循環(huán)流化床鍋爐原理說明

1、一、循環(huán)流化床鍋爐及脫硫1循環(huán)流化床鍋爐工作原理煤和脫硫劑被送入爐膛后，迅速被爐膛內(nèi)存在的大量惰性高溫物料（床料）包圍，著火燃燒所需的的一次風(fēng)和二次風(fēng)分別從爐膛的底部和側(cè)墻送入，物料在爐膛內(nèi)呈流態(tài)化沸騰燃燒。在上升氣流的作用下向爐膛上部運動，對水冷壁和爐內(nèi)布置的其他受熱面放熱。大顆粒物料被上升氣流帶入懸浮區(qū)后，在重力及其他外力作用下不斷減速偏離主氣流，并最終形成附壁下降粒子流，被氣流夾帶出爐膛的固體物料在氣固分離裝置中被收集并通過返料裝置送 回爐膛循環(huán)燃燒直至燃盡。未被分離的極細(xì)粒子隨煙氣進入尾部煙道，進一步對受熱面、空氣預(yù)熱器等放熱冷卻，經(jīng)除塵器后，由引風(fēng)機送入煙囪排入大氣。燃料燃燒、氣固流

2、體對受熱面放熱、再循環(huán)灰與補充物料及排渣的熱量帶入與帶出，形成熱平衡使?fàn)t膛溫度維持在一定溫度水平上。大量的循環(huán)灰的存在， 較好的維持了爐膛的溫度均化性，增大了傳熱，而燃料成灰、脫硫與補充物料以及粗渣排除維持了爐膛的物料平衡。煤質(zhì)變化或加入石灰石均會改變爐內(nèi)熱平衡，故燃用不同煤種的循環(huán)流化床鍋爐在設(shè)計及運行方面都有不同程度的差異。循環(huán)流化床鍋爐在煤種變化時，會對運行調(diào)節(jié)帶來影響。試驗表明，各種煤種的燃盡率差別極大，在更換煤種時，必須重新調(diào)節(jié)分段送風(fēng)和床溫，使燃燒室適應(yīng)新的煤種。加入石灰石的目的，是為了在爐內(nèi)進行脫硫。石灰石的主要化學(xué)成份是CaO 而煤粉燃燒后產(chǎn)生的 SO2、SO3等，若直接通過煙

3、囪排入大氣層，必然會造成污染。加入石灰石 后，石灰石中的的 Cao與煙氣中的SO2、SO3等起化學(xué)反應(yīng)，生成固態(tài)的 CaSO3、CaSO4 （即石膏），從而減少了空氣中的硫酸類的酸性氣體的污染。另外，由于流化床鍋爐的燃燒 溫度被控制在 800 - 900 C范圍內(nèi)，煤粉燃燒后產(chǎn)生的NOx氣體也會大大減少硝酸類酸性氣體。2、循環(huán)流化床鍋爐的特點可燃燒劣質(zhì)煤因循環(huán)流化床鍋爐特有的飛灰再循環(huán)結(jié)構(gòu)，飛灰再循環(huán)量的大小可改變床內(nèi)（燃燒室）的吸收份額，即任何劣質(zhì)煤均可充分燃燒，所以循環(huán)流化床鍋爐對燃料的適應(yīng)性特別好。燃燒效率高由于循環(huán)流化床鍋爐采用飛灰再循環(huán)燃燒，其鍋爐燃燒效率可達(dá)95 % 99 %。節(jié)約

