高低差速床技术特点(修改)

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1 高低差速床技术特点

技 术 特 点

一、参数保证

采用低倍率循环流化床锅炉,其特点是:床面热容量大,保证燃料稳定燃烧;锅炉的出力和参数主要与埋管吸热情况相关,循环倍率对其影响很小,对于煤种的变化也不明显。

下面将高、低倍率循环床锅炉作一简单的比较。

R:循环倍率; Qzf:蒸发吸热量; W:烟气速度

高倍率锅炉 低倍率锅炉

a.烟气上升速度大于5m/s; a.烟气上升速度约为3m/s;

b.烟气携带颗粒量大,约为7 b.烟气携带颗粒量小,约为0.5kg/kg; 2 高倍率锅炉 低倍率锅炉

c.炉膛膜式壁占蒸发吸热量的

5055%; c.埋管占蒸发吸热量的4550%;

d.锅炉参数受循环倍率的影响很大; d.锅炉参数受循环倍率的影响很小;

e.膜式水冷壁、分离器、回料系统、过热器磨损严重,均要采取可靠的防磨措施。 e.磨损部份主要是埋管,其余受热面磨损很小。

二、可靠性:

1)防磨:

a.埋管防磨:

磨损公式为Δ∝C·d1.5W2.3

式中:Δ为磨损量; C为材料耐磨系数;

d为颗粒直径;W为烟气冲刷速度。 3 由磨损公式可知,降低磨损的三个要素是:降低烟速,减少粒径,选用优质耐热耐磨材料。我公司利用世行赠款250万美元从国外引进的高低差速床燃烧技术很完善地解决了这一问题,可以保证埋管的使用寿命大于30000小时。

低速床(埋管区域)中:烟速W约为1.6m/s;粒径0-3mm。

锅炉给煤颗粒度为0-10mm,高低差速床经过本身的循环可以达到以粒径分区域、低烟速流化燃烧的目的。

b.其余部件的防磨:

除密相区采用抓钉及特殊的耐温耐磨材料外,其余采用常规的防磨措施即可。

2)运行时效

年累计运行时间 8000小时

连续运行时间 6500小时

三、经济性

锅炉效率η与下列热损失有关。

锅炉热损失为:q2、q3、q4、q5、q6

其中,对锅炉效率影响最大的是q4(机械不完全燃烧损失)。q4由两部分组成:排渣损失qpz和飞灰损失qfh。

其中,排渣损失可以控制在2%以下,针对燃用无烟煤的特点,主要是如何降低飞灰损失qfh.飞灰的燃烬取决于下列因素:

1).停留时间:根据理论研究和实践经验总结,飞灰不完全燃烧部分主要是粒径处于50-100μ之间的颗粒(分离器不能有效捕捉,飞灰含碳量又比较 4 高),所以要提高颗粒在炉膛内的一次燃烬率,应使碳粒在炉膛内的停留时间t≈7秒,为此本炉采用大炉膛截面和足够的炉膛净空高度。

2).温 度:为提高燃烧效率,降低飞灰含碳量,在设计中的炉膛出口温度设计为:900℃,该温度可以保证燃料颗粒的充分着火燃烧。

3).混 合:布置二次风,加强物料的拢动混合和供氧。

4).分 离 器:在锅炉尾部烟道采用中温旋风子分离器,捕捉飞灰送入炉膛再燃烧,分离效率达到90%,进一步降低飞灰含碳量,经实践证明分离高效可靠,损坏少,易于维修,并且,采用中温分离,杜绝了颗粒的二次燃烧导致分离器和回送装置的堵塞事故。

四、环保特性:

1).SOx:流化床锅炉的低温燃烧特性--炉膛温度控制在900℃左右,是炉内喷钙脱硫的最佳温度,可以采用添加石灰石这一简单的方法达到脱硫目的,当钙硫比定为Ca/s=2.3时,脱硫效率便可达到90%。 5 2).NOx:高低差速循环流化床的低温燃烧和分段供风两大特点,可以显著地降低NOx排放量。

五、其它特点:

1).床下点火:成功率高,劳动强度低;

2).调负荷能力强;

3).操作运行简便;

4).自耗电少;

5).电控要求较低;

6).维护经济方便。

六、发展历史:

九十年代中期,世界银行为了解决我国工业锅炉(中小锅炉)燃用煤的低效、高污染问题特别成立了一个GEF项目,世行无偿提供资金引进世界先进技术,整个项目分9个子项,我公司承担了其中的第子项,解决我国中小锅炉在燃用杂煤、高硫煤是的低效、高污染问题。通过考察和技术招标,我公司选中了德国的高低差速流化技术,该技术最早为烧生物质燃料而设计,因生物质燃料有燃料热值变化大、杂质多等特点,要求1:锅炉对燃料变化的适应性要好,即燃料波动大时,锅炉出力波动要小;2:锅炉的稳定性要好,不能时常停炉。通过技术引进和消化吸收,首台示范机组于2001年初正式运行,同年通过了鉴定,完全达到了设计要求和GEF项目的要求。在此基础上相继开发出10~220t/h个中压力等级的工业、电站锅炉,运行均良好,最大的特点是这种锅炉能特别适应于低热值燃料以及无烟煤,同时能很好地适应于煤种的波动,对于煤种的高波动,出力影响不大。