循环流化床锅炉节能性优势分析
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探讨300MW循环流化床锅炉机组的节能降耗摘要:近年来循环流化床锅炉因其煤种适应范围广、经济、环保而得到快速的发展,但是循环流化床锅炉机组的厂用电率、供电煤耗等经济指标高于一般煤粉炉。
如何保证机组安全、环保、经济运行,将机组深度调峰成果固化将作为企业长期探索目标。
本文将以某电厂300MW机组深度调峰为例,对机组深度调峰所产生的各种影响及预期事故进行分析浅谈,确保锅炉的安全、环保、经济运行。
关键词:循环流化床锅炉、300MW、深度调峰、双碳、安全、环保引言随着节能环保意识不断增强,诸多新能源(如风电、太阳能、水电等)技术的快速发展应用,能源结构比例发生很大的改变,加之“双碳”概念的提出,到力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的重大战略决策,逐步压缩了火电企业的生存空间[1]。
为适应电力市场发展需求,快速推动了火电企业参与深度调峰的进程,机组深度调峰的运维已经成为发电企业常态化管理的重要内容之一。
1、设备概述新疆圣雄能源自备电厂位于新疆维吾尔自治区吐鲁番市托克逊县阿拉沟新疆圣雄工业园区内,电厂总规模 600MW,2×300MW 循环流化床资源综合利用发电机组工程系新建工程,为工业园区的自备热电厂。
两台 300MW 机组,2011 年4 月开工建设,第一台机组 2012 年 12 月投产,第二台机组 2013 年 7 月投产。
电厂机组带基本负荷,并具备调峰运行能力,年利用小时数为 6000 小时。
汽轮发电机组选用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造的亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷汽轮机发电机组。
发电机为哈尔滨电机厂有限责任公司制造的三相隐极式同步发电机,冷却方式为水-氢-氢。
锅炉采用东方电气集团东方锅炉股份有限公司自主开发的单炉膛循环流化床锅炉,采用炉内脱硫。
机组热力系统为单元制系统,配置 35%容量的高低压串联二级旁路。
热力循环采用七级回热抽汽系统,设置三台高压加热器、一台除氧器、三台低压加热器。
探析循环流化床锅炉的优点、特点以及环保效益循环流化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。
其中燃烧系统包括风室、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分;气固分离循环系统包括物料分离装置和返料装置两部分;对流烟道包括省煤器、空气预热器等几部分。
循环流化床的燃烧方式采用了低温、分级、循环燃烧的方式,既控制了NOx 的生成,又可在炉内添加石灰石进行简单的炉内脱除SO2,具有较好的环保性能。
1.循环流化床锅炉的优点1.1燃烧效率高国外的循环流化床锅炉效率能达到99%,我国循环流化床锅炉效率也能达到95~98%。
能有这么高效率,很大一部分原因在于煤粒在循环流化床锅炉炉膛内能充分燃尽。
循环流化床锅炉燃烧属低温燃烧。
燃料由炉前给煤系统送入炉膛,送风一般设有一次风和二次风,有的生产还设置三次风。
一次风由布风板下部送入燃烧室,主要保证料层流化;二次风沿燃烧室高度分级多点送入,主要是为了保证充足的氧量保证燃料燃尽;三次风进一步强化燃烧。
燃烧室内的物料在一定的流化风速作用下,发生剧烈扰动,在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛,其中较大颗粒因重力作用沿炉膛内壁向下流动,一些较小颗粒离开炉膛进入物料分离装置,炉膛内形成气固两相流,进入分离装置的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后,离开锅炉。
循环流化床锅炉一大特点是采用分离回料装置。
分离回料装置有惯性分离和旋风分离两种。
1.2煤种适应性强循环流化床锅炉对低热值无烟煤、劣质煤、页炭、炉渣石矸等都有很好的适应能力,适应性比煤粉炉、层燃炉好。
原因一个是循环流化床配备分离回料装置能够保证煤粒得到充分地燃烧,另外,循环流化床锅炉使煤粒在炉内产生一定的流化,保证煤粒能够得到充分燃烧。
国产循环流化床采用较低流化速度(4.5m/s~5.5m/s)较低循环倍率约(10~20),能够减小分离受热面的磨损。
此外,循环流化床锅炉不仅可全烧当地煤,还可掺烧邻炉(如链条炉)的炉渣。
