循环流化床锅炉炉型

来源: 浙江汉陆工程技术有限公司 时间: 2011-09-13

      近年来我国推出的流化床锅炉结构类型已有者干种,从受热面布置来说,有密相床带埋管的,有不带埋管的;流化速度有的低至3-4米/秒,有的高至5-6米/秒;分离器的种类更多,如高温旋风分离器;中温旋风分离器、卧式旋风分离器。平面流百叶窗。槽形钢分离器等型式,都称之日流化床'>循环流化床锅炉。从机理看,是否属于CFBB还有待商。

      众所周知,流化床锅炉分为两大类:鼓泡流化床锅炉(BFBB)和流化床'>循环流化床锅炉(CF-BB)。到目前为止,二者之间尚无明确而权威的分类法,有人主张以流化速度来分类,但从气固两相动力学来看,风速相对于颗粒粒径、密度才有意义,还有人主张以密相区是鼓泡还是湍动床或快速来区分,但锅炉使用的是宽筛力燃料,以煤灰为床料的锅炉往密相床是鼓床,故此分法仍欠全面。还有人以是否有灰的循环为标准等等,都有些顾此失彼。以作者之见,我们不妨从燃烧的机理上来分。鼓泡床锅炉的燃烧主要发生在炉膛下部的密相区,如我国编制的《工业锅炉技术手册(第二册)》推荐,对于一般的矸石烟煤、贫煤和无烟煤密相区份额高达75%-95%,燃烧需要的空气也主要以一次风送入床层.循环流化锅炉的一次风份额一般为50%-60%。密相床的燃烧份额受流化速度、燃料粒径及性质、床层高度、床温等影响在上述数值的上下波动。其余的燃料则在炉膛上部的稀相区悬浮燃烧,所以在燃烧的机理上,CFBB接近于层燃炉,而BFBB更接近于室燃炉,二者在这一方面存在着极大的差异以此类似乎更为合理。

      鼓泡流化床锅炉密相床的燃烧份额大,需布置埋管受热面以吸收燃烧释放。埋管的传热系数高达220-270KW/MC比CFBB炉膛受热面的100-500kw/m2℃离得多尽管BFBB稀相区内的传热系数比要低,但因在稀相层内的吸热量所占份额较小,总的来说,对于容量较小的锅炉BFBB结构受热面的钢耗量要少小些,BFBB的燃烧主要在相床给煤的平均粒径偏大,煤破碎设备较为简单,电耗也底流化速度低,细煤粒在悬浮断停留时间长,炉膛也做的低。虽埋管有磨损,但如防磨损失处理得好,一般横埋管可用五年,竖埋管可用四年以上,用户尚可接受.采用尾部飞杰再循环,BFBB的燃烧效率可达97%,如在炉膛出口安装分离器实现热态飞灰再循环,则可高达98-99%,但此时装设分离器的目的主要是为了提高燃烧效率而不是象CFBB主要上为了改变炉内的燃烧传热机理。CFBB的截面热负荷是BFBB的2-3倍,利于大型化,炉膛内温度均匀,大气污染物排放低,燃烧效率高(可达99%以上)是在BFBB技术上的进步,具有更优越的性能,但为燃烬分离器不能捕集到的细煤粒就需要较高的炉膛,对煤的破碎,及操作控制等都要求较高,投资大,技术复杂,所以CFBB炉型对中小容量锅炉并无明显优势,因而国外一些研究者认为,BFBB适用于50t/h以下容量,CFBB适用于220t/h以上容量,在50-220t/h容量范围内二者共存。

      我国在过去州多年中,建造了近3000台沸腾炉(即BFBB)虽然其在燃烧劣质煤方面发挥了极大的作用,但上于一直在低水平上运行,飞灰量大,含炭高,锅炉效率低下,再加上除尘方面投资不足,烟尘治理没得到很好解决,致使沸腾炉有点声名不佳。CFBB出现之后,人们使纷纷打出流化床'>循环流化床锅炉的牌子,推出了不少炉型,如清华大推出的低携带率循环床锅炉,哈工大与北锅开发的带埋管和槽型分离器的环床锅炉等,实际上都是BFBB但是它们是改进了的沸腾炉,把沸腾炉技术提高到了较高的水平,这些炉型在工业锅炉和热电联供锅炉范围内有着极强的生命力,所以我们应当为BFBB的新成绩欢呼,正其位,恢复其名誉,并在一定的锅炉容量范围内发展这种BFBB。

      我国的BFBB数量居世界之首,有着长期的运行经验,故改进的BFBB技术的成熟程度较高。而CFBB技术尚有待完善和提高,在众多炉型的选择上,首先应分清其属于BFBB还是CFBB,然后再考虑其它技术指标及可靠程度,本文以下的章节则主要是针对CFBB而言,对一些二者通用的技术,则皆适用。

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