循环流化床锅炉技术的应用推广的探讨罗婷婷

循环流化床锅炉技术的应用推广的探讨罗婷婷

罗婷婷

（四川白马循环流化床示范电站有限责任公司四川内江641000）

摘要：随着我国经济建设的飞速发展和我国在循环流化床锅炉技术应用推广的深入研究,创新完善循环流化床锅炉技术，有利于扩大循环流化床锅炉技术的应用范围。本研究通过对循环流化床锅炉技术推广原理、特点和发展现状的深入研究,提出了创新循环流化床锅炉技术的问题和策略,以期为我国的循环流化床锅炉技术的创新改进发挥作用。

关键词：循环流化床；锅炉技术；应用推广

近些年来，循环流化床锅炉技术作为节能燃料的一个重要工艺，对实现社会的环境保护和资源的节约十分重要，有利于推动社会的可持续发展和实现循环经济的稳定发展。改进和完善循环流化床锅炉技术的不足对充分利用流化床锅炉燃料的作用，扩大循环流化床锅炉技术的应用范围发挥着不可忽略的作用。因而，对该技术的完善进行相应的研究，不仅有利于提高人们对环境保护的重视度，还能推广循环流化床锅炉技术在我国各项事业中的应用。

1.国内外循环流化床发展简介

首先,我国的循环流化床技术发展较早,并且具有极为广泛的应用价值,为我国工业化的发展起到了积极的促进作用,之后,随着分子筛高活性高选择性催化剂的引进使得升管流化催化裂化反应器很快取代了鼓泡流化床而得到推广应用,从八十年代开始形成了一个循环流化床技术研究的高峰期,经过不断完善与发展,使得流化床锅炉向清洁高效和低成本迈进了一大步。其次,我国对循环流化床的研究是从上世纪50年代末在中科院开始的,国内各主要高等院校和一些研究所也相继开始了循环流化床的研究开发工作,并在部分地区试点引进典型循环流化床机组。尽管,烟气脱硝装置的安装运行费用是我国发电厂目前很难承受的,但循环流化床正常运行过程中一氧化氮的排放均可达到上述标准。所有这些预示着循环流化床技术应用的广阔前景,它将推动着世界燃烧技术的又一次革命。

2.循环流化床锅炉燃烧的原理及特点

2.1循环流化床锅炉燃烧的原理

循环流化床锅炉燃烧的质量好坏最重要的就是燃料的选择,其选用的燃料大多都是化石类的燃料或者废物燃料,完全符合生物化燃烧技术的要求。循环流化床锅炉燃烧的基本原理是床料在流化状态下进行燃烧,一般粗粒子在燃烧室下部燃烧,细粒子在燃烧室上部燃烧,被吹出燃烧室的细粒子在分离器的作用下,送回床内循环燃烧。循环流化床燃烧系统由流化床燃烧室、飞灰分离燃料收集装置、飞灰回送器组成,有的还有外部流化床热交换器,燃料在燃烧室内完成燃烧和大量的热传递过程。

2.2循环流化床锅炉技术的特点

首先,循环流化床锅炉技术所使用的燃料具有低温且强化燃烧的特点,这就使得流化床中的温度低于燃料的变形温度,尤其对于煤的燃烧,不容易产生结渣,不仅节约能源、减少浪费,燃料的低温特性还一定程度上提高了生产的安全性。其次,就是循环流化床锅炉的燃烧效率比其他形式的锅炉燃烧具有更高的效率,尤其是我国引进了最新的飞灰再循环技术,更是提高了循环流化床的燃烧效率,节约了锅炉燃烧所需要的成本,还提高了生产企业的经济效益,笔者通过对相关数据进行统计,得出了循环流化床锅炉的燃料利用率竟然达到了百分之九十五的高度。同时,飞灰再循环燃烧技术的应用克服了常规流化床内释放热量大和悬浮所释放热量少的缺点,提高了锅炉的炉膛截面热强度和容积热负荷。同时,由于飞灰的再循环燃烧过程,床料中未发生脱硫反应的石灰石能再回到床内与二氧化硫反应,提高了石灰石的利用率。再次,就是循环流化床锅炉燃烧所产生的氮氧化物排放量少的特点,氮氧化物的过度排放严重的污染空气,对生态环境的平衡造成破坏,而使用分级燃烧的形式可以有效的降低氮氧化物的产生,只是生产过程中要注意空气的通入时间,在保证燃料充分燃烧后再进行生产,同时,适当的控制一氧化氮的浓度,确保脱硫效果达到最佳状态。最后,循环流化床锅炉技术的特点就是具有很好的可调节性,并且能过承担大范围的负荷,也就是说,在锅炉燃烧的过程中会产生大量的负荷,如果负荷过低应该采取分床压火技术,无需使用煤粉炉进行助燃,只需将调峰机调节到适当的位置即可,即方便操作,又具有可适用性,值得广泛的推广和使用。

