循环流化床锅炉燃烧过程分析

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浅析循环流化床锅炉燃烧效率的影响因素与调整策略

浅析循环流化床锅炉燃烧效率的影响因素与调整策略

浅析循环流化床锅炉燃烧效率的影响因素与调整策略摘要:循环硫化床锅炉作为环保型的锅炉,当前已被大部分企业所广泛应用。

主要源于其燃烧实用性强、效率高以及污染少等优点,但是基于诸多因素的影响,会影响其燃烧效率。

基于此,本文阐述了循环流化床锅炉燃烧及其应用特征,对循环流化床锅炉燃烧效率主要的影响因素及其调整策略进行了探讨分析。

关键词:循环流化床锅炉;应用特征;燃烧效率;影响因素;调整策略循环流化床锅炉燃烧是燃料通过给煤系统进行燃料输送过程,进入炉膛中,送风又有一次风和二次风之分,部分还有三次风。

布风板下面可以将一次风送入燃烧室,目的是保证料层流化;二次风沿燃烧室高度分级多点送入,目的是供给燃烧室的氧气,让燃料能够充分燃烧;三次风则是为了强化燃烧。

一、循环流化床锅炉应用的特征循环硫化床锅炉应用的特征主要表现为:(1)循环硫化床锅炉的优点。

相对于其他炉型而言,循环硫化床锅炉燃烧的适应范围广,使得一些劣质燃料也能燃用,而这一点,一般燃烧方式是做不到的。

此外,循环硫化床锅炉负荷变化具有较强的适应性。

只要在炉内加吸收剂(石灰石、白云石)即可降低烟气中SO2含量,从而减少污染气体的排放量,这样不仅能达到环保效果,还能够提高灰渣的综合利用率,以及避免锅炉受热面受到严重腐蚀。

(2)循环硫化床锅炉的缺点。

主要表现在:第一、相对于煤粉炉而言,循环硫化床锅炉的热效率比较低,造成这一结果的原因较多,主要包括:在使用的煤粉上,相对于循环硫化床锅炉而言,煤粉炉所用的煤粉要细得多,而燃料往往只有越细才越容易燃尽,因而使得机械不完全燃烧热损失增加;就炉膛的温度来看,相对于煤粉炉而言,循环硫化床锅炉的温度太低,这就使得燃料很难着火,即使着火也难以完全燃烧,造成化学不完全燃烧热损失增加。

第二、循环硫化床锅炉采用了高压风机来克服布风板和料层的阻力,造成风机增加电耗量,受热面遭受磨损,炉膛内部烟尘沉积太多。

二、循环流化床锅炉燃烧效率主要的影响因素1、煤质影响因素。

循环流化床锅炉结构及工作原理介绍(2.2M)

循环流化床锅炉结构及工作原理介绍(2.2M)

安徽海螺川崎工程有限公司循环流化床锅炉结构及工作原理介绍工程部二零一三年八月二十四日安徽海螺川崎工程有限公司循环流化床锅炉结构及工作原理介绍一前言二循环流化床锅炉的结构三循环流化床锅炉的工作原理四循环流化床锅炉的特点五自备电站项目设计注意事项安徽海螺川崎工程有限公司一、前言循环流化床燃烧技术是二十世纪七十年代末发展起来的高效低污染清洁煤燃烧技术。

循环流化床锅炉具有燃料适应性广、添加石灰石在炉内低成本脱硫、低温燃烧和分级送风有效降低氮的氧化物生成、低温燃烧形成的灰渣便于综合利用的优点,几十年来得到迅速发展。

安徽海螺川崎工程有限公司二、循环流化床锅炉的结构循环流化床锅炉大致可分成两个部分。

第一部分由炉膛(流化床燃烧室)、气固体分离设备(分离器)、固体物料再循环设备(回料器)等构成,上述形成一个固体物料循环回路;第二部分则为尾部对流烟道,布置有过热器/再热器、省煤器、空气预热器等,与常规煤粉炉相近。