1.3添加石灰石,有较高脱硫效果循环流化床炉内燃烧过程中产生氧化硫与流化床炉燃烧添加剂一氧化钙发生反应:CaCO3=CaO+CO2;CaO+SO2+(1/2)O2=CaSO4。
循环流化床锅炉节能技术分析作者:刘建光来源:《城市建设理论研究》2013年第31期摘要:循环流化床锅炉是一种低污染、高效率的节能设备,在工业生产中有着广泛的应用,它对改善环境、促进可持续工业的发展、充分利用能源、提升机械制造业技术水平有着重要的意义。
本文先介绍循环流化床锅炉节能的必要性和节能性优势,再具体探究锅炉的优化措施,供相关人员参考。
关键词:循环流化床;锅炉;节能技术Abstract:;circulating fluidized bed boiler is;an energy-saving equipment for;low pollution,;high efficiency,;has been widely used in;industrial production,;it is;to improve the environment,;promote the development of;sustainable;industry,;make full use of energy,;is of important significance;for improving the technical level of;the mechanical manufacturing industry.;This paper;first introduces;the necessity ofcirculating fluidized bed boiler;energy-saving;and;energy-savingadvantages,;optimization measures;and;concrete exploration;of the boiler,;the reference for the related;personnel.Keywords:;circulating fluidized bed;boiler;;energy-saving technologies;中图分类号:TK223 文献标识码:A前言循环流化床燃烧技术是洁净煤燃烧技术之一,由于其具有燃料适应性广、燃烧效率高、环保性能好、负荷调节调节灵活、灰渣便于综合利用等优点,所以得到了迅速发展。
循环流化床锅炉运行问题分析及节能降耗优化探究马守财1,闫星磊2(1.晋能孝义煤电有限公司,山西孝义032300;2.山西世纪中试电力科学技术有限公司,山西太原030001)摘要:以某厂480t/h 循环流化床锅炉为例,列举了该锅炉运行中出现的问题,其中包括飞灰及底渣含碳量较高、燃煤粒度控制不合理、锅炉特征量监测不可靠、滚筒冷渣器排渣困难等,结合实际运行参数,提出了合理调整锅炉一、二次配风,合理配比入炉燃煤粒径,加强锅炉特征量测点维护工作,燃烧优化调整等相关措施,使锅炉能够长期安全、稳定、经济运行,为同类型锅炉节能降耗减排工作提供了有效参考。
关键词:循环流化床锅炉;低渣含碳量;燃煤粒径;燃烧优化调整;节能降耗中图分类号:TM621.2文献标志码:A文章编号:1671-0320(2022)06-0047-050引言随着国家“双碳”政策的推出,发电企业节能降耗减排工作成为“双碳”政策的重点工作。
循环流化床CFB (circulating fluid bed )锅炉凭借燃烧效率及燃料适应性优势在我国火力发电行业中占据重要地位[1]。
近年来,我国在超临界CFB 锅炉技术领域取得十分显著的进展,标志着我国自主研发的大型燃煤CFB 锅炉从制造到投产运行技术居世界领先水平[2],但超高压机组480t/h CFB 在役机组还较多,本文将针对某厂480t/h 循环流化床锅炉在运行过程中出现的典型问题进行节能降耗优化探究。
1设备及系统简介某电厂锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的480t/h 循环流化床锅炉。
锅炉采用中间排渣方式,配套3台出力为30t/h 的滚筒冷渣器,灰渣比为1颐1,前墙给煤方式,低温动力控制燃烧技术。
系统流程如图1所示。
输煤系统:输煤系统对于CFB 锅炉是最重要的组成部分,分为输送、破碎、筛分等3个过程,将合格的燃煤粒度输送至煤仓通过给煤系统进入炉膛密相区进行燃烧,其燃煤颗粒在一、二次风的作用下与空气产生气固两相流态化破碎燃烧过程,燃煤粒度越小,燃烧速度越快越充分。
循环流化床锅炉技术循环流化床锅炉技术是一种高效、环保、节能的燃烧技术。
该技术利用循环流化床的高速气流把燃料物料悬浮在床层中,使其充分混合和燃烧,有效地保证了燃烧的充分程度和热能的利用率。
