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摘要:循环流化床锅炉燃烧技术相对较高,燃烧适应性和效率都能够满足工业需求。并且对于气体污染物等的排放也符合环境保护的要求,在负荷范围中进行调节,是一种清洁燃烧技术。本文对循环流化床锅炉的优缺点及结构进行相应分析。
关键词:循环流化床锅炉;优缺点;结构
循环流化床锅炉使用范围相对较广,技术水平不断地提升。但是在使用的过程中循环流化床锅炉还是暴露出一定的问题。循环流化床锅炉在应用过程中会出现受热面磨损等情况,直接的导致爆管状况的出现。并且耐火防护材料会出现脱落,同时由于煤质颗粒较大出现严重堵塞现象。不能够保证蒸汽温度。明确循环流化床锅炉结构与使用优缺点能够为工业的发展发挥重要的引导作用。
一、循环流化床锅炉结构
循环流化床锅炉是一种新型的燃用固体燃料(如煤)的锅炉。固体颗粒(燃料、石灰石、砂粒、炉渣等)在炉膛内以一种特殊的气固流动方式(流态化)运动,离开炉膛的颗粒又被分离并送回炉膛循环燃烧【1】。燃煤和空气进入一个流态化燃烧室, 发生掺混和着火燃烧,夹带着大量细颗粒物料的烟气在炉膛出口以后的气固分离器中把所夹带的固体物料分离下来,烟气进入尾部受热面,而被分离器收集下来的物料通过返料器被送入燃烧室循环再燃烧【2】。下图1为循环流化床锅炉结构
二、循环流化床锅炉的缺点
(一)耗电较大,烟道受到阻力较高
循环流化床锅炉在一次或者多次风机过程中承受的压力较大,特别是流化床中风板布置及再循环系统中都会受到送风系统的影响,并系统产生的阻力将会大于其他系统产生的阻力,在一般情况下循环流化床锅炉送风机风压在10kPa以上,需要耗费大量的电力资源,同时也会产生较高的噪声,震动效果特别的明显。
(二)设备运行磨损严重
循环流化床锅炉中物料浓度相对较高,需要高风速的配合。这样就直接的导致循环流化床锅炉磨损严重。在一般情况下会采用喷涂处理或者是浇注耐火耐磨材料,但是这也只是简单的进行处理,并不能够在根本上控制循环流化床锅炉磨损。严重的时候循环流化床锅炉在运行的过程中由于设备过热,直接造成爆管。
(三)点火启动时间较长
循环流化床锅炉点火时间会受到升温速率的影响,升温较快,循环流化床锅炉中耐火防磨材料过热直接导致外表出现开裂,因此,对于循环流化床锅炉点火时间以及升温速率等都有着严格的规定。在一般情况下循环流化床锅炉在满负荷状态下的时间要控制在7h左右。并且要保证循环流化床锅炉内不能够出现较大规模的开裂。对于燃烧煤质也有着严格的规定,一般直径在0~10mm之间,平均粒径在2.5~3.5mm之间。如果超过这个标准范围,就会出现不良状况。循环流化床锅炉运行周期相对较短,需要投入的维护费用较高。因此,在一定状态下不能够保证循环流化床锅炉安全稳定并且长周期的运行。
三、循环流化床锅炉的优点
(一)燃料适应性较高
循环流化床锅炉主要是利用分离器和返料阀构建成为再循环系统。燃料的质量直接的影响着循环流化床锅炉的温度变化等。针对这种情况,只有保证燃料产生的热值能够稳定在850~950℃之间,就能够提供充足的850~950℃热量。并且各种煤质都能够在循环流化床锅炉中燃烧,只不过产生的热量不同。循环流化床锅炉燃烧系统相对较为简单,主要是适用燃用宽筛分燃料。这样就简化燃料制备系统,能够产生较高的燃烧效率,一般状况在98%左右。
(二)污染物排放较低
循环流化床锅炉中再循环系统中添加脱硫剂,这样能够避免在燃烧的过程中产生较多的二氧化硫,同时根据燃料中具体含硫量进行脱硫剂的添加,避免造成严重的浪费。循环流化床锅炉脱硫效率在90%以上。循环流化床锅炉的脱硫成本将会得到大幅度的降低,同时不会增加成本的投入。循环流化床锅炉的燃烧范围在850~950℃,这个温度范围能够产生最低量的二氧化硫。污染物的排放也将会符合国家标准要求。循环流化床锅炉在环境保护方面优势明显。
(三)燃烧强度大,负荷调节范围广
循环流化床锅炉采用的再循环系统能够充分的利用燃料,并且产生较大的燃烧强度。通过对上升烟气的控制与受热面的扩大,产生对流换热,这样能够在不同的传热系数中进行负荷的调节。蓄能效果会更加的明显,这种低负荷状态在循环流化床锅炉再循环系统中能够产生更大的热能。并且循环流化床锅炉负荷也会随着供热能量的变化进行调整。
结束语
循环流化床锅炉在运行的过程中产生的问题相对较多,需要明确循环流化床锅炉优缺点及结构才能够更好地运行。保证运行小时数,同时采购质量较高的燃料煤质积极供应循环流化床锅炉。燃料的选择要考虑到低硫量和稳定性,并且发挥辅机技术提升循环流化床锅炉的自动化效果。这样能够促进环境保护的发展,并且能够在供热、热电等不同阶段都会控制好脱硫成本,保证对不同煤质的适应性,循环流化床锅炉是最好的选择。
参考文献
[1]刘玉生.循环流化床锅炉的特点及经济性分析[J].长春工程学院学报(自然科学版), 2001, 2(1):57-59.
[2]肖立川, 薛国新, 王政伟. 循环流化床锅炉的特点、现状及在我国的发展前景[J]. 常州大学学报(自然科学版), 2014, 16(1):61-64.
论文作者:刘兆海
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/19
标签:流化床论文; 锅炉论文; 较高论文; 燃料论文; 煤质论文; 炉膛论文; 系统论文; 《电力设备》2016年第23期论文;