安徽海螺川崎工程有限公司循环流化床锅炉的基本结构安徽海螺川崎工程有限公司典型循环流化床锅炉结构如上图所示,其基本流程为:燃烧所需要的一次风和二次风分别由炉膛的底部和侧墙送入,燃料的燃烧主要在炉膛中完成。

煤和脱硫剂送入炉膛后,迅速被大量惰性高温物料包围,着火燃烧,同时进行脱硫反应,并在上升烟气流的作用下向炉膛上部运动,对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。

粗大粒子进入悬浮区域后在重力及外力作用下偏离主气流,从而贴壁下流。

安徽海螺川崎工程有限公司气固混合物离开炉膛后进入高温旋风分离器,炉膛出口水平烟道内装有多级烟灰分离器,分离出的高温灰落入灰斗,由气流带出炉膛的大量固体颗粒(煤粒、脱硫剂)被分离和收集,通过返料装置(回料器)送入炉膛,进行循环燃烧。

未被分离出来的细粒子随烟气进入尾部烟道,以加热过热器、省煤器和空气预热器,经除尘器排至大气。

飞灰通过分离器经尾部烟道受热面进入除尘器经灰沟冲到沉灰池,床体下部已燃尽的灰渣定期排放。

循环流化床锅炉的构造及工作原理

循环流化床锅炉的构造及工作原理
布风板上安装风帽、砌筑隔 热层。
隔热层分三层砌筑: 密封层 32mm 绝热层 60mm 不大于135mm 耐火层 不大于35mm
布风板的型式
风帽
风帽的作用:是使进入流化 床的空气产生第二次分流并 具有一定的动能,以减少初 始气泡的生成和使底部粗颗 粒产生强烈的扰动,避免粗 颗粒的沉积,减少冷渣含碳 损失。风帽还有产生足够的 压降、均匀布风的作用。
正常燃烧时,在一次风机的作用下,具有一定数量和动 能的空气,经床下启动燃烧器、水冷风室、床上风帽,将床 上物料(煤+炭火+返料灰+石灰石)吹起来,较大的颗粒在 其自身重力作用下向下跌落,与吹起来的粒子发生碰撞、产 生破碎,不断更新粒子的燃烧外表面,使燃烧即快又好。在 上升的火焰和炭火流中,既有分子团的不断形成与扩散,又 有物料的强烈碰撞与返混,使燃烧的炭火流就像金色的喷泉 充满整个炉膛空间。由于流化速度比较高,离开炉膛的烟气 要带走一定数量的灰,经过旋风分离器、上料腿、回料阀、 下料腿,再一次回到床上参加流化、燃烧、传热,顾名思义 ,叫循环流化床锅炉。
回料阀的阻 力:
回料阀空床阻力4000帕-5000帕左右
回料阀的内部工作状 态:
回料器内的两个状态(松 动、流化)
CFB锅炉燃烧过程中的七个状态
• 炉膛浓相区--------紊流状态 • 炉膛稀相区--------高速流化状态 • 旋风分离器--------旋转状态 • 上料腿------------移动状态(不是流动) • 回料器------------鼓泡状态+流化状态 • 下料腿------------流动状态
罗茨风机出力可自动 调节,返料灰多风压自动 加大,返料灰少风压自动 减小。
返料风机采用的运行 方式:

循环流化床锅炉的系统流程

循环流化床锅炉的系统流程

循环流化床锅炉的系统流程一、.概述锅炉采用单锅筒横置式,单炉膛自然循环,全悬吊结构,全钢架“∩”布置。

运转层标高8.5m,炉膛采用膜式水冷壁,锅炉中部是汽冷旋风分离器,尾部竖井烟道布置了多组蛇形管受热面和锅炉包覆管受热面及一、二次风空气预热器。

在燃烧系统中,给煤机将煤送入落煤管进入炉膛,锅炉燃烧所需空气分别由一、二风机提供。

一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入炉下左右水冷风室,通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室。

二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后,通过分布在炉膛前后墙上的二次风咀进入炉膛,补充空气,加强扰动与混合。

燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧,并与受热面进行热交换。

炉膛内的烟气(携带大量未燃尽碳颗粒)在炉膛上部进一步燃烧放热。

离开炉膛并夹带大量物料的烟气经蜗壳式汽冷旋风分离器之后,绝大部分物料被分离出来,经返料器返回炉膛,实现循环燃烧。

分离后的烟气经转向室、高温过热器、低温过热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。

二、锅炉结构1、炉膛水冷壁系统炉膛由膜式水冷壁组成,保证了炉膛的严密性。

炉膛横截面为4511×9082mm,炉顶水冷标高36152.5mm(水冷中心线标高),膜式水冷壁由Φ60×6锅炉管和6×20.5mm扁钢焊制而成,管节距为80.5mm;在炉膛的左右中心线处靠近前部水冷壁设置水冷屏,炉膛水冷壁(屏)通过水冷上集箱(包括水冷屏上集箱)由吊杆悬挂于钢架顶部的框架上。

水冷壁集箱采用Φ273×35锅炉管。

水冷壁下部焊有销钉用以固定高强度耐高温防磨耐火材料。

保证该区域水冷壁安全可靠地工作。

水冷壁向下弯制构成水冷风室,水冷布风板。

水冷壁上设置测量孔、检修孔、观察孔等。

水冷壁上的最低点设置放水排污阀。

膜式水冷壁外侧设置数层刚性梁,保证了整个炉膛有足够的刚性。

在锅炉炉膛外侧布置止晃装置。

由4根Φ325×25、1根Φ219×20的集中下降管和28根下降支管,及32根汽水引出管组成5个回路的水冷循环系统。

循环流化床锅炉燃烧调整及运行分析

循环流化床锅炉燃烧调整及运行分析

1 循 环 流 化 床锅 炉 的结 构
循环 流化床锅 炉主要 由燃 烧系统 、气 固分 离 循 环 系统 、 流烟道 3部分 组成 , 中燃烧 系统包 括 风 对 其 室 、 风板 、 布 燃烧 室 、 炉膛 、 给煤 系统 等 部分 , 固分 气 离循环 系统 包括 物 料分 离装 置 和返 料 装置 2部 分 ,
灰量控 制 , 般炉膛 差压控 制在 5 0 20 0P 。 户 一 0 ~ 0 a 用
行中, 当床 温发生 变 化时 , 可通 过调 节 给煤 量 、 次 一
风量 及送 回燃 烧室 的返料量 ,使床温 控制在 合理 范
根据燃 用煤种 的灰分 和粒度 ,设定 炉膛差 压 的上 限 和下 限 , 作为 开始 和终 止循环 物料排 放的基 准点 。 此 外 ,炉膛 差压 还是监 视返料 器是否 正常工 作
停 炉事故 ; 温度 太 低 , 发 生低 温结 焦 及灭 火 , 且 易 并 在排 渣时 由于 有大量 未燃尽 的煤 ,容 易在冷 渣器 内 二次 燃烧而结 焦 , 使冷 渣器无 法正 常运 行 。 在锅炉 运
的物料 浓度越 高 , 炉膛 的传 热系数 越大 , 锅炉 负荷 则 也越大 , 因此 , 应根据所带负荷 的要 求调节炉膛差压 。 炉膛差 压通过 锅炉分 离装置 下 的放 灰管排 放 的循 环
量等各参 数 的影 响及其控 制 与调整 问题 。
『 关键词1循环 流化床锅 炉 ; 数 ; 参 燃烧调 整 ; 运行
『 中图分类号1 K 2 ,;M6 1 2 71T 2 . T 2 【 文献 标识码】B 『 文章编 号1 0 8 6 1 (0 8 O 一 0 5 0 0 — 2820 )l0 3— 3 1
循环 流化床锅 炉是 一种高 效 、低 污染 的节能 产

