高低差速循環流化床燃燒技術特點
高低差速床鍋爐的主要特點:
高低差速燃燒技術其要點是改變現有常規流化床單一流化床面,而采用不同流化風速的多層床面“差速流化床結構”,這種結構將流化床面分成高速床和低速床,在高速床內不布置受熱面,在低速床內均布置埋管受熱面,由于其床面的高低差異及不同的流化速度,使物料在爐內形成有序的循環。現將其與鼓泡流化床鍋爐、常用循環流化床鍋爐作如下比較,因此這種燃燒技術與一般流化床相比有以下幾方面特點:
1 磨損小:
本爐的易損部份是密相區的埋管受熱面,根據磨損公式:
△∝c·d1.5·ω2.3
式中△:磨損量c:材料耐磨系數d:顆粒直徑ω:煙氣沖刷速度
由磨損公式可知,降低磨損的三個要素是:降低煙速,減小粒徑,選用優質耐熱耐磨材料。而且粒徑是1.5次方關系,煙氣速度是2.3次方關系。煙氣速度影響磨損最大。
從高低差速床鍋爐結構上看,在高速床內煙氣的速度較高,一般W1<4米/秒左右,煤的顆粒度也較大,一般為0~13mm左右,但在此區域沒有布置受熱面,所以不存在磨損問題。在低速床內煙氣的速度較低,一般W2<2米/秒左右,煤的顆粒度也較小,一般在2mm以下。因此埋管受熱面布置在此區域從上面磨損公式中可看出,埋管的磨損將大大降低。
高低差速床燃燒技術可以很完善地解決這一問題,可使床內物料按不同粒徑自動分離,粗的顆粒集中在低層的主床上,細的部分趨于上副床內,由于分離后的副床上床料平均顆徑比給料的平均粒徑小,因此副床的流化風速可比主床小很多,細的床料和低的流化風速使設置在此處的埋管受熱面磨損程度顯著減輕,壽命由一般3000小時增加到30000小時以上,很好地解決了中小容量 FB和低倍率CFB鍋爐的安全可靠性問題。
2 燃燒效率和脫硫效率高
高、低床之間的不同流化風速,形成了床料的有序內循環,強化了床物料橫向混合,延長了給料和脫硫劑在床內的停留時間,提高了鍋爐的燃燒效率和脫硫效率。通過運行和熱工試驗表明,飛灰含碳量僅為5.33%,爐渣的含碳量為1.39%。
3 負荷調節性能好
多床面的結構,使鍋爐具有良好負荷調節性能,特別是改善了單一流化床低負荷時因流化風速低,結焦和過剩空氣較高的不足,使之可在40%負荷下經濟可靠運行。高低差速流化床鍋爐其高、低流化床燃燒時是獨立配風,因此負荷調節范圍較大,一般在30%~115%。
4 環保性能好:
① SO2:流化床鍋爐的低溫燃燒特性——爐膛溫度控制在900℃左右,是爐內噴鈣脫硫的最佳溫度,可以采用添加石灰石這一簡單的方法達到脫硫目的,當鈣硫比為Ca/s=2時,脫硫效率便可達到90%。
② NOX:高低差速循環流化床的低溫燃燒和分段供風兩大特點,可以顯著地降低NOX排放量。

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