循环流化床锅炉的技术特点

  循 环 流 化 床 锅 炉 的 技 术 特 点 Revised by Hanlin on 10 January 2021 循环流化床锅炉的技术特点 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滞时间又可 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，过低则很难保证必要 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 。 4、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，也不可能会发生煤粉炉难 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。 5、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。 6、若干缺点或问题 在具有众多优点的同时，循环流化床锅炉也有一些缺点或问题。主要 是：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。受热面磨损问题非常严重，有几率会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 壁和气固分离器导致非常严重磨损。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。对辅助设备要求比较高。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极度影响锅炉的正常安全运 行。 以上问题在循环流化床锅炉的发展过程中大多已得到较好的解决。如 适当的炉膛设计可完全避免水冷壁的磨损；正确选择和设计分离器，既 可保证很高的分离效率也能避免自身的磨损；而冷渣器和高压风机等主 要辅助设备随着循环流化床锅炉的发展，也都有了成熟的产品。风机问 题则是单 就 烟-风系统阻力而言 。如果 考 虑 到煤粉炉需 要复 杂 的制 粉系统 而链条炉效率低且无脱硫效果，则风机用电量的少量增加是可完全接 受的。

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