循环流化床锅炉氮氧化物生成与控制分析

循环流化床锅炉氮氧化物生成与控制分析

循环流化床锅炉氮氧化物生成与控制分析
循环流化床锅炉是一种高效燃烧技术,能够有效地利用煤炭等固体燃料,但其燃烧过程中也会产生一定量的氮氧化物(NOx)。

氮氧化物主要包括氮氧(NO)和二氧化氮(NO2),它们是燃烧过程中产生的一种主要有害气体,会对环境和人体健康造成一定的影响。

循环流化床锅炉产生氮氧化物的主要机理如下:
1. 煤炭中的氮元素在燃烧过程中会生成一些氮气化物,如氨(NH3)和氢氰酸(HCN)。

2. 在高温燃烧区域,煤炭中的氮气化物会与氧气反应生成氮氧化物。

3. 在循环流化床锅炉的燃烧室和分离器中,氮氧化物的生成机制复杂,包括燃烧区域内的氮气化物氧化生成NOx、煤炭中的挥发分解产物和氨等反应生成NOx、燃烧过程中的NH3选择性催化还原产生N2等。

为了控制循环流化床锅炉产生的氮氧化物,可以采取以下措施:1. 优化燃烧过程,调整燃烧温度和氧气浓度,减少氮氧化物的生成。

如采用低氧燃烧技术,可以降低燃烧温度和氧气浓度,减少NOx的产生。

2. 使用低氮燃料,减少燃烧过程中氮气化物的生成。

例如,使用低氮煤或添加脱氮剂,如氨水等。

3. 安装烟气回收装置,减少烟气中NOx的排放。

通过烟气回收装置,将烟气中的NOx捕集回收再利用或转化为无害物质。

4. 使用氮氧化物减排装置,如选择性催化还原(SCR)系统或脱硝催化剂,将烟气中的NOx还原为N2和水。

5. 加强废气治理技术,如烟气脱硫、烟气脱氧等,降低氮氧化物的发生和排放。

循环流化床锅炉产生氮氧化物的机理复杂,但通过合理的燃烧和控制技术,可以有效地减少氮氧化物的生成和排放。

这对于保护环境和改善空气质量具有重要意义。

循环流化床锅炉的工作原理及锅炉特点【最新版】

循环流化床锅炉的工作原理及锅炉特点【最新版】

循环流化床锅炉的工作原理及锅炉特点一、循环流化床燃煤锅炉炉内工作原理循环流化床燃煤锅炉基于循环流态化的原理组织煤的燃烧过程,以携带燃料的大量高温固体颗粒物料的循环燃烧为主要特征。

固体颗粒充满整个炉膛,处于悬浮并强烈掺混的燃烧方式。

但与常规煤粉炉中发生的单纯悬浮燃烧过程相比,颞粒在循环流化床燃烧室内的浓度远大于煤粉炉,并且存在显著的揪粒成闭和床料的颗粒间混,颗粒与气体间的相对速度大,这一点显然与基于气力输送方式的煤粉悬浮燃烧过程完全不同。

循环流化床锅炉的燃烧与烟风流程示意见图6-1。

预热后的一次风(流化风)经风室由炉膛底部穿过布风板送入,使炉膛内的物料处于快速流化状态,燃料在充满整个炉膛的惰件床料中燃烧。

较细小的颗粒被气流夹带飞出炉膛,并由K灰分离装置分离收粜,通过分离器下的回料管与飞灰回送器(返料器)送W炉膛循坏燃烧;燃料在燃烧系统内完成燃烧和卨温烟气向X质的部分热M 传递过程。

烟气和未被分离器捕集的细颗粒排入图s-i拥环流化床锅炉炉内燃烧与烟风系统尾部烟逬,继续受热曲•进行对流换热,最后排出锅炉。

在这种燃烧方式下,燃烧室密相区的湿度水T受到燃煤过秆中的高温结液、低温结焦和最佳脱硫温度的限制,一般维持在850℃左右,这一温度范围也恰与垃圾脱硫温度吻合。

由于循环流化床锅炉较煤粉炉炉膛的温度水平低的特点,带来低污染物排放和避免燃煤过程中结渣等问题的优越性。

二、循环流化床锅炉的工作过程图6-2为典型电站用循环流化床锅炉的工作系统,其基本工作过程如下:煤由煤场经抓斗和运煤皮带等传输设备被送入煤仓,然后由煤仓进入破碎机被破碎成粒径小于10mm 的煤粒后送入炉膛。

