循环流化床锅炉密相区作用

发布日期：2022-09-15  ｜  关注：    点击咨询

循环流化床锅炉密相区作用

在燃煤燃气锅炉的燃烧系统中，燃料首先被加工成一定粒度范围的宽筛分颗粒，然后由给煤机经给煤口送入循环流化床密相区进行燃烧，其中许多细颗粒物料将进入稀相区继续燃烧，并有部分随烟气飞出炉膛，飞出炉膛的大部分细颗粒由固体物料分离器分离后经返料器送回炉膛再参与燃烧。燃烧过程中生成的大量高温烟气流经过热器、再热器、省煤器、空气预热器等受热面，进入除尘器进行除尘，最后由引风机经烟囱排入大气。

循环流化床锅炉采取了哪些措施消除或克服了流化床锅炉存在的缺点？虽然流化床锅炉的床料处于流化状态膨胀系数较大，但因为流化床锅炉的流化速度较低，约为l~3m/s，可以较清晰地看到料层的界面。因为界面以下料层内的物料运动呈激烈的流化状态，且物料的浓度很高，所以，布置在界面以下料层内的埋管磨损很严重。循环流化床锅炉的流化速度较高，约为4〜5m/s,物料运动更加剧烈，此时已分不清料层的界面，床料仅分为下部的密相区和上部的稀相区。因为稀相区的物料浓度很低，所以，在密相区不布置受热面，而将受热面布置在稀相区可使受热面的磨损减轻。

循环流化床锅炉的物料循环倍率高达15~40,物料循环量很大。某台220t/h循环流化床锅炉每小时循环返回炉内的物料达到约500t,采用高倍率循环锅炉时，高达1500t。炉膛出口烟气携带的物料温度很高，通过外置式换热器内的省煤器或过热器，将从物料分离器分离出来的物料的热量传给水或蒸汽，温度降低后的物料再返回炉内，不但可以在密相区不布置埋管的情况下，将炉内温度控制在850~950℃较低的水平，从而有利于减少氮氧化物N0和硫化物SC的数量，而且可以减少炉膛的热负荷，可在不增加炉床面积的情况下提高锅炉的容量。

循环流化床锅炉主要有以下几个特点： 1、低温燃烧特性和炉膛温度均匀性。循环流化床锅炉炉膛内大量惰性的床料与燃料之间充分的混合使燃料燃烧放出的热量能均匀释放，燃烧效率高，一定程度避免局部高温。 2、较好的燃料适应性。循环流化床锅炉密相区的床料温度在800℃左右，热容量较高，即使燃料的水分高达50%～60%，进入炉膛后也能稳定燃烧。 3、循环流化床锅炉属于低温燃烧，不易结渣，NOx、SO2等污染物排放低， 4、负荷可调性大，一般可满足30%～100%的负荷运行需要。 5、锅炉无运动部件，事故率低。自动化程度较高。 6、锅炉结构较为复杂，且需要返料风机等额外设备，增加了初始设备投资。 7、炉内受热面磨损较为严重，防火耐磨浇筑料成本较高，另外如布风板上的风帽等也需要定期维护更换。 8、烟风系统阻力较高，风机用电量大，机组能耗水平较高。对辅机设备的稳定性要求较高。 9、对入炉物料尺寸有一定限制，如不适应灰熔点低于800℃的生物质燃料等，循环流化床锅炉密相区作用。

锅炉结构及运行情况。项目在充分考虑园区供热条件的情况下，建设了2台45t/h的多流程循环流化床生物质锅炉。锅炉主体部分由主燃室、副燃室、燃尽室、旋风分离器、省煤器、空气预热器（以下简称空预器）组成，如图2所示。三级炉膛采用全膜式壁结构，能有效减小散热损失。本项目设计燃料为稻壳，稻壳灰中硅含量较高，会使得运作中炉内磨损严重，所以在主燃室密相区、主燃室与副燃室结合部位敷设防磨内衬，循环流化床锅炉密相区作用。

循环流化床锅炉密相区作用，污染物处理措施。本项目锅炉烟气排放执行GB13271―2014《锅炉大气污染物排放标准》，烟尘、SO2和NOx的质量浓度不超过50.00，200.00，200.00mg/m3。本项目采用多管除尘加布袋除尘的组合式烟尘处理工艺（如图2所示）：多管除尘成本低，可以将烟气中大部分颗粒物脱除下来，但是无法满足排放标准；后面采用的高效布袋除尘器可以进一步地脱除颗粒物，保证出口的排放质量浓度达标；因为生物质原料中硫含量很低，所以烟气中SO2含量极低，本项目不需要增加脱硫设施；多流程循环流化床炉膛内反应温度低，结合分级配风，在主燃室密相区形成还原性氛围，可以控制NOx的原始排放质量浓度满足本项目要求。