与传统锅炉相比,循环流化床锅炉具有热效率高、燃烧效率高、废气排放少、灰渣利用价值高等优点,因此在能源领域得到广泛应用。
一、循环流化床锅炉的基本原理循环流化床锅炉是一种利用循环流化床燃烧技术的锅炉,其基本原理是利用高速气流产生的快速搅拌作用,在床层中形成“气固两相流”,使燃料和空气充分混合并燃烧。
在循环流化床锅炉中,床层上方的空气被强制送入到床层中,形成了高速气流,使床层中的燃料物料悬浮在气流中并产生强烈的搅拌,从而形成了“气固两相流”。
床层下方设置有回料装置,将燃烧后的废渣回收到床层中,实现了废渣的循环利用。
二、循环流化床锅炉的优点1、热效率高:循环流化床锅炉可以利用燃料中的所有热能,强化了燃烧过程中的传热和传质,从而提高了锅炉的热效率。
2、燃烧效率高:循环流化床锅炉中燃烧完成度高,因为床料悬浮在气流中,使空气与燃料充分混合,从而实现了高效、充分的燃烧。
3、废气排放少:循环流化床锅炉的废气排放量低,废气中的二氧化硫和氮氧化物排放量远低于其他锅炉,对环境的影响小。
4、燃料适应性强:循环流化床锅炉可使用各种燃料,如煤、燃气、油、生物质等,具有一定的燃料适应性。
5、灰渣利用价值高:循环流化床锅炉中的灰渣细化程度高,易于回收利用,在土地改良、水泥生产和道路建设等领域具有广泛的使用价值。
三、循环流化床锅炉的应用领域循环流化床锅炉技术广泛应用于各个领域,如煤炭、石油、天然气、化工、冶金、烟草、食品、纺织等。
在煤炭领域,循环流化床锅炉可用于煤的燃烧,实现高效、低排放、节能的目的。
在化工、冶金、烟草等行业,循环流化床锅炉可用于燃烧废弃物、废气等,实现废物资源化、减少污染的目的。
综上所述,循环流化床锅炉技术是一种高效、环保、节能的燃烧技术,具有热效率高、燃烧效率高、废气排放少、灰渣利用价值高等优点,广泛应用于煤炭、石油、天然气、化工、冶金、烟草、食品、纺织等不同领域。
循环流化床锅炉机组节能降耗措施循环流化床锅炉在工作中是流态方式,其燃烧温度一般保持在850℃—900℃,特点在于工作效率很高,并且燃碳率极高,燃料适应性比较广。
尤其是锅炉造价低于煤粉炉,是一种环保型的绿色锅炉。
但是因为循环流化床锅炉的辅机电耗比较大,功率也比较大,致使厂电率较高,浪费了很多资源,这样就影响了企业的经济效益。
在这种情况下需要对机组进行节能降耗方面的考虑,让用电率和供电煤耗都可以降低,机组运行更加经济和高效。
因此,对循环流化床锅炉机组启动节能降耗做分析有一定现实意义。
本文先对循环流化床锅炉结构做简析,然后在设备改造、锅炉运行调整与汽机运行调整基础上,详细分析和阐述循环流化床锅炉机组节能降耗措施。
标签:循环流化床锅炉机组;节能降耗一、循环流化床锅炉结构循环流化床锅炉炉膛温度要比一般煤粉炉低,炉膛内气固两相混合物对水冷壁的传热系数比煤粉炉大的多,可大幅节省受热面的金属耗量。
锅炉的炉膛底部位置,是浓度与传热系数最大的部分,在炉膛高度的提升下逐渐减小,也就是热流曲线最大值集中在底部。
这方面特点让炉膛高热密度位置正好处在炉膛下部部分,这样可以解决炉膛中热流曲线过高的问题。
所以,循环流化床锅炉中热流分布可以便于对水冷壁金属温度管控。
循环流化床锅炉使用的是单炉膛、单布风板结构,并且有很大宽深比,此结构利于加强前后墙二次风穿透性,从而达到了通过合理的二次风配比,减少炉膛中心缺氧和控制氮氧化物排放。
锅炉使用前后墙是为了保障炉内热量平衡与减少单个给煤装置故障时,对炉内热平衡的影响。
二、循環流化床锅炉机组节能降耗(一)设备改造要想实现锅炉机组启动节能降耗,就需要对机组设备做优化和改善。
比如在除尘器后的烟道内增加低温省煤器,在各种锅炉的工作中,排烟热损失是最大的。
而产生排烟热损失的关键就在于排烟温度,排烟温度每上升12到15℃,排烟热损失会增加1%。
而通过增加低温省煤设备,能够把排烟温度急速降至105℃,可见节能效果非常突出。
循环流化床锅炉的特点1.高效:循环流化床锅炉燃烧效率高,能有效挥发、燃烧燃料,利用燃烧产生的热能迅速转化为蒸汽或热水。
循环流化床锅炉的热效率可以达到80%以上,比传统的工业锅炉效率提高了10%左右。
2.燃料适应性强:循环流化床锅炉对于不同种类的燃料适应性强,可燃烧各种固体燃料如煤炭、生物质颗粒、木材等。
同时,循环流化床锅炉通过调节供料和燃气分布控制,可以适应不同燃料质量和燃烧性能的变化。
3.燃烧效果好:循环流化床锅炉采用循环流化床技术,使燃料和空气在床内充分混合和接触,使燃料的燃烧效果更为完全。
床内的循环流化床材料也可以吸附和清除燃料中的硫和其他有害物质,减少环境污染。
