循环流化床燃烧技术的发展_钟辉 (1)
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循环流化床燃烧技术的发展1 循环流化床燃烧技术发展历史回顾主循环回路是循环流化床锅炉的关键,其主要作用是将大量的高温固体物料从气流中分离出来,送回燃烧室,以维持燃烧室稳定的流态化状态,保证燃料和脱硫剂多次循环、反复燃烧和反应,以提高燃烧效率和脱硫效率。
分离器是主循环回路的关键部件,其作用是完成含尘气流的气固分离,并把收集下来的物料回送至炉膛,实现灰平衡及热平衡,保证炉内燃烧的稳定与高效。
从某种意义上讲,CFB锅炉的性能取决于分离器的性能,所以循环床技术的分离器研制经历了三代发展,而分离器设计上的差异标志了CFB燃烧技术的发展历程。
1.1 绝热旋风筒分离器德国Lurgi公司较早地开发出了采用保温、耐火及防磨材料砌装成筒身的高温绝热式旋风分离器的CFB锅炉[1]。
分离器入口烟温在850℃左右。
应用绝热旋风筒作为分离器的循环流化床锅炉称为第一代循环流化床锅炉,目前已经商业化。
Lurgi公司、Ahlstrom公司、以及由其技术转移的Stein、ABB-CE、AEE、EVT 等设计制造的循环流化床锅炉均采用了此种形式。
这种分离器具有相当好的分离性能,使用这种分离器的循环流化床锅炉具有较高的性能。
但这种分离器也存在一些问题,主要是旋风筒体积庞大,因而钢耗较高,锅炉造价高,占地较大,旋风筒内衬厚、耐火材料及砌筑要求高、用量大、费用高,见图1;启动时间长、运行中易出现故障;密封和膨胀系统复杂;尤其是在燃用挥发份较低或活性较差的强后燃性煤种时,旋风筒内的燃烧导致分离下的物料温度上升,引起旋风筒内或回料腿回料阀内的超温。
这些问题在我国实际生产条件下显得更突出。
Circofluid的中温分离技术在一定程度上缓解了高温旋风筒的问题,炉膛上部布置较多数量的受热面,降低了旋风筒入口烟气温度和体积,旋风筒的体积和重量有所减小,因此相当程度上克服了绝热旋风筒技术的缺陷,使其运行可靠性提高,但炉膛上部布置有过热器和高温省煤器等,需要采用塔式布置,炉膛较高,钢耗量大,锅炉造价提高。
循环流化床锅炉飞灰回燃技术及其应用研究随着工业化的进程和能源需求的增长,燃煤锅炉已成为大多数工业企业和热电厂的主要热能供应设备。
燃煤锅炉燃烧过程中产生的飞灰给环境带来了严重的污染问题,如何有效处理飞灰成为了燃煤锅炉运行中的难题。
循环流化床锅炉飞灰回燃技术应运而生,通过将飞灰回燃至炉内,不仅可以有效降低污染排放,还可以提高锅炉的热效率。
一、循环流化床锅炉飞灰回燃技术原理循环流化床锅炉是一种高效、节能、环保的燃煤锅炉,其燃烧系统采用了先进的流化床技术,通过空气与燃料在床内的充分混合,形成了固液两相间的良好循环流动,从而实现了燃烧过程的高效、稳定和低污染排放。
而飞灰回燃技术是在此基础上进一步优化的燃烧处理方式,通过将产生的飞灰回燃至炉内再次燃烧,从而减少飞灰的排放和提高热效率。
二、循环流化床锅炉飞灰回燃技术研究进展1. 飞灰回燃技术参数优化研究飞灰回燃技术的关键在于回燃参数的合理选择,包括回燃飞灰的速度、温度、氧气浓度等。
研究表明,优化飞灰回燃技术参数可以显著提高锅炉的热效率和降低污染排放。
随着先进控制技术的不断发展,飞灰回燃技术的参数优化研究也在不断深入,为提高锅炉环保性能提供了更为有效的技术手段。
2. 飞灰回燃技术燃烧特性研究飞灰回燃技术的燃烧特性研究对于优化燃烧过程、提高热效率至关重要。