与此同时,用于燃烧脱硫的脱硫剂石灰石也由石灰石仓送入炉膛,参与煤粒燃烧反应。

此后,随烟气流出炉膛的大量颗粒在旋风分离器中与烟气分离。

分离出来的颗粒可以直接回到炉膛,也可经外置式换热器办进入炉膛参与燃烧过程。

由旋风分离器分离出来的烟气则被引入锅炉尾部烟道,对布置在尾部烟道中的过热器、省煤器和空气预热器中的工质进行加热,从空气预热器出口流出的烟气经布袋除尘器除尘后,由引风机排入烟囱,排向大气。

循环流化床锅炉原理ppt课件

循环流化床锅炉原理ppt课件
料方式
给料装置指的是将经破碎后的煤和脱硫剂送入流化床的装置,通常包括皮带、链板、埋刮板、气力输送设备以及圆盘给料机和螺旋结料机(俗称绞笼)等。 循环流化床锅炉给料方式分正压给料和负压给料两种,正压给料就是给料口处炉膛内压力大于大气压,负压给料为小于大气压力
给料机结构图
循环流化床锅炉主要部件名称
循环流化床锅炉
循环流化床锅炉系统图
循环流化床锅炉外观图
220t/h循环流化床锅炉
135MW机组循环流化床锅炉
135MW机组循环流化床锅炉
模块三 循环流化床锅炉 主要设备及作用
燃烧设备 物料循环系统 燃煤制备系统 风烟系统 除渣、除灰系统
课题一 燃烧设备
课题五 除渣除灰系统
除渣系统 除灰系统
滚筒式冷渣器
风水联合冷渣器系统
国外典型机组
A.汽包 B.炉内槽型分离器 C.水冷耐火层 D.蒸发屏 E.水冷耐火层 F.分隔 G.煤包 H.重力给煤机 I.水冷耐火层 J.二次风喷嘴 K.给煤槽 L.冷渣器 M.过热器 N.外槽型分离器 O.飞灰斗 P.省煤器 Q.多管旋风分离器 R.管式空气预热器 S.再循环系统 T.鼓风机 U.床上燃烧器 V.一次风
课题三 燃煤制备系统
制煤设备 *钢棒滚筒磨 *锤击式破碎机 制煤系统 *两级破碎系统 *棒磨制煤系统 *锤击磨制煤系统
课题四 风烟系统
风系统的分类及作用 一次风、 二次风、 播煤风、 回料风、冷却风、石灰石输送风 送风系统的几种布置形式 中、小型锅炉风系统 容量较大锅炉的风系统
课题五 主要污染物排放控制
流化床燃烧对SO2的排放控制 脱硫的基本工作过程:给煤中的硫份在炉膛内反应生成SO2及其它的一些硫化物;同时一定粒度分布的石灰石被给入炉膛,这些石灰石被迅速加热,并发生燃烧反应,产生多孔疏松的CaO。SO2扩散到CaO的表面和内孔,在有氧参与的情况下, CaO 吸收SO2并生成CaSO4。 最佳脱硫温度一般为850~870℃。 流化床燃烧对NOX的排放控制
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循环流化床锅炉燃烧过程分析
循环流化床锅炉燃烧过程分析

摘 要:循环流化床锅炉的燃烧过程是锅炉燃烧的重要组成部
分,它可以燃烧所有煤种以及垃圾,但每台锅炉燃烧的煤种都是有限
的,否则,影响锅炉出力,甚至因结焦而无法运行。