4.热传导性能好:循环流化床锅炉中床层内的煤颗粒在循环流化过程中不断碰撞和摩擦,使得煤颗粒之间的热量传导性能增强。
这不仅提高了燃料的燃尽度,还提高了锅炉整体的热效率。
5.器件结构简单:循环流化床锅炉相比传统的燃煤锅炉,器件结构较为简单,减少了零部件和连接件的数量,减少了故障出现的可能性,便于维护和保养。
6.控制系统先进:循环流化床锅炉的自动控制系统采用先进的控制算法和仪表设备,能够根据锅炉运行状况自动调整燃料供给、空气供给和床层温度控制等参数,实现良好的运行稳定性。
7.环保节能:循环流化床锅炉燃烧产生的废气通过循环流化床材料的吸附和清除作用,可以有效减少废气中有害物质的排放。
同时,循环流化床锅炉由于高效的燃烧和热传导性能,可以有效减少燃料消耗,降低能源浪费和环境污染。
总结起来,循环流化床锅炉具有高效、燃料适应性强、燃烧效果好、热传导性能好、器件结构简单、控制系统先进、环保节能等特点,其应用广泛,既可以满足工业生产的需求,也符合环保要求。
循环流化床锅炉节能技术分析
循环流化床锅炉是一种先进的锅炉技术,可以在燃烧过程中产生更高的热效率和热能
利用率。
循环流化床锅炉是通过流化床设备将燃料转化成热能并产生高温高压蒸汽,从而
实现高效发电和供暖的技术。
近年来,循环流化床锅炉已成为节能减排的重要手段之一,
取得了显著的节能效果和经济效益。
循环流化床锅炉采用特殊的燃烧方式,使得废气中的有害气体排放量显著减少,这是
环保方面的一个巨大优势。
同时在燃烧过程中,燃料的燃烧效率也显著提高,这是节能方
面的一个重要优势。
循环流化床锅炉的节能技术主要有以下几个方面:
1.燃烧效率优化
2.余热利用
循环流化床锅炉采用余热利用技术,将废气中的余热回收利用,降低能耗。
在循环流
化床锅炉的燃烧过程中,需要使用大量的燃料,这会产生大量的余热。
循环流化床锅炉能
够将这些废热通过余热回收系统利用起来,从而减少燃料的浪费,提高锅炉的热效率。
3.废气净化技术
循环流化床锅炉的废气净化技术是一项十分重要的节能技术。
循环流化床锅炉采用的
燃烧方式不仅可以提高燃料的燃烧效率,还可以有效地降低废气中的有害物质排放量。
循
环流化床锅炉采用先进的废气净化技术,如喷射除尘、脱硫、脱氮等技术,从而实现废气
的净化和资源化利用。
4.自动控制技术
循环流化床锅炉采用自动控制技术,能够根据实际情况自动调整燃烧参数和热能输出,从而满足不同场合的需求。
通过自动控制技术,循环流化床锅炉能够实现最优化的节能和
减排效果。
循环流化床锅炉运行问题分析及节能降耗优化探究摘要:循环流化床锅炉是一种高效率、低污染的燃煤锅炉,广泛应用于电力、化工、冶金等行业。
其采用了循环流化床燃烧技术,在保证燃烧效率和热能回收的同时,能够最大限度地减少废弃物排放,并且对多种燃料适应性强。
然而在运行过程中,循环流化床锅炉仍然存在一些问题。
通过深入分析循环流化床锅炉运行问题并提出相应的优化方案,可以进一步提高其运行效率和环境友好性,为我国能源节约和环境保护工作做出积极贡献。
关键词:循环流化床锅炉;运行问题;节能降耗引言:循环流化床锅炉作为能源利用的重要设备,通过优化锅炉结构、改善燃烧效率、提高热效率等手段,可以实现能源的最大利用,不仅会帮助降低企业的运行成本,减轻燃料消耗对环境带来的负面影响,还会推动我国能源结构转型升级,实现可持续发展目标。
一、循环流化床锅炉运行问题1.燃烧效率不足循环流化床锅炉的燃烧效率不足是指在燃烧过程中,无法充分利用燃料的热能,导致能量损失较大。
循环流化床锅炉的燃烧过程需要有足够的氧气参与,完成燃烧反应。
如果供氧不足或燃料质量不佳,就容易出现燃烧不完全的情况,使燃料中的可燃物质不能完全转化为热能,而产生浪费。
此时,锅炉排放出的烟气中会含有大量未完全燃烧的可燃物,降低了锅炉的热效率。
2.高温腐蚀和磨损锅炉使用的燃料中含有一些有害元素,如硫、氯等。
在高温和气体作用下,这些有害元素会形成酸性物质,与锅炉金属表面发生反应,造成腐蚀和磨损。
同时,不合理的锅炉设计或者选用不适合工作条件的材料,也会增加锅炉在高温环境下的腐蚀和磨损风险。
例如,锅炉的受热面积设计过小或者受热面积材料选择不当导致局部高温和热应力集中,进而引起腐蚀和磨损。
高温腐蚀和磨损会导致锅炉受热面积减小,或锅炉材料发生破损、变形等情况,造成传热效率下降,进而影响锅炉的整体性能,使其无法正常工作。
3.过热器堵塞锅炉使用的燃料中含有一些杂质和灰分,在高温环境下,杂质和灰分容易沉积在过热器内部表面,逐渐形成堵塞物。
循环流化床锅炉节能技术分析
循环流化床锅炉是一种新型的锅炉技术,它以循环流化床作为燃烧区,可以燃烧各种固体燃料。
与传统锅炉相比,循环流化床锅炉具有更高的燃烧效率和更低的污染排放。