目前,国内外学者开展了大量针对飞灰回燃技术燃烧特性的研究工作,从燃烧动力学、燃烧热力学等多个方面进行了深入探讨,取得了一系列有价值的成果。
这些研究成果为指导实际工程应用提供了重要的理论依据。
3. 飞灰回燃技术在线监测与控制研究随着能源领域的智能化发展,循环流化床锅炉飞灰回燃技术的在线监测与控制研究也逐渐受到关注。
通过在线监测回燃参数和燃烧特性,及时调整和优化回燃过程,不仅可以提高锅炉的热效率,还可以减少对环境的污染。
目前,国内外相关技术研究正在加速推进,为飞灰回燃技术的智能化应用提供了重要支撑。
三、循环流化床锅炉飞灰回燃技术应用案例1. 污染物排放减少飞灰回燃技术可以有效降低燃煤锅炉的污染物排放,尤其是减少了颗粒物和二氧化硫的排放量,有利于改善大气环境质量。
循环流化床锅炉技术的现状及发展前景循环流化床锅炉是一种先进的燃烧技术,通过将燃烧材料与一定量的酸性氧化剂(如石灰石或石膏)一起注入锅炉中,形成循环流化床,在高温下进行燃烧过程。
这种技术具有高效、清洁、灵活等特点,广泛应用于电力、热力、化工等行业。
循环流化床锅炉技术在我国的发展非常迅速。
自20世纪80年代初引进以来,经过不断改进和技术升级,我国的循环流化床锅炉技术已经取得了很大的进展。
目前,我国在循环流化床锅炉技术领域已经具备了一定的自主研发能力,并且形成了一批具有自主知识产权的核心技术和装备。
我国的循环流化床锅炉技术已经能够满足各个领域对于高效、清洁能源的需求。
循环流化床锅炉技术的发展前景非常广阔。
循环流化床锅炉技术是一种清洁燃烧技术,采用这种技术可以有效减少燃烧产生的大气污染物排放,符合环保要求。
循环流化床锅炉技术具有高燃烧效率和灵活性,适用于各种不同的燃料,包括煤炭、生物质能源和废弃物等,可以实现能源多元化。
循环流化床锅炉技术还可以实现废弃物资源化利用,降低了废弃物处理成本,具有较大的经济效益。
随着我国不断加强对可再生能源的开发和利用,循环流化床锅炉技术在生物质能源领域的应用前景也非常广阔。
循环流化床锅炉技术在能源领域的广泛应用,也为我国实现能源清洁化、高效化和可持续发展提供了重要支持。
虽然循环流化床锅炉技术发展迅猛,但仍面临一些挑战。
技术成本较高,需要进一步降低设备的制造和运行成本。
循环流化床锅炉技术在高温、高压、高腐蚀等条件下工作,对材料和设备的要求较高,需要进一步提高技术水平。
循环流化床锅炉技术在大规模应用时还面临一些技术和管理问题,需要加强技术创新和管理能力。
循环流化床锅炉技术在我国的发展前景非常广阔。
随着我国能源需求的增长和环境保护的要求,循环流化床锅炉技术将逐渐替代传统的燃煤锅炉技术,成为未来能源领域的主力军。
随着技术的不断创新和完善,循环流化床锅炉技术将继续为我国实现能源清洁化、高效化和可持续发展做出重要贡献。
循环流化床技术概述摘要:本文论述了发展循环流化床技术的重要性;叙述了循环流化床锅炉的原理;介绍了循环流化床中的基本概念;展望了循环流化床未来的发展;关键词:循环流化床原理特点发展前言:固体粒子经与液体或气体接触而转变为类似流体状态的过程,称为流化过程[1]。
流化过程用于燃烧过程,即为流化燃烧,其炉子称为流化床锅炉。
流化床锅炉在发展中又增添了循环回燃系统,称为循环流化床锅炉。
循环流化床技术将不可再生的化石能源经过合理的燃烧达到高效利用的目的,和传统的链条锅炉及复炉相比循环流化床技术具有如下优势:⑴煤种适应性广⑵;热效率高,对于合理高效的利用能源具有极其重要的意义;⑶碳氧化物排放低;⑷炉渣含碳量低。
1 发展循环流化床技术的重要性1.1发展循环流化床技术易于实现灰渣的综合利用循环流化床属于低温燃烧,同时炉内优良的燃尽条件使得锅炉的灰渣含碳量低,属于低温烧透,易于实现综合利用。
