循環(huán)化床燃工
流化床枝術(shù)普先作為一種化工處理技術(shù)于0世0年代由國人發(fā)明，在60年代末又律植到鋼爐燃領(lǐng)城。流化床燃端術(shù)具有媒種應(yīng)面寬、少BO和NO，排放等優(yōu)點(diǎn)而愛到國內(nèi)外廣重桃流化床燃技術(shù)起源固體流態(tài)化術(shù)流化味燃系指小顆粒媒與氣在爐內(nèi)處于騰狀態(tài)下、高速氣流與所博帶的處于測密懸都的媒料朝粒充分接觸進(jìn)行燃燒。官介于固定床和氣流康之間、包括鼓泡流化床和情環(huán)流化味兩種燃燒方式。流化床的流化速度小于35m/a時(shí)，形成成泡床、床層內(nèi)存在相和濃相，床上界面本鎮(zhèn)定，壓力動(dòng)大。當(dāng)流化速度達(dá)到4＝10m/a形成流化床床內(nèi)氣體為連相，床料星現(xiàn)烈混合，團(tuán)不斷破裂、分散和重組，如此環(huán)不，氣固充分接觸流化床燃的主要特點(diǎn)是當(dāng)新的媒粒進(jìn)入床層時(shí)，水分迅速蒸發(fā)，發(fā)分和碳的燃燒幾平同時(shí)進(jìn)行，因商夫夫短了熱著火的時(shí)回，化了燃過程。由于顆粒的請(qǐng)環(huán)動(dòng)，傳熱和傳質(zhì)都很解，燃黨全、戴率，爐燃斷面溫度分布，常床層的溫度為850＝00℃0，猶如由熟料組成的密度均一的“熱池”，其中可燃物質(zhì)的占5％，當(dāng)一定量的可燃質(zhì)進(jìn)入比它大數(shù)十倍的熱”油”內(nèi)，間即可著火燃，即使使用高灰分和高水分的劣質(zhì)燃料也可穩(wěn)定燃燒，前且因顆粒在床層停留時(shí)間，先其是備床;燃料顆粒容易燒透，這是流化床燃燒的一大流化床燃燒屬于較低溫燃，堿屬類很少升華，因面避了愛面的高溫腐，同時(shí)NO.生成量減少、如果向流化床內(nèi)藩加量的劑，使煙氣在排出護(hù)之前進(jìn)行硫，將大大少SO的排放。實(shí)證明，它是一種高效的潔燃燒方式由鼓泡床發(fā)展而來的環(huán)前化床爐保留了泡床的的優(yōu)點(diǎn)，又克服了燃燒效率低、看灰有利用率低以及難以大型化的獻(xiàn)點(diǎn)。環(huán)流化床護(hù)燃用較好的種時(shí)，銅爐敏率與媒粉爐相同(98％956):燃用劣質(zhì)媒時(shí)，率高媒粉爐、在燃端過程中，加看灰看硫，鈣流出為5＝25，展硫率可達(dá)0％。果用低溫燃和分段燃技術(shù)，可使NO排低于00，同時(shí)，循環(huán)床鍋?zhàn)o(hù)負(fù)荷調(diào)節(jié)范國寬，最低負(fù)可到額量負(fù)荷的5》％、向荷變化速度快，易于實(shí)大型化。環(huán)流化床爐由于具有效率高、燃料述應(yīng)性廣、負(fù)荷測節(jié)風(fēng)、環(huán)保能好等梅點(diǎn)，近年米發(fā)迅速，術(shù)出日浙成熟不僅在中小型的商業(yè)競爭中古有了＝定的市額，且正道進(jìn)軍大燃煤鍋爐市場。國外有的甚至將原燒煤粉和油的舊鍋爐改造為循環(huán)床鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)取得了顯的經(jīng)效羞和環(huán)境敵益。目前，大型循環(huán)床鍋爐的制造商們又開發(fā)了容量300～150MW裂的產(chǎn)品，并開始了更大容量(500600MW級(jí))基至超臨界壓力參數(shù)循環(huán)流化床鍋?zhàn)o(hù)的研發(fā)工作
      (二)流化床燃燒脫確的基本原理
      環(huán)流化床鋼爐流程見圖3-20
      二次風(fēng)機(jī)
     圖3-20循環(huán)流化床鍋爐流程流化床燃燒脫硫方式是在床層內(nèi)加入石灰石(CaCO)或白云石(CaCO)?MgCO2)。石灰石在800～850℃左右熱解生成CaO和CO2，然后CaO和SO2反應(yīng)生成CaSO，達(dá)到脫硫的目的。在流化床燃燒過程中，石灰石吸熱分解釋出CO2，使其本身形成富含CaO的多孔固體顆粒，加了反應(yīng)表面和孔歐率，在高溫下脫硫反應(yīng)生成固態(tài)的CaSO4，隨灰渣排出，成為生產(chǎn)水泥的原料加人流化床中的石灰石只有與煙氣接觸的外表面和孔隙內(nèi)表面オ能與SO2發(fā)生反應(yīng)。因此決定脫硫率的既不是給料機(jī)送入的CaO的量，也不是床層內(nèi)存留的CaO的量，而是床層內(nèi)具有反度能力的CaO的量。循環(huán)流化床燃燒是介于普通流化床和煤粉噴射之間的燃燒方式，兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)，并克服某缺點(diǎn)，是一種很有前途的燃燒方式。歸納起來，循環(huán)流化床鍋爐與普通流化床鍋爐和煤粉爐相比，具有如下一些特點(diǎn)。
