流態(tài)優(yōu)化的節(jié)能型循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)_圖文

1、 表額定負(fù)荷不同風(fēng)室風(fēng)壓工況下回料閥阻力及相對(duì)循環(huán)流率變化 工況 鍋爐負(fù)荷（） 風(fēng)室風(fēng)壓（） 分離器阻力（） 回料閥阻力（） 相對(duì)循環(huán)流率 表額定負(fù)荷不同風(fēng)室風(fēng)壓工況下爐膛溫度與水冷壁傳熱系數(shù)變化 工況 鍋爐負(fù)荷（） 風(fēng)室風(fēng)壓（） 爐膛平均溫度（） 相對(duì)輻射換熱系數(shù) 相對(duì)對(duì)流傳熱系數(shù) 表 產(chǎn)品容量 節(jié)能技術(shù)循環(huán)流化床鍋爐風(fēng)機(jī)功率。 二次風(fēng)機(jī)總功率（） 一次風(fēng)機(jī)總功率（） 羅茨風(fēng)機(jī)總功率（） 測(cè)試結(jié)果表明，鍋爐在低床壓 （）工況運(yùn)行時(shí)，給煤機(jī)轉(zhuǎn)速最低， 一二次風(fēng)機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的電流最小； 分離器阻力最小，體現(xiàn)了節(jié)能型循環(huán)流化床 鍋爐優(yōu)異的技術(shù)性能指標(biāo)。 床壓降降低后，爐膛上部懸浮濃度降低，

2、 導(dǎo)致傳熱系數(shù)有所下降，同時(shí)爐膛溫度的升 高抵消了濃度降低的影響，如果濃度再高， 影響更小。 在四個(gè)不同工況下，循環(huán)灰的含碳量和 粒徑基本維持不變，飛灰的含碳量和粒徑總 體趨勢(shì)是隨床壓降降低而降低，在第工況 （風(fēng)室風(fēng)壓）下飛灰切割粒徑為 要是由于隨著床壓降的減少，過渡區(qū)懸浮濃 度降低，二次風(fēng)穿透深度增加導(dǎo)致爐膛中心 氧濃度增加。但床料量減少時(shí)，爐膛上部平 均懸浮物料濃度降低，顆粒團(tuán)的形成幾率降 低將導(dǎo)致顆粒在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間減少，停 留時(shí)間的減少不利于碳的燃燼。床壓降對(duì)燃 燒效率的這種雙重性影響，可能導(dǎo)致在 況下飛灰含碳量最小，換言之， 該床壓降就是理論上的最低優(yōu)化床壓降。需 要指出的是，優(yōu)化

3、床壓降受到爐膛高度、過 量空氣系數(shù)、煤種及粒度等影響系統(tǒng)停留時(shí) 間及擴(kuò)散的因素的影響。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以表明，低能耗 循環(huán)流化床鍋爐的性能有很大改善，可以降 低風(fēng)機(jī)電耗，提高燃燒效率。表是采用節(jié) 能技術(shù)后，各級(jí)別循環(huán)流化床 鍋爐風(fēng)機(jī)功率。 。一方面反映了分離器效率很高，同 時(shí)也說(shuō)明了隨著爐膛壓降的減小，爐內(nèi)碳的 反應(yīng)速率是提高的。反應(yīng)速率提高的主要因 素應(yīng)該是空氣擴(kuò)散和混合條件的改善，這主 技術(shù)前景 基于流態(tài)重構(gòu)的節(jié)能型循環(huán)流化床燃燒 技術(shù)，一舉克服了廠用電高和磨損兩個(gè)問題。 根據(jù)工程實(shí)踐證實(shí)：占廠用電耗最大的一次 風(fēng)機(jī)，其壓頭可以從傳統(tǒng)降低到 以下。對(duì)循環(huán)床鍋爐而言， 廠用電至少可以降

4、低，意味著年節(jié)約電 費(fèi)萬(wàn)以上?？紤]到我國(guó)已經(jīng)投運(yùn)的循 環(huán)床燃煤發(fā)電容量達(dá)到了以上，該技 術(shù)的推廣可以為國(guó)家?guī)?lái)極大的節(jié)能效益。 到目前為止，本技術(shù)的研發(fā)盡管證實(shí)了 流態(tài)重構(gòu)在物料平衡，燃燒和傳熱上的工程 可行性以及節(jié)能方面的巨大潛力。但是進(jìn)一 步的研究和實(shí)踐還必須進(jìn)行。 節(jié)能型循環(huán)流化床的容量放大問題。本 技術(shù)在一容量上取得成功， 需要在 級(jí)容量循環(huán)床上實(shí) 可以維持快速流化狀態(tài)，保證傳熱性能要求， 降低過渡區(qū)物料濃度，減輕受熱面磨損及風(fēng) 機(jī)電耗并獲得最高燃燒效率。 循環(huán)流化床鍋爐試驗(yàn)結(jié)果表明， 在完善循環(huán)床物料平衡系統(tǒng)和燃料粒度的條 件下，床存量降低到時(shí)，鍋爐依然 可以安全穩(wěn)定運(yùn)行。在優(yōu)化床壓