同时循环流化床排出的细灰也可以进行综合利用。
1.2发展循环硫化技术是洁净燃烧的需要循环流化床锅炉在炉内加入石灰石,可在炉内进行简单脱硫;由于运行中采取低温燃烧和分级送风,所以氮氧化物生成量极低。
1.3发展循环流化床技术是企业发展的需要循环流化床锅炉在运行上比传统锅炉更稳定,负荷调节范围更快、更大,更适合现代企业对锅炉的需求。
1.4发展循环流化床技术是煤炭资源持续利用的需要煤炭资源作为不可再生资源,如何最大化进行利用已经成为现今能源研究的重点,而循环流化床锅炉具有燃烧效率高、燃烧适应性广等技术特点,所以循环流化床技术的应用和推广已成为煤炭资源持续发展的需要[1]。
(1)燃烧效率高。
循环流化床锅炉与其他种类锅炉的根本不同在于燃烧系统。
循环流化床锅炉的燃烧系统是由物料收集器、燃烧室和返料器组成[2]。
高温物料在气流的夹带下进入物料收集器,被收集下来的物料进入返料器,再由返料器送回燃烧室,进行多次循环燃烧,所以燃烧效率很高。
(2)燃料适应性广。
29M W循环流化床锅炉燃烧技术研制及推广应用总结报告一、前言1990年前,中原油田基地所有单位的供热采用的是小容量锅炉的分散供热方式,使用的燃料绝大部分为原油、渣油或天然气,该供热方式存在成本高、浪费大等重大缺点,为解决上述问题,降低生产成本,最大限度地保护油气资源,90年在总部基地建成投产了两台29MW燃煤链条式热水锅炉,但由于链条式锅炉效率偏低,加之本地煤种不适应于链条炉的燃烧,至使锅炉热效率经常在50%左右,造成了能源的大量浪费。
而煤的循环流化床燃烧,是国家“七·五”计划引进“八·五”计划攻关的一种新型燃烧技术,是对传统的层燃炉和煤粉炉的一个重大革新,它具有:燃烧效率高、炉渣综合利用率高、负荷调节性能好、NOx排放低、能在燃烧过程中方便和廉价地进行脱硫、以及体积小等优点,此外,该种燃烧方式可适用于任何煤种,是其它燃烧方式无法与其比拟的。
为此,中原油田与太原锅炉厂、中科院工程热物理研究所以及中原油田三家共同合作研制和开发了29MW循环流化床热水锅炉,填补了国内空白,特别是中原油田供热管理处技术人员在实施过程中对锅炉的不合理部位进行了二十多项改进,对设备选择及工艺上存在的三十多项不合理之处进行了修改。
该锅炉于93年在总部基地建成投产,94年通过了国家鉴定并投入批量生产,相继于95年油田清丰基地又投产两台,经论证,又决定98年在供热基地调整工程中决定应用该项技术,规划拟建5台29MW循环流化床热水锅炉,现正在实施中的有两2台,这两台将在99年冬投产,99年末全局共采用六台此类型锅炉,可供热面积270万平方米,该技术的应用,产生了可观的经济效益和社会效益,根据计算,每年可为油田直接节约资金2707.3万元,并最大限度地保护了油气资源,其产生的间接效益也是巨大的。
二、问题的提出及对策随着国民经济的迅速发展,人民生活水平的大幅度提高,能源消耗也随之增加,中国同世界其它国家一样出现了能源短缺现象,解决这一问题的根本出路在于开源节流。
2024年流化床技术市场发展现状引言流化床技术是一种常见的固体颗粒与气态流体接触的传质传热方式。
近年来,随着工业化进程的快速推进,流化床技术在多个领域中得到了广泛应用。
本文将对流化床技术在市场上的发展现状进行探讨,并分析其潜在的发展前景。
1. 流化床技术的概述流化床技术是一种通过将固体颗粒置于气态流体中,通过调节气流使固体颗粒呈现流动状态的传质传热方式。
