循环流化床锅炉为流化床燃烧,主要结构包括两部分:由于床内没有加热面,起动、停止、结焦处理时间短,可长期火灾。燃烧室(包括密相区和稀相区)和循环炉(包括高温气固分离器和回馈系统)。那么循环流化床锅炉都有哪些特点呢?
由于循环流化床锅炉的供煤粒度一般不足13mm,因此与煤粉锅炉相比,燃料制造破碎系统大大简化了。
在循环流化床锅炉的床上,管道加热面不安排在床上,因此在鼓泡流化床锅炉的管道加热面上没有易磨损的问题。此外,由于床内没有加热面,起动、停止、结焦处理时间短,可长期火灾。
循环流化床锅炉的燃烧效率高于鼓泡流化床锅炉。循环流化床锅炉燃烧效率高,具有以下特点:气固混合物好,燃烧速率高,粉煤灰循环燃烧等优点。
由于粉煤灰的循环燃烧过程,床内的石灰石和石灰可以返回床内进行再利用而不需要脱硫反应。此外,硫酸钙的大颗粒已经产生,冲击断裂发生在循环燃烧过程中,使新型氧化钙颗粒的表面暴露在硫化反应的大气中。这种循环流化床燃烧与起泡流化床燃烧相比,脱硫性能得到了大幅度改善。当钙硫比为1.52.0时,脱硫率可达8590%。另一方面,鼓泡流化床锅炉,脱硫效率达到85~90%,钙硫比达到3~4,钙的消耗量加倍。与煤粉燃烧锅炉相比,无需采用尾部脱硫脱硝装置,投资和运行费用大大降低。
低氮氧化物排放是循环流化床锅炉的另一个非常吸引人的特点。根据运行经验,循环流化床锅炉的NOX排放范围为50~150ppm或40~120mg/MJ。循环流化床锅炉的NOX排放低的一个是低温燃烧,这时空气中的氮一般不生成NOX,第二个是阶段燃烧,抑制燃料中的氮转化为NOX,还原生成的NOX的一部分。
循环流化床锅炉炉膛截面积小,同时良好的混合和扩大燃烧区域大大减少了所需的供煤点数。既有利于燃烧,也简化了给煤系统。便携式Richter硬度计的使用原理,疏水阀的类型和工作原理,无阻塞泵叶轮,不锈钢管用于坩埚。
炉组横截面高热负荷是cfb锅炉的另一个主要优点。横截面热负荷约为3.54.5mw/m2,接近或高于煤粉炉。在同样的热负荷下使流化床锅炉起泡所需要的炉膛截面积比循环流化床锅炉大2~3倍。
负荷变化时,只要调节煤供给量、空气量和材料循环量,就不必像鼓泡流化床锅炉那样采用分床压火技术。像煤粉锅炉一样,低负荷时用油支燃,维持稳定燃烧。一般来说,循环流化床锅炉的负荷调节比达到(3~4):1。负荷调节速度也很快,通常达到每分钟4%。
这是循环流化床的主要优点之一在CFB锅炉中,燃料按重量计仅占床层材料的1~3%,其余为非可燃固体颗粒,如脱硫剂和灰渣。因此,加入床层的新鲜煤颗粒被相当于一个大储热池的热灰颗粒包围。由于床层的强烈混合,这些热灰颗粒实际上起着无限理想拱的作用,将煤加热到点火温度并开始燃烧。在加热过程中,热吸收只占床层总热容量的几个部分,对床层温度影响不大,煤粒燃烧释放热量,从而保持床层温度水平,这就是床层不难起火和煤种适应性很强的原因。
循环流化床燃烧过程属于低温燃烧,同时炉内优良的燃烧条件使锅炉灰质碳含量降低(碳含量低于1%),属于低温煅烧,易于实现灰质碳的综合利用,如水泥配合料和建筑材料。同时低温焙烧也有利于灰质中稀有金属的提取。
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