循环流化床锅炉具有较高的燃烧效率。
循环流化床中的燃料在高速气流的作用下,形成了固体颗粒的床层,形成了良好的燃烧平台。
而且,循环流化床锅炉还可以调节床层的参数,如床层温度、气速等,以适应不同燃料的燃烧特性,进一步提高燃烧效率。
循环流化床锅炉具有较低的污染排放。
由于循环流化床中的床层是流动的,可以有效地给燃料带来足够的氧气,使得燃烧更加充分,从而减少了燃烧废气中的有害物质排放。
在循环流化床锅炉的废气处理系统中,通常还配置有除尘器和脱硫装置等设备,可以进一步净化废气,达到更严格的排放标准。
循环流化床锅炉具有一定的适应性。
循环流化床锅炉可以燃烧各种固体燃料,包括煤炭、生物质、废弃物等,甚至可以混烧多种燃料。
这种灵活性不仅可以减少对煤炭等传统能源的依赖,还可以有效地利用生物质等可再生能源,减少对环境的影响。
循环流化床锅炉具有较好的经济性和可维护性。
由于循环流化床的燃烧特点和废气处理系统的优势,循环流化床锅炉可以有效地提高燃烧效率,减少燃料的使用量,从而降低运行成本。
循环流化床锅炉的设计相对简单,操作维护相对方便,可以减少维护成本和停运时间。
循环流化床锅炉是一种高效节能的锅炉技术。
它具有较高的燃烧效率、较低的污染排放、较好的适应性和经济性,可以为工业和城市供热系统提供清洁、高效的能源。
未来,随着环保要求的不断提高,循环流化床锅炉将得到更广泛的应用和发展。
循环流化床锅炉节能技术分析循环流化床锅炉是一种先进的燃烧技术,具有高效节能、环保等优点,是工业领域中常用的燃烧设备。
随着能源需求的增加和环保要求的提高,循环流化床锅炉的节能技术也越来越受到关注。
本文将对循环流化床锅炉节能技术进行分析,探讨其在节能方面的应用和优势。
循环流化床锅炉是一种利用流化床燃烧技术进行能源利用的设备。
它将煤等燃料经过燃烧后产生的热能通过燃烧室内的循环流化床传递到水中,产生蒸汽,然后通过汽轮机驱动发电。
循环流化床锅炉具有很高的热效率,可以充分利用煤等燃料的热能,减少能源消耗。
由于其燃烧过程中会产生较少的烟尘和废气,对环境的影响也较小,因此在工业生产中得到了广泛应用。
循环流化床锅炉的节能技术主要有以下几个方面:1. 燃料优化技术循环流化床锅炉可以利用多种燃料进行燃烧,如煤炭、生物质颗粒、废弃物等。
通过优化燃料的选择和搭配,可以提高锅炉的热效率,减少能源消耗。
针对不同种类的燃料,设计相应的燃烧工艺和燃烧参数,也可以实现节能的效果。
2. 烟气余热回收技术循环流化床锅炉在燃烧过程中会产生大量的烟气,这些烟气中含有大量的热能,可以通过余热回收技术进行回收利用。
目前,常用的烟气余热回收设备有空气预热器、冷凝汽箱等。
通过这些设备,可以将烟气中的热能转化为热水或蒸汽,用于加热锅炉的进水或者其他工艺需要,实现能源的再利用,提高锅炉的热效率。
3. 燃烧控制技术循环流化床锅炉的燃烧过程需要严格的控制,以确保燃料的充分燃烧和热能的充分利用。
采用先进的燃烧控制技术,可以实现燃料的精确供给、燃烧参数的精确控制,提高锅炉的热效率,降低能源消耗。
燃烧控制技术还可以减少燃料的消耗量和排放量,达到节能减排的效果。
4. 集成节能技术循环流化床锅炉还可以通过集成节能技术来提高能源利用效率。
通过加装节能设备,如变频器、烟气余热回收装置、节能控制系统等,来优化锅炉的运行方式和参数设置,实现燃料的节约和能源的高效利用。
还可以采用一些先进的节能材料和技术,如隔热材料、节能阀门、节能泵等,来提高锅炉的运行效率,降低能耗成本。
循环流化床锅炉的特点及其运行中的优化调整摘要循环流化床锅炉作为一种相对新兴的炉型具有常规的锅炉无法相比的优势和突出的特点,结合循环流化床锅炉的特点和燃烧、传热特性,对于充分发挥其优势,提高运行的经济性尤为重要。
关键词循环流化床锅炉燃烧和传热运行优化调整一、循环流化床锅炉的特点(1)燃料适应性广,几乎可以燃烧各种煤,这对充分利用劣质燃料具有重大意义。
(2)环保效益突出,低污染—由于该炉系中温[(850-900)℃]燃烧和分级送风[二次风率(40%~50%)],在这种状况下非常有利于炉内脱硫和抑制氮氧化物(N0x)。
脱硫剂随固体物料多次循环,所以具有较高的脱硫效率(Ca/S比为2时,脱硫效率可达90%),使烟气中的S02和N0x的排放量很低,环保效益显著。
(3)负荷调节性能好,循环流化床锅炉比常规锅炉负荷调节幅度大得多,一般在30-110%,这一特点非常适应热负荷变化较大的热电厂。
(4)燃烧强度大和传热能力强—由于未燃烬碳粒随固体物料的多次循环,使飞灰含碳量下降,保证了燃烧效率高,可与煤粉炉媲美。
(5) 造价相对便宜,由于燃烧热强度大,循环流化床锅炉可以减少炉膛体积,降低金属消耗。