流化床技术具有高传质传热效率、均匀性好、操作灵活等优点,因此被广泛应用于化工、能源、环境保护等领域。
2. 流化床技术在化工行业的应用2.1 催化剂反应流化床技术在催化剂反应中具有重要作用。
通过控制流化床内的气体流速和温度等参数,可以实现反应过程的高效进行,并提高产品的选择性和收率。
2.2 固体颗粒干燥由于流化床技术可以提供大面积的固体颗粒与气流的接触,因此在固体颗粒干燥领域有着广泛的应用前景。
流化床干燥可以提高干燥速度和均匀性,并降低能耗。
2.3 固体颗粒的冷却流化床技术在固体颗粒冷却领域也有着广泛的应用。
通过控制冷却介质的温度和流速,可以实现对固体颗粒的快速冷却,并满足不同颗粒的冷却要求。
3. 流化床技术在能源领域的应用3.1 燃烧技术流化床技术在煤炭、生物质等能源的燃烧领域有着广泛的应用。
通过调节气体流速和温度,可以实现燃料的高效燃烧,并降低氮氧化物等污染物的排放。
3.2 气化技术流化床技术在煤炭、生物质气化领域也有着重要作用。
通过控制气化介质的温度和流速,可以实现固体燃料的高效气化,生产合成气等高附加值产品。
3.3 燃气脱硫流化床技术在燃气脱硫过程中具有独特的优势。
通过将固体吸附剂引入流化床中,可以实现燃气中硫化物的高效去除,并减少对环境的污染。
4. 流化床技术市场的现状与前景当前,流化床技术在化工、能源等领域中已经取得了显著的应用成果。
然而,与发达国家相比,我国在流化床技术的研发和应用方面仍存在一定差距。
随着国家对环境保护和高效能源的要求越来越高,流化床技术市场具有广阔的发展前景。
循环流化床燃烧技术是最近20多年来发展起来的新一代高效、低污染的清洁燃烧技术,也是目前商业化程度最好,应用前景最广的洁净煤燃烧技术,它的燃烧技术比较简单,当进炉的燃料粒度<12mm时,物料在炉膛内流态化燃烧,在循环燃烧中有从烟气中分离出来的物料通过返料口返回炉膛内,一方面使未燃尽的碳再次燃烧放热;一方面维持炉膛的低温燃烧条件方便脱硫。
循环流化床锅炉独特的流体动力特性和结构使其具备有许多独特的优点。
1、燃料适应性广这是循环流化床锅炉的主要优点之一。
在循环流化床锅炉中按重量计,燃料仅占床料的1%~3%,其余是不可燃的固体颗粒,如脱硫剂、灰渣或砂。
循环流化床锅炉的特殊流体动力特性使得气~固和固~固混合非常好,因此燃料进人炉膛后很快与大量床料混合,燃料被迅速加热至高于着火温度,而同时床层温度没有明显降低。
只要燃料的热值大于加热燃料本身和燃烧所需的空气至着火温度所需的热量,上述特点就可以使得循环流化床锅炉不需辅助燃料而燃用任何燃料。
循环流化床锅炉既可燃用优质煤,也可燃用各种劣质燃料,如高灰煤、高硫煤、高灰高硫煤、高水分煤、煤矸石、煤泥,以及油页岩、泥煤、石油焦、尾矿、炉渣、树皮、废木头、垃圾等。
2、燃烧效率高循环流化床锅炉的燃烧效率要比鼓泡流化床锅炉高,燃烧效率通常在97. 5%~99 .5%范围内,可与煤粉锅炉相媲美.循环流化床锅炉燃烧效率高是因为有下述特点:气~固混合良好;燃烧速率高,特别是对粗粒燃料;绝大部分未燃尽的燃料被再循环至炉膛。
与鼓泡流化床锅炉不同,循环流化床锅炉能在较宽的运行变化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。
3、高效脱硫循环流化床锅炉的脱硫比鼓泡流化床锅炉更加有效。
典型的循环流化床锅炉达到90%脱硫效率时所需的脱硫剂化学当量比为 1.5~2 .5,鼓泡流化床锅炉达到90%脱硫效率则需脱硫剂化学当量比为2.5~3,甚至更高,有时即使Ca/S 比再高,鼓泡流化床锅炉也不能达到90%的脱硫效率。