4、能源由于循環(huán)流化床鍋爐燃燒的煤粉相比較煤粉鍋爐而言，不需要經(jīng)過大耗電的磨煤機磨制成更細(xì)的煤粉，所以達(dá)到了節(jié)約電能的目的。環(huán)境保護由于循環(huán)流化床鍋爐燃燒過程中，添加了石灰石，進行爐內(nèi)脫硫，且燃燒溫度低，大 大減少了煙氣排放的酸性氣體，無疑對保護生態(tài)環(huán)境有吸要作用。另外流化床燃燒產(chǎn)生的灰渣活性好，可做水泥摻和料、建筑材料等，這對變廢為用、 保護土地資源可起到重要作用。鍋爐受熱而易磨損由于受到固體顆粒強烈的摩擦，使受熱面磨損嚴(yán)重，使得鍋爐本體特性發(fā)生變化，甚 至嚴(yán)重影響運行時間及鍋爐壽命。容易發(fā)生堵煤和床溫不均勻故障循環(huán)流化床鍋爐對燃料的水分、顆粒度以及燃料的流動性十分敏感，普遍存在落煤管、煤倉給煤

5、斗，碎煤設(shè)施、給煤機本身的堵塞和泄漏。 循環(huán)流化床鍋爐料層及爐膛溫度對燃料 的顆粒尺寸及其寬篩分的比例分布十分敏感，細(xì)料床一般溫度偏低，點火困難且容易滅火， 低溫結(jié)焦傾向明顯；而粗大顆粒料層又容易溫度偏高，結(jié)焦傾向明顯。3、循環(huán)流化床鍋爐脫硫、加石灰石脫硫?qū)?NOx及其它污染物排放的影響循環(huán)流化床鍋爐具有優(yōu)良的環(huán)保性能:一方面，由于低溫燃燒和分級送風(fēng)， 有效抑制了 NOx的生成僅為煤粉燃燒鍋爐的1/3 - 1/4。燃用煙煤的小于250mg/Nm,燃用次煙煤的 NOx排放最高，但也小于 350mg/Nnl燃料 揮發(fā)分增加，NOx排放量亦隨之增加。另一方面，通過爐內(nèi)添加石灰石脫硫減少了SOx的排放

6、。循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)加鈣（石灰石）脫硫的脫硫效率較高、加鈣脫硫在Ca/S比為1.82.5時，脫硫效率一般可達(dá)85%尾部煙氣濕法脫硫也是一種實用化、工業(yè)化的脫硫方式，并在發(fā)達(dá)國家得以較為普遍 地使用，設(shè)備投資較大。、目前較常用的兩種脫硫方式：排煙循環(huán)流化床脫硫：鈣硫比；1.05脫硫率：95 98%干法干石灰粉 GaCO3、半干法石灰漿 CaO (OH) 2、濕法石灰漿水噴淋，國外應(yīng)用較多初投資相對相對較大，但運行費用較低。樹爐煙V循環(huán)灰n 反I 應(yīng) st外丼脫硫灰占-引風(fēng)機壓縮機出初次圖1 GSA兌硫工藝系統(tǒng)流程圖爐內(nèi)添加石灰石脫硫：鈣硫比：1.8 2.5脫硫率：80 85%初投資相對相對較小，

7、但運行費用較高。-I聆給石機鳳r11茨石1礁火風(fēng)機鉉式給料機由F T二級醸外機二 2*決養(yǎng)站器丄二次戻和曲痔 二頑琢冠打灰右圖2爐內(nèi)添加石灰石鍋爐系統(tǒng)、添加石灰石脫硫?qū)﹀仩t的影響：1、添加石灰石脫硫會引起 NOx排放的增加，但添加石灰石后NOx排放的增加，不超過原排放的30%即排放最高的高揮發(fā)分燃料，添加石灰石后NOx排放也不超過450mg/Nm,這不僅遠(yuǎn)低于我國的環(huán)?？刂茦?biāo)準(zhǔn)（650mg/Nm）。因此，可以不考慮添加石灰石脫硫?qū)Ox排放增加的影響。2、添加石灰石脫硫會造成 NO CO HF、HCI排放的下降。3、加入石灰石嚴(yán)重改變了循環(huán)流化床鍋爐的灰平衡，將對鍋爐的性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計及輔機選型、廠用電耗等產(chǎn)生重大