(6)灰渣综合利用性能好,炉内燃烧温度低,灰渣不会软化和粘结,活性较好,可以用于制造水泥的掺合料或其它建筑材料,有利于综合利用。
(7)存在着磨损、风帽损坏快、自动化水平要求高、理论和技术尚不成熟,运行方面还没有成熟的经验。
二、循环流化床锅炉的燃烧和传热特性(一)燃烧特性(1)循环流化床锅炉燃烧技术最大特点是通过物料循环系统在炉内循环反复燃烧和中温燃烧。
循环流化床燃烧时由于流化速度较快,绝大多数的固体颗粒被烟气带出炉膛,在炉膛出口处的分离器将固体颗粒分离下来并经过反料器送回炉床内再燃烧,如此反复循环,就形成了循环流化床。
由于循环燃烧使燃料颗粒在炉内的停留时间大大增加,直至燃尽,流态化的燃烧是以高扰动、固体粒子强烈混合以及没有固定床面和物料循环系统为其特征,被烟气携带床料经气固分离器后,返回床内继续燃烧。
循环流化床锅炉是采用流态化燃烧方式的锅炉,主要结构包括燃烧室和循环回炉两大部分,具有其他锅炉没有的诸多优势。
特别是随着国内环保要求日益严格,燃煤与环保的矛盾日益突出,流化床锅炉已成首选的高效低污染锅炉产品。
为了更好的帮助用户合理选型,本文为大家进行了循环流化床锅炉优缺点的分析。
首先循环流化床锅炉的优点有:1、燃料适应性好循环流化床流化态燃烧方式特别适合低热值劣质煤,如高灰煤、高硫煤、高灰高硫煤、高水分煤、煤矸石、煤泥、链条锅炉炉渣及化肥厂造气炉炉渣,对煤料质量供给不稳定企业是一种比较好的选择。
2、负荷调节范围大,调节性能好由于炉内有大量床料,蓄热能力强,采用飞灰再循环系统,调节范围大,低负荷可降到满负荷的30%左右,且运行热效率基本不变。
3、较高的热效率循环流化床锅炉的燃烧效率通常在97%~99.5%范围内,且能在较宽的运行范围内保持高的燃烧效率,甚至燃用细粉含量高的燃料时也是如此。
流化床锅炉保证热效率不低于88%(烟煤);锅炉飞灰含碳量不大于6%(烟煤);底渣含碳量不大于2%(烟煤),优于市场同品类产品。
4、较低的电耗锅炉采用低床压、低流速设计,合理的一二次风配比,从而减少对风机的风压要求,可降低20-30%的电机电功率。
5、较强的连续运行能力循环流化床锅炉大炉膛、低流速设计和让管技术的应用,降低冲刷磨损,使得锅炉年运行时间不少于8000小时;连续运行时间不少于7000小时。
6、低硫排放调整锅炉受热面分配,保证炉膛燃烧温度在860-880之间,是炉内石灰石脱硫最佳温度区间。
采取炉内喷入石灰石粉,结合高效的分离器,捕捉更细颗粒,保证石灰石与烟气多次混合反应,达到炉内石灰石的最高利用率,确保炉内脱硫效率达90%以上;结合炉外脱硫塔措施,保证SO原始排放35mg/Nm3以下。
27、低氮排放采用860-880℃低床温设计;采用低氧量设计,燃烧调整氧量控制在3%;严格进行分级供风,提高二次风量比例达50%以上,抬高二次风入炉位置,保证炉内燃烧缺氧还原区;保证锅炉初始NOx排放浓度≤100mg/Nm3;分离器入口预留SNCR脱硝接口位置;在尾部烟道两组省煤器之间预留出装设SCR设备的空间;通过脱销装置后保证锅炉最终NOx排放浓度≤50mg/Nm3。
2024年循环流化床锅炉市场环境分析引言循环流化床锅炉作为一种新型的锅炉设备,在能源行业中起到了至关重要的作用。
循环流化床锅炉具有高效、节能、环保等优势,逐渐成为燃煤电厂、热电联产等领域的主流设备。
本文将对循环流化床锅炉市场环境进行分析,以期为相关企业提供参考和借鉴。
1. 国内市场环境分析1.1 政策环境近年来,随着我国能源结构的调整和环境保护意识的提高,相关部门相继出台了一系列支持循环流化床锅炉发展的政策。
其中包括鼓励燃煤电厂进行技术改造和升级,推进热电联产项目建设等政策。
这些政策的出台为循环流化床锅炉市场提供了良好的政策环境和发展机遇。
1.2 市场需求循环流化床锅炉具有高效节能、低污染等优势,在电力、化工、纺织等行业得到广泛应用。
近年来,我国经济的快速增长和工业化进程的推进,使得能源供需矛盾日益突出。
因此,对于高效低碳的循环流化床锅炉的需求不断增加。
根据市场调研数据显示,循环流化床锅炉市场需求呈现稳步增长的态势。
1.3 竞争格局目前,我国循环流化床锅炉市场竞争相对激烈,主要有几家知名的企业占据主导地位,市场份额较大。
同时,国内外一些技术先进的企业也积极进军这一市场。
而在一些细分领域,一些小型企业也有一定的市场份额。
未来,随着市场的进一步发展和需求的增加,市场竞争将更加激烈。
2. 国际市场环境分析2.1 发展现状循环流化床锅炉作为一种先进的燃烧技术,在国际市场上也逐渐受到关注。
目前,循环流化床锅炉在美国、日本、德国等发达国家和地区得到广泛应用。
这些国家和地区在能源结构调整和环保意识提高方面走在了全球前列。
