太原锅炉集团有限公司-循环流化床原理系列
循环流化床锅炉的一些特点:
1.可燃用的燃料范围宽:炉膛内的床料在固定床内形成一个中心区气流与细颗粒向上运动而四周靠近墙壁环形区颗粒向下沉降的强烈内循环,加上随烟气流出炉膛的高温固体颗粒被分离捕集后再次送回炉膛的外循环作用,使炉膛内传热和传质过程得到显著强化.循环流化床锅炉可以不需辅助燃料,而燃用各种固体燃料,从低挥发分的无烟煤到高硫烟煤乃至灰分含量高40%~60%的高灰煤均可满足燃烧。此外这种锅炉还能燃用石油焦、页岩等其他固体燃料,其燃料适应范围十分宽广。
2.燃烧效率高:燃料颗粒进入炉膛迅速与大量炽热床料混合,可立即着火燃烧,而且炉内气固混合强烈,燃烧速率高。流化床锅炉燃烧区域扩散到整个炉膛,而且随气流流出炉膛的未燃尽颗粒会被旋风分离器分离后再送入炉膛循环燃烧,延长了燃料在炉膛内的燃烧时间,有利于燃料燃尽。
3.脱硫效果好:在循环流化床锅炉中,脱硫剂在炉膛中是在最佳反应温度下进行脱硫,炉膛中燃料和物料的内循环和分离设备、回送设备造成的外部循环使脱硫剂在炉膛内平均停留时间可长达数十分钟,脱硫过程可充分进行。在采用石灰石作为脱硫剂的情况下,其脱硫效率可高达90%以上。
4.氮氧化物排放量低:锅炉排烟中另一种危害物质为氮氧化物,NOx按其生成机理可分为热力型、快速型、燃料型三类。在燃煤锅炉中主要是燃料型和热力型。这两种都与燃烧温度密切相关。循环流化床锅炉的燃烧温度直接影响着炉膛内氮氧化物的含量。正常运行时的炉膛温度在850℃左右,此时热力型NOx生成量较少只占NOx总排放量的10%以下,此时锅炉燃烧所需空气采用分段给入方式,一次风从布风板下部送入,其风量低于燃烧所需空气量,因而析出的燃料氮不能充分与空气中的氧发生反应生成氧化氮。二次风在炉膛下部还原区以上送入炉膛,此时燃料析出的氮已成为分子氮,因而也不易形成NOx。由于合理组织了分段送风和分段燃烧,可以有效地减少燃料型NOx的生成。因而循环流化床锅炉烟气中的NOX排放值控制在50ug/m³,可以满足环保法规的要求。
5.锅炉负荷调节范围广:在循环流化床锅炉中可以通过减少返料器返回炉膛的循环灰量使炉温升高。这样就可补偿在低负荷时因燃料量和空气量的下降而引起的炉温降低,使炉温仍保持在最佳炉温运行工况。因而可使锅炉出力调节范围在30%~110%下可稳定运行。
6.灰渣可综合利用:由于低温燃烧和燃烧效率高,使循环流化床锅炉排出的灰渣未经熔化过程且含碳量小。其固体灰渣排出是同容量煤粉锅炉的1.5~2倍。并且灰渣中含有大量的氧化钙和硫酸钙,其灰渣可用于水泥掺和料、建筑材料和砖瓦生产等方面的综合利用。