太原鍋爐集團(tuán)有限公司關(guān)于生物質(zhì)流化床鍋爐探討

時(shí)間：2024-10-10作者：太原鍋爐集團(tuán)有限公司瀏覽：15

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循環(huán)流化床燃燒是一種新型的高效、低污染的清潔燃燒技術(shù)，其主要特點(diǎn)是鍋爐爐膛內(nèi)含有大量的物料，在燃燒過程中大量的物料被煙氣攜帶到爐膛上部，經(jīng)過布置在爐膛出口的分離器，將物料與煙氣分開，并經(jīng)過非機(jī)械式回送閥將物料回送至床內(nèi)，多次循環(huán)燃燒。由于物料濃度高，具有很大的熱容量和良好的物料混合，一般每公斤煙氣可攜帶若干公斤的物料，這些循環(huán)物料帶來了高傳熱系數(shù)，使鍋爐熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣，對(duì)燃料的適應(yīng)性強(qiáng)。

循環(huán)流化床鍋爐具有燃料適應(yīng)性廣、環(huán)保性能優(yōu)異、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣、灰渣易于綜合利用等優(yōu)點(diǎn)，因此在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展。隨著環(huán)保要求日益嚴(yán)格，普遍認(rèn)為，循環(huán)流化床鍋爐是目前較實(shí)用和可行的高效低污染燃燒設(shè)備之一。在循環(huán)流化床燃燒技術(shù)快速發(fā)展的今天，我們對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的磨損、耐火材料、輔機(jī)系統(tǒng)三大問題進(jìn)行研究解決后，使CFB鍋爐的可用率得到很大提高。

太原鍋爐集團(tuán)與清華大學(xué)通過多年的密切合作，深入分析了常規(guī)循環(huán)流化床鍋爐面臨的問題和挑戰(zhàn)，提出了低能耗循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)理論和方法，形成了*二代節(jié)能型循環(huán)流化床鍋爐全套設(shè)計(jì)導(dǎo)則，在此基礎(chǔ)上同時(shí)完成了*二代節(jié)能型循環(huán)流化床鍋爐的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使*二代循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)品具有供電燃料耗量低、廠用電率低、鍋爐可用率高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其技術(shù)關(guān)鍵在于分離器效率提高后，循環(huán)物料中的細(xì)灰份額增加，適當(dāng)減少床存量低床壓運(yùn)行依然可以保證鍋爐正常運(yùn)行。床存量降低后，二次風(fēng)區(qū)域物料濃度降低，二次風(fēng)穿透擾動(dòng)效果增強(qiáng)，爐膛上部氣固混合效果得以改進(jìn)，提高了鍋爐燃燒效率，降低了鍋爐機(jī)組的供電燃料耗量；床存量降低后，物料流化需要的動(dòng)力減小，鍋爐一、二次風(fēng)機(jī)的壓頭降低，風(fēng)機(jī)電耗下降，從而降低鍋爐機(jī)組的廠用電率；床存量降低后，爐膛下部物料濃度大幅度減小，從而可以減輕爐膛下部濃相區(qū)特別是防磨層與膜式壁交界處的磨損，提高鍋爐機(jī)組的可用率。

本循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)用了經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)過的*二代節(jié)能型循環(huán)流化床鍋爐全套設(shè)計(jì)導(dǎo)則進(jìn)行設(shè)計(jì)。在燃用設(shè)計(jì)燃料時(shí)，鍋爐能夠在定壓時(shí)50～100%額定負(fù)荷范圍內(nèi)過熱器出口蒸汽保持額定參數(shù)；在燃用設(shè)計(jì)燃料或校核燃料時(shí)，在30～**額定負(fù)荷范圍內(nèi)鍋爐能夠穩(wěn)定燃燒。

本鍋爐為高溫高壓，單鍋筒橫置式，單爐膛，自然循環(huán)，全懸吊結(jié)構(gòu)，全鋼架π型布置。鍋爐采用緊身封閉布置，運(yùn)轉(zhuǎn)層設(shè)置在8m標(biāo)高，燃料為：生物質(zhì)

鍋爐主要由爐膛、絕熱旋風(fēng)分離器、自平衡回料閥和尾部對(duì)流煙道組成。爐膛采用膜式水冷壁，鍋爐中部是絕熱旋風(fēng)分離器，尾部豎井煙道布置兩級(jí)三組對(duì)流過熱器，過熱器下方布置三組光管省煤器及一、二次風(fēng)各五級(jí)空氣預(yù)熱器。

在燃燒系統(tǒng)中，給料機(jī)將燃料送入落料管進(jìn)入爐膛，鍋爐燃燒所需空氣分別由一、二次風(fēng)機(jī)提供。一次風(fēng)機(jī)送出的空氣經(jīng)一次風(fēng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱后由左右兩側(cè)風(fēng)道引入水冷風(fēng)室，通過水冷布風(fēng)板上的風(fēng)帽進(jìn)入燃燒室；二次風(fēng)機(jī)送出的風(fēng)經(jīng)二次風(fēng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱后，通過分布在爐膛前后墻上的噴口噴入爐膛，補(bǔ)充空氣，加強(qiáng)擾動(dòng)與混合。燃料和空氣在爐膛內(nèi)流化狀態(tài)下?lián)交烊紵?，并與受熱面進(jìn)行熱交換。爐膛內(nèi)的煙氣(攜帶大量未燃盡碳粒子)在爐膛上部進(jìn)一步燃燒放熱。夾帶大量物料的煙氣經(jīng)爐膛出口進(jìn)入絕熱旋風(fēng)分離器之后，絕大部分物料被分離出來，經(jīng)返料器返回爐膛，實(shí)現(xiàn)循環(huán)燃燒。分離后的煙氣經(jīng)轉(zhuǎn)向室、中級(jí)過熱器、低溫過熱器、省煤器、一、二次風(fēng)空氣預(yù)熱器由尾部煙道排出。由于采用了循環(huán)流化床燃燒方式，灰渣活性好，具有較高的綜合利用**，能適合日益嚴(yán)格的國家環(huán)保要求。

鍋爐的給水經(jīng)過水平布置的三組光管式省煤器加熱后經(jīng)導(dǎo)水管進(jìn)入鍋筒。鍋筒內(nèi)的鍋水由集中下降管、分配管進(jìn)入水冷壁下集箱、水冷壁管、上集箱，然后由引出管進(jìn)入鍋筒。鍋筒內(nèi)設(shè)有汽水分離裝置。

飽和蒸汽從鍋筒**部的蒸汽連接管引至尾部包墻過熱器、經(jīng)低過進(jìn)口集箱，低溫過熱器、一級(jí)噴水減溫器、中級(jí)過熱器、二級(jí)減溫器、中溫屏、三級(jí)減溫器、高溫屏、集汽集箱，最后將合格的過熱蒸汽引出。





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