摘要:循环流化床燃烧技术可以有效提高燃烧效率,减少氮氧化物的排放。它在低质量燃料燃烧方面具有独特的优势。随着理论研究的不断创新和实际应用技术的不断完善,循环流化床燃烧技术将发挥更大的作用。
关键词:循环燃烧;燃烧特性;循环流化床锅炉
1 前言
目前,中国每年消耗超过10亿吨的煤炭,其中大部分是被烧毁的。然而,过时的燃烧设备,低效和不受控制的排放可能导致煤炭浪费和环境污染。节能和环保已成为现有燃煤技术的重点。目前,中型循环流化床锅炉的研发已进入商业化运营阶段,但其优势得到了充分利用。使用流化床锅炉尽快达到煤粉炉的水位。一旦该技术实现了大规模的国内工业化,就可以展示其显着的经济,社会和环境效益。
2 循环流化床燃烧技术的发展
德国鲁奇公司首次获得循环流化床燃烧技术专利,形成了一批技术类型:保温旋风和外置换床循环流化。床燃烧技术;如果物料水平过高,则会导致炉膛结焦或着火。一般来说,物料水平应控制在600分之间.炉渣冷却器的速度可以调节水平(即劣质级)。在使用过程中,材料水平的上限和下限应根据煤的类型设定,作为炉渣起停的起点。若一次风量过高,则会使E吹扫床。破坏流化状态。同时,烟气的流速也很大,这加剧了受热表面的磨损。根据炉内燃烧条件,尾烟的氧含量,煤粉的粒径和热值实时调节二次风量。一般情况下,其稍微低于第一风。如果材料层的温度过高,则应减少煤的量,应相应地增加空气体积,并且应增加返回空气体积(降低的返回空气温度),以提高材料层的温度。反之亦然。
3 循环流化床锅炉的燃烧特性
虽然循环流化床的燃烧机理复杂,但燃烧时间,燃烧温度和湍流等传统的限制因素是实现良好燃烧的必要条件。
3.1 流化床温度
从许多方面考虑循环流化床温度的选择。最佳保证反应温度约为850℃,减少碱升华,减少锅炉加热表面上的炉渣,并减少燃烧空气中氮转化为氮氧化物。850°C~900°C是循环流化床操作温度的理想选择。选择此温度的前提条件是确保煤被烧坏。
循环流化床锅炉的燃烧温度远低于煤粉锅炉的燃烧温度。首先,可以非常均匀地控制循环流化床锅炉床的高温和旋风和反馈装置的温度。煤在整个空间燃烧,确保循环的细小颗粒完全燃烧。第二个原因是循环流化床锅炉的床温易于维护,温度波动小,床温不停止。如果材料层的温度过高,则应减少煤的量,应相应地增加空气体积,并且应增加返回空气体积(降低的返回空气温度),以提高材料层的温度,反之亦然。
3.2 粒子停留时间
停留时间是确定煤耗的重要参数。在高炉的上部,挥发分析和富氧状态是焦炭燃烧的主要区域。因此,大多数颗粒在炉子中停留的时间比以气体速度通过炉子所需的时间长得多。从炉中取出的未燃烧颗粒进入旋风分离器并继续燃烧。粗颗粒被分离并返回到炉中。与其他燃烧方法不同,CFB不要求所有输入燃料都通过炉子完全燃烧。进料到炉中的煤颗粒在一定的粒度范围内是厚的和薄的。当最终速度小于小煤的速度时,小煤将被气流吹入旋风分离器。因此,只有粒径大于临界分离粒径和不大于气体流速的尖端速度的中型煤颗粒可以在炉中反复燃烧。并且所有小于临界分离粒径的煤颗粒在通过炉子后需要燃烧。如果材料层的温度过高,则应减少煤的量,应相应地增加空气体积,并且应增加返回空气体积(降低的返回空气温度),以提高材料层的温度,反之亦然。E炉一次,否则会形成不完全燃烧失去的粉煤灰。对于最终速度大于气体流速的粗煤,它不会被气流吹走并在炉中保持长的停留时间以确保燃尽。最后,烧成的粗颗粒作为底渣从炉中排出。
