t/h商用循环流化床锅炉投入运行。此后,世界主要锅炉制造厂商连续进行了循环流化床锅炉技术的研究和产品开发工作。经过30多年的迅速发展,国外循环流化床锅炉制造厂商影响较大的有:鲁齐公司、法国GASI公司、美国ABB—CE公司、美国Foster—Wheeler公司、芬兰Ahlstrom 公司、德国Babcock公司、意大利Tempella公司等。 2国内循环流化床锅炉发展现状 中国与世界几乎同步于20世纪80年代初期开始研究和开发循环流化床锅炉技术。大体上我国的循环流化床燃烧技术发展可以分为4个阶段: 1980—1990年为第一阶段,其间我国借用发展鼓泡床的经验开发了带有飞灰循环、取消了密相区埋管的改进型鼓泡床锅炉,容量在35~75t/h。由于没有认识到循环流化床锅炉与鼓泡床锅炉在流态上的差别,这批锅炉存在严重的负荷不足和磨损问题。 1990—2000年为第二阶段,我国科技工作者开展了全面的循环流化床燃烧技术基础研究,基本上掌握了循环流化床流动、燃烧、传热的基本规律。应用到产品设计上,成功开发了75~220t/h 蒸发量的国产循环流化床锅炉,占据了我国热电市场。 2000—2005年为第三阶段,其间为进入电力市场,通过四川高坝100M W等技术的引进和自主开发,一大批135~150M We 超高压再热循环流化床锅炉投运。 2005年之后为第四阶段,其间发改委组织引进了法国阿尔斯通全套300M We亚临界循环流化床锅炉技术,第一个示范在四川白马(燃用无烟煤)取得了成功,随即,采用同样技术的云南红河电厂、国电开原电厂和巡检司电厂(燃用褐煤)以及秦皇岛电厂(燃用烟煤)均成功运行。由于我国已经形成了坚实的循环流化床锅炉设计理论基础,对引进技术的消化和再创新速度很快,引进技术投运不久,就针对其缺点,开发出性能先进、适合中国煤种特点的国产化300M We亚临界循环流化床锅炉,而且由于国产技术的价格与性能优势,2008年后新订货的300M We循环流化床锅炉几乎均为国产技术。 参考文献: [1]阎维平.洁净煤发电技术[M]1北京:中国电力出版社,2001:7921281. [2]LgonsC1NewDevelopmentinFluidixedBedBoilerTechnology [C]1Competitive Power Congress941U SA:Pennsylvania,1994:8291. Introduction to Developments and Study of Circulating Fluidized Bed Boiler Yang Ming Abstract:The request of energy and environment promotes the rap id development of circulating fluidized bed bolier1this paper introduces the development of circulating fluidized bed boiler both at home and abroad,then predicts its development power industry in our count ry. Key words:circulating fluidized bed;boiler;development 科学之友Friend of Science Amateurs2011年04月 5 --

循环流化床锅炉的优缺点

是在鼓泡床锅炉(沸腾炉)的基础上发展起来的,因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。但是又有很大的差别。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高,因此称作快速循环循环床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间,形成了一定的理论。要了解循环流化床的原理,必须要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。 一、循环流化床锅炉的优点。 1.燃料适应性广,这是循环流化床锅炉的重要优点。循环流化床 锅炉既可燃烧优质煤,也可燃烧劣质燃料,如高灰煤、高硫煤、高硫高灰煤、高水分煤、煤矸石、煤泥,以及油页岩、泥煤、 炉渣、树皮、垃圾等。他的这一优点,对充分利用劣质燃料具

有总大意义。 2.燃烧效率高。国外循环流化床锅炉的燃烧效率一般髙达99%。 我国自行设计的循环流化床锅炉燃烧效率髙达95%-99%。该锅炉燃烧效率的主要原因是燃烧尽率高。运行锅炉的实例数据表明,该型锅炉的炉渣可燃物图仅有1%-2%,燃烧优质煤时,燃烧效率与煤粉炉相当,燃烧劣质煤是,循环流化床锅炉的燃烧率比煤粉炉约高5%。 3.燃烧污染排放量低。想循环流化床内直接加入石灰石,白云石 等脱硫剂,可以脱去燃料燃烧生成的SO2。根据燃料中所含的硫量大小确定加入脱硫剂量,可达到90%的脱硫效率。循环硫化床锅炉NOχ的生成量仅有煤粉炉的1∕4-1/3。标准状态下NOχ的排量可以控制在300mg/m3以下。因此循环流化床是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。与煤粉炉加脱硫装置相比,循环流化床锅炉的投资可降低1∕4-1/3。 4. 燃烧强度高,炉膛截面积小炉膛单位截面积的热负荷高是循 环流化床锅炉的另一主要优点。其截面热负荷约为 3.5~ 4.5MW/m2,接近或高于煤粉炉。同样热负荷下鼓泡流化床锅炉 需要的炉膛截面积要比循环流化床锅炉大2~3倍。 5.负荷调节范围大,负荷调节快 当负荷变化时,只需调节给煤量、空气量和物料循环量,不必 像鼓泡流化床锅炉那样采用分床压火技术。也不象煤粉锅炉 那样,低负荷时要用油助燃,维持稳定燃烧。一般而言,循