关键词:循环流化床锅炉;燃烧过程;燃料;燃烧效率
1 研究的目的
支持循环流化床锅炉燃烧的燃料很广,如煤、煤矸石、煤泥以及
垃圾、生物质燃料等,其优越的着火条件是其它燃烧设备都不可比拟
的,因此可燃用几乎所有劣质燃料。由于目前绝大多数循环流化床锅
炉还是以煤为主要燃料,所以我们将讨论煤颗粒在流化床锅炉中的燃
烧过程。燃烧过程在循环流化床锅炉的设计、运行中占有十分重要的
地位。与层燃炉、煤粉炉相比,流化床中煤的颗粒相对运动十分强烈,
煤粒不仅着火迅速,而且和空气混合也很好。它燃烧的速度很快。良
好的燃烧可以促进锅炉燃烧效率的提高,而燃烧效率的高低直接关系
着运行费用的增减,严重影响了经济效益。
2 循环流化床锅炉燃烧的过程分析
传统的燃烧理论认为组织良好燃烧过程的必要条件是时间、温度
和湍流度。在循环流化床锅炉中,床温的标准维持在850~900℃左
右。为了保持比较长的停留时间,得利用炉内物料的内循环和外循环
黑燃烧颗粒,同时必需的湍流度靠床内强烈的气固混合提供。另一方
面,密相床上方的气固两相流动比较差,也就是说在稀相区内局部,
如果出现欠氧情况,周围的氧很难扩散到该区域内。因而焦炭和一氧
化碳的燃尽是存在困难的。为此,需要增加二次风,补充炉内燃烧的
氧气和加强物料的掺混。根据炉型的不同和燃煤的不同,二次风可以
由不同的高度被给入。一些布置在侧墙,有的被布置在四周炉墙,还
有在四角分布。
依次经历干燥和加热、挥发份析出和燃烧、膨胀和一次破碎、焦
炭燃烧和二次破碎,磨损等程序后,煤颗粒将送入流化床中。由于瞬
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间新燃料量占床料重量的部分只有大约1%-3%,位置极小。因此,当
新鲜煤颗粒被送入炉膛后,不可燃的大量高温物料立即包围,并迅速
加热将其至接近床温。这时煤颗粒的粒度率影响到加热速度。粒度越
大,被加热速率的就降低了,延长了时间。
挥发份的产量和构成受到加热速率、最终温度、停留时间、初始
温度、煤种和粒度分布、压力等许多因素的影响。高温物料的进一步
加热,使得挥发份逐渐被析出。第一个稳定挥发份的析出阶段,大约
发生在温度500-600℃范围内;而第二个稳定析出阶段则在温度
800-1000℃范围内。经历了一个塑性相,煤颗粒在挥发份析出过程的
420-500℃温度范围内,破坏了煤中的小孔。因此,颗粒的表面积在
挥发份开始析出时是最小的。此后,煤颗粒随着内部气相物质的析出
逐渐膨胀。煤颗粒中析出的挥发份有时会在煤粒中形成很高的压力,
压碎了煤颗粒,这种现象就被称为“一级破碎”或“一次爆裂”。在
这一过程中,有些煤种的颗粒会有膨胀现象发生。煤颗粒在投入炉膛
后,热烟气和热物料使其温度升高,挥发份被析出并且燃烧。它一边
还与其它物料一起流动在炉内。可以看出挥发份在沿炉膛高度方向上
的浓度分布与床内物料的分布,和流动有着紧密的联系。单颗粒的运
动方向是混乱的,它以统计的方法探析燃料的挥发,从整体上来分析
总结挥发的规律。由于挥发份的燃烧被氧的扩散速率控制着,直接影
响了挥发份的燃烧好坏及热量释放的位置,特别是悬浮段的氧浓度分
布。而挥发份的燃烧也与床内的物料分布和流动有关,是因为氧在炉
内的分布和扩散取决于床内气固混合情况。
在煤颗粒进入流化床床内以后,沉浸在流化床中的受热面上,主
要以接触方式传热,灼热的颗粒与管壁的碰撞十分强烈,而且固体粒
子的热容量比气体大许多倍,强化了传热过程。加上骤增的环境温度
加强了颗粒表面的传热效果,其内部由于依次出现相当大的温升速
率,进入煤的热解温度范围的速度很快。煤中的挥发份在此时的颗粒
内部的孔隙中,被大量析出。传输到颗粒表面的速度比较缓慢,从而