3.循环流化床锅炉推广技术

3.1循环流化床锅炉技术的优势探究

循环流化床锅炉技术作为一种高效无气泡的环保技术，具有燃料效率高、适应性广、脱硫技术能力强、负荷调节比例适当的优点，有利于有效处理城市垃圾，提高能源的综合利用率，提升供热厂的经济效益、社会效益以及环境效益。循环流化床锅炉技术能够取代普通燃烧技术的原因主要是该技术的在燃料的适用性方面,能够提升劣质燃料的燃烧效率和利用率,降低能源的损耗，实现生态平衡；循环流化床锅炉技术的应用还能够降低燃料对生态环境的污染和阻止有害气体的排放,与我国的环境保护和能源节约的方针相适应，有利于实现我国燃烧技术的可持续发展的战略目标。由于循环流化床锅炉技术具有燃料的燃烧强度大的优点,因而该技术与其他锅炉相比，其适用范围会更广泛，且具有极强的燃烧负荷。加上锅炉炉膛的容量很大,使得循环流化床锅炉技术能够实现节约减排的生态环境目标和经济效益的提升，增强循环流化床锅炉的热能传递和转化能力，提升流化床内炉渣的利用率,增强锅炉的热传导能力，增强对流传热和辐射传热的强度,使锅炉内的气体与固体充分混合，提高锅炉表面金属材料的导热速度，进而最大限度地提升能源利用率。

3.2循环流化床锅炉技术的问题及解决策略

首先,尽管循环流化床锅炉技术具有很多的优点,但是,其面临的一个重要问题就是大型化的问题,我国正在研究容量更大、规模更大的循环流化床锅炉,这需要很多的资金与技术上的支持,尤其是众多的辅助设备,其质量还有待提高。其次,就是大规模的循环流化床锅炉生产需要越来越高的自动化生产水平,尽管我国的科学技术正在不断的进步,很多生产形势都向着自动化趋势发展,但是,循环流化床锅炉的灰渣系统和风烟系统都极为复杂,目前,还不能够完全意义上的实现自动化的生产形式,尤其是每一个锅炉之间的配合与调节,很难用计算机进行控制,还需要我们不断的研究与创新。最后,就是锅炉的使用年限和磨损的问题,由于循环流化床锅炉燃烧的设备巨大,并且长时间的燃烧会造成炉内金属性质的改变,尽管采取了一定的防磨损措施,但其磨损速度还是比较快的。

循环流化床锅炉技术在推广应用过程中出现了锅炉受热面磨损严重，锅炉炉膛的布风板风帽磨损、漏渣严重，回料控制阀超温，冷渣器不能有效进行长期稳定地排渣等常见问题。循环流化床锅炉炉膛布风板风帽的漏渣和磨损问题既与不合理的风帽结构有关，还与炉膛布风板的整体设计有关，因而技术安装人员应当仔细审阅设计方案，做好反复的检查工作。为了防止循环流化床锅炉的旋风分离器和炉膛受热面磨损范围的扩大，在采用锅炉技术时应当对耐火材料进行合理选择，减少炉膛布风板的脱落、磨损范围。冷渣器是决定锅炉能否正常运行的关键因素，为了保证锅炉冷渣器的稳定运行，应当综合考虑锅炉冷渣器的设计结构与主床的连接结构，实现冷渣器的科学合理地运行以及阀体与阀内回料颗粒的有效流动。

4.结语

本研究对我国的循环流化床锅炉技术的特点和存在的问题进行了探讨,尽管我国在这方面取得了一定的成果,但是,我国的循环流化床燃烧技术与发达国家还是有较大的差距的,尤其是设计的理念和技术支撑上,仍然处于研制阶段,相信随着技术的发展和运行实践的增加,这些问题必将得到解决。

参考文献

[1]刘德昌.流化床燃烧技术的工业应用.北京.中国电力出版社,2009(03).

[2]宋海民.对于循环流化床锅炉技术的应用推广的探讨[J].科技创业家,2014(04)