循环流化床锅炉热效率统计分析研究

第25卷第6期 2010年11月 热能动力工程 JOURNAL OF E NGI N EER I N G F OR T HER MAL E NERGY AND P OW ER Vol .25,No .6 Nov .,2010   收稿日期:2009-12-06; 修订日期:2010-03-11作者简介:蒋绍坚(1963-),男,湖南邵东人,中南大学教授. 文章编号:1001-2060(2010)06-0627-03 循环流化床锅炉热效率统计分析研究 蒋绍坚1 ,刘 乐1 ,何相助2 ,艾元方 1 (1.中南大学能源科学与工程学院,湖南长沙410083;2.湖南省节能中心,湖南长沙410007) 摘 要:针对循环流化床锅炉炉膛容积采用经验比较法适应性差的问题,采用幂函数规律拟合循环流化床锅炉运行数据。研究循环流化床锅炉热效率与其主要影响因素(吨汽有效容积、煤的挥发分)之间的关系,提出了吨汽有效容积的概念。结果表明:吨汽有效容积与燃用煤种的挥发分是影响炉膛容积的重要因素。为使循环流化床锅炉热效率达到 80%以上,吨汽有效容积(用y 表示)与煤的挥发分(用x 表 示)应满足:y ≥7.78x -0.136。关 键 词:循环流化床锅炉;炉膛容积;挥发分;回归分析; 热效率;吨汽有效容积 中图分类号:TK229.6 文献标识码:A 引 言 锅炉炉膛是燃料与空气发生燃烧反应,并产生辐射传热过程的有限空间。如何根据给定条件合理确定炉膛容积,是锅炉设计与锅炉改造中重要的问题。目前,解决这一问题的常用方法是经验比较法[1~3]。首先根据煤种对照类似锅炉,确定炉膛截面热负荷,定出炉膛横截面积,再根据长宽比确定炉膛的长与宽,最后确定炉膛的高度。采用经验比较法需收集大量锅炉的设计煤种、额定蒸发量等信息,当这些参数与投运锅炉不符时,还需进行相似分析,对使用者的专业知识要求高。由于炉膛容积不合理导致热效率偏低的情况时有发生。对运行中的低效锅炉而言,目前尚缺乏概念直观、变量少、计算简单、准确度高、便于工程技术人员掌握的判断炉膛容积大小是否合理的标准,因此,有必要展开相关研究。 1 炉膛有效容积和吨汽有效容积的概念 煤在炉膛内的燃烧过程由挥发分析出和固定碳 燃烧两个阶段构成。为获得高效率,煤在炉内应尽可能燃尽。虽影响煤燃尽的因素很多,但总体而言可分为由煤质特性决定的内因和由炉膛几何特性、 温度特性等决定的外因两大方面 [5~6] 。在煤质特性 方面,煤的挥发分含量对挥发分析出过程以及紧接 着的固定碳燃烧过程都有显著影响。挥发分含量越高,挥发分析出后煤孔隙率越大,燃烧表面积越大, 完全燃烧所需时间就越短,燃烧越充分[7~9] 。 固定碳的燃烧,其燃尽度与炉膛几何特性和温度特性直接相关。炉膛几何特性对煤在炉内的停留时间及炉内传热效果有决定性影响;而温度特性对煤在炉内的燃烧速度有决定性影响。为综合反映炉膛几何特性和温度特性的影响程度,本研究提出炉膛吨汽有效容积的概念。有效容积是指具备能使煤发生燃烧所需温度条件的炉膛容积。文献[10]指出:流化床炉膛温度分布均匀,在锅炉尾部离炉烟气温度高于850~950℃时,炉膛容积即具备了燃烧所需温度条件。因此,采用“离炉烟气温度高于850℃”作为炉膛有效容积定义中所涉及的燃烧反应所需温度条件,炉膛有效容积与锅炉设计吨位之比即为吨汽有效容积。 2 锅炉等热效率曲线图 图1 热效率与炉膛吨汽有效容积、 燃煤挥发分之间的函数关系