2.2 市场机遇和挑战由于循环流化床锅炉具有高效节能、低污染等优势,因此在国际市场上具有较大的发展空间。
然而,国际市场竞争激烈,技术创新和市场拓展能力将成为企业获得市场份额的关键因素。
同时,国际市场对于产品的质量和环保性能要求更高,企业需要提高产品质量和环保性能,以赢得国际市场竞争。
3. 市场发展趋势3.1 绿色环保成为发展主旋律随着全球环境保护意识的增强,绿色环保成为能源行业发展的主旋律。
循环流化床锅炉燃烧技术是具有燃料适性好、燃烧效率高、气体污染物排放低、负荷调节范围大、飞灰和炉渣可综合利用等优点的洁净燃烧技术。
近20多年,特别是近5年来循环流化床锅炉在我国得到突飞猛进的发展,目前220~480T/H的循环流化床锅炉在我国就有300多台,但在使用的过程中也暴露了许多问题,主要如下:锅炉受热面的磨损、爆管;耐火防磨内衬材料磨损、开裂脱落;风帽的漏渣、磨损;冷渣器的落渣堵塞;燃煤粒径过大;灰渣含碳量高;蒸汽温度难以保证;燃烧系统热工自动化无法投用;辅机配套不成熟、连续运行时间短等缺点,在选型时值的慎重考虑。
(一)循环流化床锅炉相比煤粉锅炉的优点:1)对燃料适应性特别好。
循环流化床锅炉通过分离器及返料阀组成飞灰再循环系统,煤质的燃烧产生的飞灰循环量大小的改变可调节燃烧室内的吸热量及床料温度,只要燃料燃烧产生的热值大于把燃料本身及燃烧所需空气加热到稳定温度(850~950℃)所需的热量,这种煤就可在流化床内稳定燃烧,因此,各种煤几乎都可在流化床锅炉中燃烧,用来烧各种劣质燃料最好不过。
对于燃料煤质量供给不稳定的企业是一种比较好选择。
而煤粉炉对煤质的要求较高,某公司煤粉炉设计煤种为陕西黄陵煤,因市场问题,先后进行了陕西和甘肃其他地区煤矿的煤试烧,均未成功,试烧时存在炉膛喷燃器、过热器结焦,给煤机断煤等现象,使锅炉无法正常运行,煤粉炉对煤种适应性差的现象比较明显,现只能燃用设计的黄陵煤种。
2)燃料系统比较简单。
流化床锅炉是适合于燃用宽筛分燃料(煤粒度要求为粒度范围0-10mm,50%切割粒径d50=2mm),燃料的制备破碎系统大为简化。
所以,循环流化床锅炉本体造价高于同容量的煤粉炉,省去了复杂的制粉系统,整体投资含土建仍低于煤粉炉。
3)燃烧效率高。
对常规的煤粉锅炉,若煤种达不到设计值,效率一般可达到85~95%,而循环流化床锅炉采用飞灰再循环系统,燃烧效率可达到95~99%。
4)负荷的调节范围宽,调节性能好。
循环流化床锅炉节能性优势分析
[摘要]:循环流化床锅炉是一种高效、低污染的节能产品,在生产中有着广泛的应用。
其对于环境的改善、可持续工业发展的促进、一次能源资源的充分利用、对机械制造业技术水平和电力工业的提升有着重要意义。
同时,循环流化床锅炉在节能方面也有着很大的优势。
[关键词]:循环流化床锅炉节能
中图分类号:f416.4 文献标识码:f 文章编号:
1009-914x(2012)29- 0069 -01
就我国目前来讲,核能发电、风力发电和水力发电还不能够对火力发电有着全面的替代,所以燃煤的锅炉必然是我国在未来一段时间内不可忽略的生产使用设备。
我国的二氧化碳排放可以说燃煤的火力发电厂占了大部分,所以对于锅炉的减排节能任务是当前可持续发展战略的重要环节。
虽然说对锅炉的淘汰还是遥遥无期,但是对燃煤锅炉热效率的提高,加强节能工作的重视,减少二氧化碳的排放,也是当前节能建设的发展措施。
循环流化床锅炉在节能建设中就有很好的优势。
1、循环流化床锅炉概述
在沸腾燃烧锅炉基础上发展了循环流化床锅炉,其燃烧方式比较独特,对于发热量低、含灰量高以及挥发分低的劣质燃料、中煤、矸石及一般煤粉锅炉不能使用的燃料都可以很好的适用;循环流化床锅炉能够对灰溶点低的燃料很好的使用,烟气中具有较低的一氧
化氮,在燃烧时加入脱硫剂,比如石灰石,可以进行脱硫处理,使烟气中no和s02减少,进而降低了大气污染。
循环流化床锅炉最大的特点是进入炉内的燃料除了颗粒细小的以外都要循环多次,并且在多次循环中燃料可以燃透燃烬,通常可以有2.5~40的物料循环倍率。
节约能源是循环流化床锅炉的燃烧特点,可以对大气的污染有所减少,是当前热能动力发展的主要方向;另外,循环流化床锅炉的灰渣可以在低温条件下烧透,方便再利用。
2、工作特性
在循环床燃料室下部给入燃料和脱硫剂,布风板送入一次风,从燃烧室中部送入二次风。
主床达到5~8m/s的风速后,在床内会有非常强烈的扰动。
为了使石灰石的固硫效果更加充分,可以布置水冷壁或排管受热面在燃烧室内,保持850℃左右的炉温。
气流会携带出燃烧室中大量的高温颗粒物料,通过旋风分离器的分离作用,这些高温颗粒物料会有部分再次回到燃烧室中,还有一部分利用低速流化床和埋管受热面换热,冷却,在温度到400~600℃以后,会被送到主床继续进行燃烧,也可能将其排出。