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3.3 第一和第二空气比增加了循环流化床锅炉上燃烧室的燃烧部分,二次空气的比例相应增加。初级空气体积为燃料化学当量的约60%至80%。在低密度区域,初级风主要用作流化和燃烧。因为在炉子的下部,燃料的总燃烧需要比实际空气量更多的空气。二次空气出口位于炉子下部的密相区域上方,并用作燃烧空气以控制炉内的均匀温度分布,特别是在锅炉的启动阶段。如果物料水平过高,则会导致炉膛结焦或着火。一般来说,物料水平应控制在600分之间.炉渣冷却器的速度可以调节水平(即劣质级)。在使用过程中,材料水平的上限和下限应根据煤的类型设定,作为炉渣起停的起点。当锅炉负荷增加时,一次空气比增加,并且大量高温材料可以输送到炉子的上部。二次空气还可以促进部分燃烧。随着燃烧的进行,逐渐补充燃烧空气以控制燃烧区的流速处于减小状态。
3.4 确保收集在炉外的未被分离器分离的细颗粒在一次燃烧中排出,并且在一次燃烧中收集在一次燃烧中不能排出的粗颗粒。并循环燃烧,达到烧尽的目的。随着旋风器直径的增加,旋风分离器的分离效率降低。如果材料层的温度过高,则应减少煤的量,应相应地增加空气体积,并且应增加返回空气体积(降低的返回空气温度),以提高材料层的温度。反之亦然。因此,选择合适直径的旋风分离器和合理的布置是需要在循环流化床的大规模过程中解决的问题。旋风分离器的设计应确保细颗粒的分离,以确保燃烧,同时考虑到分离器的布置。为了降低系统的成本和复杂性,在设计中经常使用大直径旋风分离器。在循环流化床锅炉中,由于进入循环流化床锅炉中的分离器的颗粒浓度远高于其他应用,因此分离效率远高于理论值。
3.5 流化风速和循环比循环比是循环灰分质量与进入炉子的煤质量之比。高循环比增强了燃烧和热传递,使得锅炉紧凑并且减少了钢的消耗,但同时,加热表面上的风扇消耗和磨损增加。如果物料水平过高,则会导致炉膛结焦或着火。一般来说,物料水平应控制在600分之间.炉渣冷却器的速度可以调节水平(即劣质级)。在使用过程中,材料水平的上限和下限应根据煤的类型设定,作为炉渣起停的起点。
3.6 煤颗粒大小煤的粒度分布在0到8毫米之间。如果材料层的温度过高,则应减少煤的量,应相应地增加空气体积,并且应增加返回空气体积(降低的返回空气温度),以提高材料层的温度,反之亦然。粒径对循环流化床的燃烧和传热有重要影响,但粒径的具体组成对循环流化床的燃烧和传热有重要影响。在循环流化床锅炉的当前设计和操作中,循环灰通常不排出,并且循环灰在炉中越来越多地积聚。这导致床压升高,导致炉中颗粒浓度增加,导致锅炉实际运行偏离设计值。因此,合理选择粒径对循环流化床锅炉的流动,传热和燃烧具有重要意义。
3.7 如果物料水平过高,则会导致炉膛结焦或着火。一般来说,物料水平应控制在600分之间.炉渣冷却器的速度可以调节水平(即劣质级)。在使用过程中,材料水平的上限和下限应根据煤的类型设定,作为炉渣起停的起点。
4 结语
经过20多年的发展,循环流化床燃烧技术已显示出其优越性。随着环境保护和能源短缺的日益突出,作为有效的能源利用和环境保护措施,它们将越来越广泛地应用于工业生产中。随着大型循环流化床锅炉的普及,发展超临界参数循环流化床锅炉将成为发展循环流化床燃烧技术的重要目标。
参考文献:
[1]冯俊凯,岳光溪,吕俊复.循环流化床燃烧锅炉[M].中国电力出版社,2003.
[2]岳光溪,吕俊复,徐鹏.循环流化床燃烧发展现状及前景分析[J].中国电力,2016(1):1-13.
[3]于龙,吕俊复,王智微.循环流化床燃烧技术的研究展望[J].热能动力工程,2004,19(4).
[4]沈来宏.循环流化床燃烧数学模型及试验研究[J].煤炭转化,1999,22(4).
[5]梁庚,李文.循环流化床燃烧系统的神经元解耦控制方法研究[J].仪器仪表学报,2007,28(12).
[6]沈伯雄,刘德昌,陆继东.石油焦燃料及其循环流化床燃烧的技术[J].石油炼制与化工,1999(3):25-28.
论文作者:艾治华
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/11
标签:流化床论文; 温度论文; 锅炉论文; 空气论文; 炉渣论文; 颗粒论文; 水平论文; 《电力设备》2019年第3期论文;