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    循環流化床鍋爐與其它燃煤鍋爐燃燒方式有何差異?

    日期:2020-12-10 瀏覽:2558

      問:循環流化床鍋爐與其它燃煤鍋爐燃燒方式有何差異?

      答:1)鼓泡流化床鍋爐和循環流化床鍋爐爐膛運行風速不同:一般地,鼓泡流化床鍋爐的流化速度一般為1.5~3.5m/s,比循環流化床鍋爐的4~6m/s低。鼓泡流化床鍋爐一次風量超過臨界流化風量時,氣流會以氣泡形式流經床料,料層呈現沸騰狀態的低速流化狀態;循環流化床鍋爐設計流化速度始終大于爐內物料的最小快速床起始速度,燃燒室上部維持快速床狀態。只有在30%~60%低負荷運行時流化狀態退化為純粹的鼓泡床狀態,上部則是顆粒的揚析夾帶。

      2)鼓泡流化床鍋爐和循環流化床鍋爐爐膛密相區和稀相區截面特性不同:鼓泡流化床鍋爐存在較明顯的密相區料層界面,懸浮段的細顆粒濃度低于循環流化床鍋爐,料層壓力衰減很快,沿爐膛高度分布的氣固流場和溫度場存在突變拐點,料層溫差相對較大。循環流化床鍋爐懸浮上升段物料平均粒度一般在200μm左右,小于鼓泡流化床鍋爐密相區表面物料1~3mm的平均粒度。運行中的循環流化床物料濃度沿床高呈曲線分布(有稱S型,有稱指數型),其分布特性主要取決于燃燒室內細物料的床存量、粒徑分布(也受分離器分離性能影響)和運行風速,不再有鼓泡床那樣清晰的界面。

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      3)鼓泡流化床鍋爐和循環流化床鍋爐爐膛密相區和稀相區燃燒份額不同:鼓泡流化床鍋爐中絕大部分燃燒份額集中在料層,由于區域熱負荷已經無法完全依靠一次風和上部水冷壁來充分冷卻,因此絕大多數鼓泡流化床鍋爐都安裝有浸埋在料層中的埋管用以平衡料層溫度。循環流化床鍋爐爐膛中燃料的燃燒沿整個爐膛進行,通過控制爐膛下部的燃燒份額、循環灰的吸熱或放熱,可獲得理想的床溫控制效果。燃用相同燃料時,循環流化床鍋爐下部密相區的燃燒份額比鼓泡流化床鍋爐低。

      4)鼓泡流化床鍋爐和循環流化床鍋爐爐膛溫度分布均勻性不同:鼓泡流化床鍋爐爐膛內部上、下溫差較大;循環流化床爐膛內沿床高氣固混合強烈,存在強烈的物料返混,爐膛溫度分布比較均勻。

      5)鼓泡流化床鍋爐燃燒效率和石灰石利用率一般比循環流化床鍋爐低:鼓泡流化床鍋爐爐膛高度和運行風速相對較低,雖可以在燃燒室出口設置飛灰回送系統,將煙氣夾帶的飛灰分離后送回燃燒室再燃,但整體循環倍率較低,不足以改變燃燒室內熱量平衡和氣固流動狀態,固體顆粒在爐膛內停留時間較短,燃料燃燒效率和用于脫硫的石灰石利用效率較低;循環流化床鍋爐爐膛較高,運行風速高,氣固顆粒間紊流強度大,配置的分離器分離性能好,固體物料在爐內的停留時間較長,細顆粒易于燃盡,其飛灰含碳量低于鼓泡流化床鍋爐,鍋爐燃燒效率和石灰石利用率更高。

      6)鼓泡流化床鍋爐與循環流化床鍋爐相比,大型化比較困難:鼓泡流化床鍋爐實現大型化比較困難,主要原因包括爐內料層流化質量的保證和爐膛熱量吸收溫度平衡等。在蒸發量相同的條件下,其布風板面積大于循環流化床鍋爐,而且流化速度較低,保證料層的流化質量比較困難;循環流化床鍋爐爐膛內運行風速較高,灰循環倍率較高,大量的熱量能夠通過包括爐膛水冷壁、布置在爐膛和外置式換熱器中的過熱器、再熱器等組成的主循環回路受熱面中得到吸收利用,維持爐膛溫度處在合適范圍,易于大型化。


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