5、降下運(yùn)行， 飛灰含碳量降低達(dá)，機(jī)組廠用電率降低 了；鍋爐及輔機(jī)設(shè)備磨損減輕，年機(jī)組 可用率達(dá)到。 參考文獻(xiàn) 【】馮俊凱，岳光溪，呂俊復(fù)循環(huán)流化床燃燒 鍋爐【】電力工業(yè)出版社， 【】呂俊復(fù)，毛健雄，岳光溪，等循環(huán)流化床 鍋爐的可用率【】全國(guó)電力行業(yè)機(jī)組技術(shù)交 論文集（十），： 【】 ， ， ， 【】： 踐考驗(yàn)，方可進(jìn)行容量的實(shí)施。 目前已經(jīng)安排與東方鍋爐合作進(jìn)行 級(jí)以上循環(huán)床鍋爐熱態(tài)試驗(yàn)。并與山西朔州 電廠合作申報(bào)節(jié)能型循環(huán)床的示范 工程。 目前工程實(shí)踐證實(shí)了洗中煤，煤泥，煤 矸石和無(wú)煙煤在節(jié)能型循環(huán)床鍋爐的可行性。 應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步拓寬煤種。顯然，截至目前的試 驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)證實(shí)，對(duì)不同煤種，存在一個(gè)最

6、 佳的床存量。在該床存量下運(yùn)行可以得到綜 合考慮燃燒效率和廠用電的最佳結(jié)果。應(yīng)當(dāng) 積累數(shù)據(jù)形成不同煤種的設(shè)計(jì)導(dǎo)則。 受到山西大土河煤焦集團(tuán)脫硫條件的限 制，目前的研究尚未包含低床壓降對(duì)脫硫的 影響。這也是本技術(shù)完善的重要方面。 ：，： 【】楊海瑞，呂俊復(fù)，岳光溪循環(huán)流化床鍋爐 的設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)參數(shù)的確定【】動(dòng)力工程， （）： 【】楊海瑞，岳光溪，王宇，等循環(huán)流化床鍋 爐物料平衡分析【】熱能動(dòng)力工程，（）： 【】呂俊復(fù)，張守玉，劉青，等循環(huán)流化床鍋 爐的飛灰含碳量問題【】動(dòng)力工程，（）： 【】楊海瑞，肖顯斌，王進(jìn)偉，等循環(huán)流化床 鍋爐床壓降對(duì)飛灰含碳量的影響【】電站系統(tǒng)工 程，（）： 【】楊建華

7、；楊海瑞；岳光溪，循環(huán)流化床二 次風(fēng)射流穿透規(guī)律的試驗(yàn)研究【】 程，（）： 【】 ， 動(dòng)力工 結(jié)論 基于流態(tài)重構(gòu)的低床壓降節(jié)能型循環(huán)流 化床燃燒技術(shù)，一舉克服了廠用電高和磨損 兩個(gè)問題。降低床壓降降低對(duì)燃燒效率雙重 影響，一方面有助于改善二次風(fēng)的穿透和擴(kuò) 散能力，同時(shí)導(dǎo)致可燃顆粒在爐膛內(nèi)停留時(shí) 間減少。理論上存在一最低優(yōu)化床壓降，即 ， ，（）： 【】 ， ， ， 【】 。，（）： 流態(tài)優(yōu)化的節(jié)能型循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù) 作者： 作者單位： 楊石， 楊海瑞， 張瑞卿， 蘇俊， 張建春， 付志平 楊石,楊海瑞,張瑞卿(清華大學(xué)熱能工程系,北京 100084， 蘇俊,張建春(太原鍋爐集團(tuán)有 限公司

8、,太原 030000， 付志平(山西高石大土河熱電廠,高石 033000 本文讀者也讀過(10條 1. 李風(fēng)斌.鐘史明 循環(huán)流化床(CFB鍋爐的燃燒、傳熱和運(yùn)行會(huì)議論文-2008 2. 張全勝 CFB鍋爐存在問題及改造經(jīng)驗(yàn)介紹會(huì)議論文3. 房靖華 重新評(píng)價(jià)鼓泡流化床燃燒技術(shù)會(huì)議論文-2008 4. 高銀成 高溫水冷分離低速循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計(jì)與發(fā)展期刊論文-小氮肥2005,33(7 5. 晏世剛 循環(huán)流化床燃燒技術(shù)論述會(huì)議論文-2001 6. 劉鋒.郭娟 循環(huán)流化床鍋爐脫硫技術(shù)分析期刊論文-中州煤炭2008(5 7. 顧亞平.光昕.牛長(zhǎng)山 循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)系統(tǒng)的工作原理與設(shè)計(jì)期刊論文-發(fā)電設(shè)備2000(4 8. 劉學(xué)冰.姚麗麗 基于煤泥循環(huán)流