      對(duì)燃料的適應(yīng)性特別強(qiáng)循環(huán)流化床鍋爐可以燒優(yōu)質(zhì)煤，也可燒各種低劣質(zhì)燃料。在燃料的來源、種類和質(zhì)量多變的情況下，采用循環(huán)流化床鍋爐較為適宜。因此，把循環(huán)流化床鍋爐視為清潔燃燒設(shè)備之②燃燒效率高一般來講，循環(huán)流化床鍋爐燒劣質(zhì)煤或優(yōu)質(zhì)煤，其燃燒效率均能達(dá)到98％～99％，可與煤粉爐相媲美。由于氣固兩相高度混合，充分接觸，而且停留時(shí)間長，99％以上的固定碳可以燃燼②燃燒強(qiáng)度高循環(huán)流化床鍋爐的燃燒強(qiáng)度為普通流化床鍋爐的3倍，普通流化床鍋爐的截面熱強(qiáng)度為1～3MW/m2，而循環(huán)流化床鍋爐為3～8MW/m＇。因此，在相同條件下，循環(huán)流化床的截面積相對(duì)較小。脫硫性能好循環(huán)流化床鍋爐燒高硫煤時(shí)，用石灰石作脫硫劑，其爐內(nèi)脫硫效果很
好，鈣硫比1，5～2.5時(shí)，脫硫率可達(dá)85％～90％，石灰石的利用率比普通流化床鍋爐提高近一倍，與煤粉爐相比，不需要采用煙氣脫硫裝置，電廠建造費(fèi)用可以降低10％～20％。NO，生成量低循環(huán)流化床鍋爐可采用低溫和分級(jí)燃燒，NO生成量顯著減少，普通流化床鍋爐煙氣中NO濃度為(3～4)×10，而循環(huán)流化床鍋爐只有(1～2)×10-4。⑥負(fù)荷調(diào)節(jié)性能優(yōu)越當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，只需調(diào)節(jié)給煤量、空氣量和細(xì)粒循環(huán)量，不需像普通流化床鍋爐那樣采用分床壓火技術(shù)。循環(huán)流化床鍋爐負(fù)荷的變化范圍為25％～100％，負(fù)荷連變化率可達(dá)每分鐘5％～10％。易實(shí)現(xiàn)大型化循環(huán)流化床鍋爐不受給煤量大和現(xiàn)場布置困難的限制，輸煤、給料裝置的布置大為簡化，然料和石灰石制備系統(tǒng)較簡單，只需使用破碎機(jī)即可，不必磨成細(xì)粉，入爐煤的粒度為3～10m以下?石灰石1mm以下?比煤粉爐的顆粒粗得多。不存在埋管磨損循環(huán)流化床床內(nèi)不布置埋管受熱面，不存在普通泡床鍋爐的埋管受熱面的磨損問題。流化風(fēng)速較低，其他磨損亦較低啟動(dòng)點(diǎn)火方便由于循環(huán)流化床鍋爐沒有埋管受熱面，啟動(dòng)、停爐、結(jié)焦處理時(shí)間短長時(shí)間壓火之后仍可自行啟動(dòng)，不需消耗燃料油。由于溫度較低，積灰少，爐膛不用吹灰，燃用低壓熔點(diǎn)媒時(shí)，也不易結(jié)焦?；以阌诰C合利用循環(huán)流化床鍋爐飛灰含碳量低，灰渣活性較好，有利于綜合利用。循環(huán)流化床鍋爐與煤粉鍋爐比較具有顯著的優(yōu)勢，具體的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果見表3-31表331循環(huán)流化床銅爐與媒粉鍋爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)比循環(huán)床鍋爐煤粉鍋爐內(nèi)物料狀態(tài)流化態(tài)懸浮態(tài)灰循環(huán)爐容積傳基方式輻射，對(duì)流，傳導(dǎo)輻射，對(duì)流燃燒效率/％98~~99,5燃燒溫度/℃C850~900 添加石灰石，爐內(nèi)脫硫率90％煙氣脫硫率大于95％NO，排放％0.01~0.02用低NO燃燒器，0.03～0.05息定運(yùn)行的最低負(fù)荷/％最低達(dá)25我國煤粉爐多為70％～75％爐可用率％燃料粒度/mm粒粗3～8粒細(xì)0.02～0.05對(duì)燃料適應(yīng)性很強(qiáng)，從煙煤到矸石需符合設(shè)計(jì)煙煤要求利用其他燃料無需改造設(shè)備即可利用不可能燃料水分限制％爐靂結(jié)渣無多爐膛吹灰多受熱面煙氣流速/(m/s)最大15～16最大10～13沒備數(shù)量(含脫硫磨煤)以粉的為100鍋爐造價(jià)含脫硫0~90電耗占發(fā)電量/％