高温烟气被旋风分离器引出后,被对流受热面冷却,最后通过除尘器除尘后排放到烟囱。
这样,多次燃烧、循环和反应的燃料及脱硫剂使用,实现了理想的燃烧效率和脱硫效率。
3、循环流化床锅炉节能性优势
(1)燃料具有很好的适应性以及高效率的燃烧效果
在床料中,新加入循环流化床锅炉的燃料(煤)仅占很小的份额,这是因为大量灰粒子的循环较为稳定,而循环流化床具有的特殊流体动力特性,可以对其中的质量和热量充分交换,对预热、燃烧新燃料非常有利,煤粒子没有燃烬,在循环多次后不仅可以使炉内停留时间增加还能对床层中剧烈的质量和热量交换多次参与,对燃料燃尽非常有利,且能够达到95%~99%的燃烧效率。
这种燃烧特点使得循环流化床对最难以燃烧的燃料也能很好的适应,如中煤、矸石、高硫劣质煤、垃圾等,并且还具有很好的燃烧效果,能够对一次能源资源充分利用,提高了能源的使用率。
(2)具有变化范围较大的锅炉负荷
高温循环灰在循环流化床锅炉床料中占很大一部分,对燃烧稳定和蒸汽参数的保持比较容易,提供给新燃料稳定的热源,使其可以快速燃烧,所以可以具有较低的循环流化床锅炉负荷。
通常来讲一般情况下,负荷变化范围在100%~25%之间。
在负荷变化时,只要对供煤量和流化的速度进行调节,就能使负荷的变化得到满足,进而使得节能减排得到了保证。
(3)既能够脱硫,又能够脱硝,具有很好的环保性能
循环流化床锅炉的突出优点之一就是能够通过脱硫剂的使用达到高效脱硫,石灰石是使用普遍的脱硫剂。
一般保持700~950℃的床温这是由于床温太高可能会导致床内出现焦、渣块进而对正常的流化工况产生破坏,太低则使燃烧温度得不到有效保证。
700~950℃之间是高效率的脱硫反应效率温度,所以能够在钙硫比和石
灰石粒度适当的条件下,使脱硫率高达80%~90%。
另外,对于nox的生成可以有效降低,这是因为流化床锅炉使用的是850~950℃的低温进行分级送风的燃烧,在低过量空气下进行燃烧,这使得炉内脱硫脱硝得以实现,使烟气中排放的有害物浓度得以降低,使电厂对周围环境的污染减轻。
(4)综合利用燃料灰渣
循环流化床燃烧是一个低温燃烧的过程,并且在炉内较好的燃尽条件下,锅炉中燃料灰渣有极低的含碳量,灰渣的活性良好,在水泥的掺和料或建筑材料中可以进行使用,其经济价值非常好,促进了能源的再利用。
对节能建设有着重要意义。
4、对循环流化床锅炉的节能性改造
(1)冷凝式余热回收锅炉
通过燃料低位发热值计算出锅炉热效率,并没有对燃料高位发热值中汽化潜热的热损失进行考虑,所以传统的锅炉通常只有87%~91%的热效率。
而冷凝式余热回收锅炉可以保持50~70℃的排烟温度,对烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热充分回收,不但使热效率提升,还可以回收利用冷凝水。
(2)燃油节能器
可以在油泵和燃烧室或喷咀之间加装燃油节能器,要小于360℃的环境温度。
碳氢化合物在被燃油节能器处理后,分子结构会发生一定变化,使燃料油得以充分燃烧,可以将鼓风量减少,防止烟道流失热量。
燃油在节能器处理后,能够节油4.87%~6.10%,对燃烧
油咀的结焦现象可以彻底清除,同时使再结焦得到避免。
使积残渣现象得以解除,减少了燃烧废气的排放,实现了环保节能的目的。
(3)冷凝型燃气锅炉节能器
降低成本的最佳途径就是燃料消耗的减少,可以在现有的锅炉烟道内直接安装冷凝型燃气锅炉节能器,对高温烟气中的能量进行回收,使燃料消耗减少,具有明显的经济效益,另外,凝结的水蒸气可以吸收烟气中的污染物,使污染物排放降低,对环境保护有着重要意义。
(4)在锅炉尾部热管余热回收技术的使用
余热,也就是多余、废弃的能源,主要包括废汽废水余热、冷却介质余热、高温废气余热、可燃废气废液、高温产品和炉渣余热、化学反应余热和废料余热以及高压流体余压等。
通过实际调查发现,在预热总资源中可回收利用的余热资源占了大约58%。
预热回收技术的使用,也是节能的重要实现措施。
总结:
循环流化床锅炉作为一种新型的燃料设备,其对燃料的高效利用以及循环燃烧、再利用的特点,在节能环保方面有着很大的优势,对我国目前的节能发展建设有着重要意义,其广泛使用是我国可持续发展战略的重要举措。
参考资料:
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[2]楚美秀.浅谈循环流化床锅炉节能降耗[j].同煤科技, 2010,(01)
[3]邓丽.提高循环流化床锅炉效率的因素与调整[j].中国高新技术企业, 2011,(19)。