孔隙中气体压力不断上升。颗粒的固体结构也受到一定的张力,当这
个张力达到一定值后,整个颗粒的将会面临爆裂的情况。
一次爆裂特性与煤的种类有关联。一般情况下,随着挥发份含量
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升高,爆裂程度得到增强,灰粉对爆裂程度的影响是双重的:一方面
颗粒不均匀性增加,内部分界面形成后,一次爆裂加剧。而另一方面
灰粉又可以使颗粒的强度提高,碳含量对爆裂特性的影响比较挥发份
含量的影响却大相径庭。最直接的结果是,一次爆裂会影响到在流化
床内粒度中固体颗粒的分布,进而影响到对物料的扬析夹带过程、床
内传热过程、煤和焦炭颗粒的燃烧过程以及燃烧室内热负荷的分布。
颗粒的粒度分布在爆裂前后有着较明显的变化,初始给煤的粒度分布
狭窄,而在爆裂后,焦炭颗粒的粒度分布宽于原煤。焦炭的粒度在爆
裂后,大部分质量集中在较大的碎片上,小颗粒虽然相较于大的碎片
数量较多,但是,其所占质量份额是相当少的。一般而言,它的规律
如下:原煤随着粒度的增大,原煤粒度分布和爆裂后焦炭的粒度分布
差别也增大。
在燃烧反应和颗粒碰撞的综合作用下,经历热解过程,使得煤颗
粒基本变为焦炭颗粒。而此时颗粒网络结构中,某些牵连在一起的部
分可以断开,破碎成更小的、联结的焦炭颗粒,这便是二级破碎。引
起煤颗粒的二次碎裂,是煤颗粒内部热解产物形成后引起的压力梯
度,以及煤颗粒内部温度梯度导致的热应力等因素造成的。同时,煤
颗粒的燃烧程度也与之密切相关。
3 燃烧引起的热量释放规律
综上所述,循环流化床锅炉燃烧问题的研究复杂而困难。不同的
煤种的热量释放规律曲线是不同的。在实际中,可以根据不同炉膛高
度上的含氧量和物料浓度情况,针对具体的煤种,假定出一条热量释
放规律曲线。然后,对用该煤种的循环流化床锅炉的实际运行结果修
正曲线,这个煤种在炉膛内的热量释放规律就可以得到。在现阶段,
要得到燃烧热量释放的经验性规律,仍然需要通过实验测量。对于低
挥发粉的难燃煤种,燃烧份额比较大,释放的热量比较多。因此,需
要提供一定的氧气,这需要借助较高比例的一次风,并在炉膛上部,
将其释放出来的热量带走;而高挥发粉的煤种在炉膛中、上部的热量
释放多,因此补充燃料燃尽所需的氧量,需要使用较高比例的二次风。
这样来看,一、二次风的分配比例对应炉膛上部和下部的燃烧份额分
配。另一方面,受热面的布置,根据燃料的释放规律来调整风的分配,
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使受热面可以有效地将燃料释放的热量吸收掉这一过程得到保证,进
而维持好燃烧室内正常的热平衡。定性的说,易燃性煤种的燃烧份额
在炉膛上部被分配。相同情况下,难燃性煤种却只有在炉膛下部占有
较大的燃烧份额。同样,在悬浮段有较大的燃烧份额是高挥发份的煤
种,而低挥发份煤种的热量则靠近炉膛下部释放。
长治集中供热第一热源厂使用的同厂家、同型号的4台58MW循
环流化床热水锅炉,只因为二次风开口方向不一样,在使用同一煤种,
同一参数情况下,二次风开口方向在前后的锅炉出力要优于二次风开
口方向在两侧的。
4 结语
总之,循环流化床炉存在有结构和系统复杂、投资和运行费用较
高等缺点,但它又因为可燃用几乎所有劣质燃料,燃烧效率高,炉渣
含碳量低的优点,是高效清洁的新一代燃烧技术,且在发展成为大容
量锅炉时具有明显的优越性,它作为最有前途的洁净燃烧方式得到迅
速发展。
作者简介:孛晓杲(1963- ),男,山西长治人,工程师,主要
从事集中供热方面的研究。

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