循环流化床锅炉的原理及结构

循环流化床锅炉的原理及结构 循环流化床锅炉是在炉膛里把燃料控制在特殊的流化状态下燃烧产生蒸汽的设备。 循环流化床锅炉工作原理及特点: 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程,称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧,即为流化燃烧,其锅炉称为流化床锅炉。 循环流化床锅炉是在鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型,循环流化床锅炉炉内流化风速较高(一般为4~8m/s),在炉膛出口加装了气固物料分离器。被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒,经分离器分离后,再送回炉内循环燃烧。 循环流化床锅炉可分为两个部分:第一部分由炉膛(快速流化床)、气固物料分离器、固体物料再循环设备等组成,上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道,布置有过热器、省煤器和空气预热器等,与其它常规锅炉相近。 循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入,燃料的燃烧主要在炉膛中完成,炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。炉膛内燃烧所产生的大量烟气携带物料经分离器入口加速段加速进入分离器,将烟气和物料。物料经料斗、料腿、返料阀再返回炉膛;烟气自中心筒进入分离器出口区,流经转向室、进入尾部烟道。 锅炉给水经省煤器加热后进入汽包,汽包内的饱和水经集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱,加热蒸发后流入上集箱,然后进入汽包;饱和蒸汽流经顶棚管、后包墙管、进入低温过热器,由低过加热后进入减温器调节汽温,然后经高过将蒸汽加热到额定蒸汽温度,进入汇汽集箱至主气管道。 循环流化床锅炉燃烧的基本特点: (1)低温的动力控制燃烧 循环流化床燃烧是一种在炉内使高速运动的烟气与其所携带的湍流扰动极强的固体颗粒密切接触,并具有大量颗粒返混的流态化燃烧反应过程;同时,在炉外将绝大部分高温的固体颗粒捕集,并将它们送回炉内再次参与燃烧过程,反复循环地组织燃烧。炉膛温度一般控制在850-950℃之间,(850℃左右为最佳脱硫温度)低于一般煤的灰熔点。

循环流化床锅炉的发展过程及趋向

循环流化床锅炉的发展过程及趋向 发表时间:2019-05-27T09:13:25.437Z 来源:《电力设备》2018年第35期作者:李箭峰 [导读] 摘要:目前,我国正面临着严峻的能源紧缺问题。 (山西电力建设总公司锅炉分公司山西省太原市 030041) 摘要:目前,我国正面临着严峻的能源紧缺问题。外循环流化床锅炉技术的出现,为最大限度的利用能源,减少资源矛盾起到了很好的效果和作用。外循环流化床锅炉技术不仅能够提高锅炉的发电效率,还能够节约煤炭资源,也能够降低运行的成本,更能够提高环境保护的水平。外循环流化床锅炉技术的发展与我国正在推进的绿色节能理念、低碳理念等相符合,因而未来必然有着良好的发展前景。因此,本文对循环流化床锅炉的发展过程及趋向进行分析。 关键词:循环流化床锅炉;发展过程;趋向 在全球经济不断发展的今天,环境保护已经成为全球各行各业关注的话题。锅炉运行时,燃料燃烧会产生二氧化硫、一氧化氮等污染气体,对环境会造成相当严重的破坏。循环流化床(CFB)燃烧技术是一项近二十年发展起来的清洁煤燃烧技术。它具有燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、低成本石灰石炉内脱硫、负荷调节比大和负荷调节快等突出优点。 目前已经在全世界范围内得到了广泛的应用。 1循环流化床锅炉的组成 循环流化床锅炉设备主要是锅炉本体设备和锅炉辅助设备两部分组成。现代循环流化床锅炉的本体设备按照从前到后的顺序分别包括:水冷系统(包括膜式水冷壁、双面水冷壁、给水系统、对流式蛇形管省煤器);膜式旋风分离器;膜式后竖井包墙;炉前汽水系统(包括分离器、贮水箱、循环泵及其连接管道、定排扩容器);再热器系统(包括低温再热器、中温再热器、高温再热器及其进出口集箱、连接管道等);过热器系统(包括低温过热器、包墙过热器、旋风分离器过热器、屏式过热器、高温过热器);辅助设备主要包括给煤/石灰石系统、脱硝系统、送风/排烟系统、排渣处理系统、锅炉控制系统、吹灰系统、点火系统、燃油系统、除灰系统、脱硫系统和锅炉附件等部分。其中燃料完成燃烧及大部分热量的传递都发生在本体设备中的燃烧系统,因此燃烧系统是循环流化床锅炉设计中最主要的部分,它一般由主燃烧系统和辅助燃烧系统两部分组成,其中主燃烧系统包括布风板风室、燃烧室、飞灰分离收集装置及返料装置、给煤装置、燃油装置组成;辅助燃烧系统包括风室燃烧器、燃油装置; 2循环流化床锅炉性能特点 2.1燃烧稳定、燃料适应性范围广 循环流化床锅炉独特的燃烧方式使之能适应最难以燃烧的燃料,它可以方便的燃用常规锅炉使用的燃料,还可以燃用常规锅炉几乎不能燃用的燃料,比如高硫劣质煤、煤矸石、洗中煤、石油焦、废弃轮胎和垃圾等,可以充分利用一次能源资源。 2.2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。 2.3低温燃烧、环保性能高 燃煤流化床锅炉的燃烧温度处于850℃-900℃的范围内,属于与传统煤燃烧方式完全不同的低温燃烧。炉内进行燃烧循环流化床锅炉相对较低的燃烧温度以及物料在炉内强烈的扰动混合,使脱硫剂与燃料中的硫份能够充分发生化学反应生成固体硫酸钙,加之在燃烧室不同部位分部送风,使NOX生成量较少,从而实现炉内脱硫脱硝。从锅炉设计和实际使用效果来看,大型循环流化床锅炉SO2和NOX排放能够满足严格的环保排放标准要求。 2.4燃烧效率可与煤粉炉相媲美 循环流化床燃烧是介于煤的固定床燃烧和煤粉悬浮燃烧之间的一种处于流态化下的煤燃烧方式,流化态行程的优越的湍流气固混合条件,可大大强化燃烧,提高床层内的传热和传质效率。 3发展概况 1979年芬兰的Ahlstrom公司研发并于芬兰Pihlava投运了一台20t/h循环流化床锅炉,其标志着全球循环流化床锅炉技术正式商业化。随后德国Lurgi公司、德国B&W公司、美国FW公司分别按照市场需求,分别研制了各具特点的循环流化床锅炉。近些年,循环流化床锅炉技术获得了长足的发展。目前,在我国1064家锅炉制造企业中,有近70%生产流化床锅炉;其中231家A级锅炉(含A级锅炉部件)制造企业,有近90%生产流化床。 目前,比较典型的循环流化床锅炉主要有以下几种: 第一,以原芬兰Ahlstrom公司研制的Pyroflow型循环流化床锅炉。该炉型是目前世界上运行数量最多的炉型,采用高循环倍率和高温旋风分离器,顶部设置“Ω”型过热器,回料口底部不设置物料换热器;其结构较为简单。 第二,以德国鲁齐公司设计并冠名的Lurgi型循环流化床锅炉。该炉型在原芬兰Ahlstrom公司研制的Pyroflow型循环流化床锅炉基础上,在旋风分离器的回料阀处加装了外置流化床换热器,有助于控制火床温度,强化了炉内物料的燃烧和传热控制,但其系统较为复杂,运行成本较高。 第三,以美国F.W.公司设计并冠名的F.W.型循环流化床锅炉。该炉型融合了上述两种炉型的成功经验,并应用了大量的自主研发的专利技术:汽(水)冷分离器,方形分离器以及炉膛一体化成型技术,INTREX循环灰换热器等。 4循环流化床锅炉的发展趋向 在国内外工业规模逐渐扩大的过程中,工业企业对工业锅炉容量提出了更高的要求。与此同时,人们对于工业锅炉的蒸汽参数也提出了一定的要求。这主要是由于随着人们生活水平的提高,人们对电网容量的需求也呈现出逐渐增加的趋势。在这一背景下,电厂发电机组的高功率也必须获得飞速的增长。而循环流化床锅炉容量的扩大就是一种必然。目前,最大的单台煤粉燃烧电站锅炉可配1300MW发电机组。为在未来的市场竞争中占据重要的地位,循环流化床锅炉技术必须开发配300MW以上等级的大容量锅炉。目前,经过多年的研究和开发,我国研发的最大超临界参数循环流化床锅炉和蒸汽参数分别已经达到了800MW、31MPa、605/620℃。随着技术的进步,循环流化床

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