循环流化床锅炉的运行调整研究

循环流化床锅炉的运行调整研究

白小浪  吕晶

榆能化学材料有限公司  陕西省榆林市  719300 

摘要：锅炉是工业企业生产中常用的,在企业生产中起着非常重要的作用。在锅炉生产厂家中,必须有较强的生产能力和可靠性,才能保证锅炉运行的经济效益,为企业带来更好的经济效益。无论锅炉的可靠性还是成本效益取决于锅炉的燃烧质量,其在锅炉内的运行都必须进行调整和优化,以保证燃烧效率和经济性。

关键词：循环流化床锅炉；燃烧效率；运行调整；优化

循环流化床锅炉作为一种清洁高效的燃烧技术,由于其独特的燃烧效率,对煤种适应性和负荷控制的广泛性,近年来在中国得到了发展。具有生态效益,脱硫效率高,活性好灰渣,应用范围广等优点,值得信赖。随着锅炉生产技术的逐步成熟,流化床锅炉可以作为锅炉的新产品在市场上得到广泛推广。它们不仅具有优异的燃烧效率,而且还可以适应不同类型的煤,易于使用,适应和维护,并且具有良好的环境。扩展的稀释效果可以以多种方式使用,此外,它在运行中具有节能和环保的特性,可以取代一些旧炉。在实践中,人们越来越依赖它,因此流体床锅炉具有广泛的应用。

一、循环流化床锅炉的燃烧机理及传热特性

与其他锅炉一样,流化床锅炉作为锅炉中的新产品,是一个非常复杂的化学过程。在一个锅中,不允许燃烧合成反应的百分比。但是,为了在实际运行中有效地提高锅炉的燃烧效率,可以对锅炉运行进行优化,以保证最佳运行条件,实现锅炉的完全彻底燃烧。流化床锅炉的燃烧具有低温燃烧循环(温度一般在800～950℃之间)。预热后,燃料进入炉膛,挥发性部件立即释放到密集区域(燃烧室的位置)进行燃烧。燃烧室的材料受到一定气流速度的强烈干扰,一些颗粒在流化床上空气高速流动的影响下离开燃烧室。较大的颗粒在重力的影响下分解,沿着炉子的炉膛下降,然后燃烧成较小的颗粒。这些微小的颗粒与旋风分离器产生的烟一起离开炉子,在旋风分离器中产生两相气流,都在那里上升和下降。进入分离器的烟气与固体气体分离,分离的颗粒沿燃烧器底部返回燃烧室,参与持续燃烧。此外,在燃烧循环中,燃烧可以在后续循环中继续进行,这些循环交替进行几次,直到发生燃烧,并且烟气在离开锅炉之前将热表面的热量吸收到对流烟道中。由于存在有效的分离器,分离的颗粒最终在与料腿换热后由炉膛返回。炉中的灰分浓度足够高,以提供所需的循环倍增器。在整个燃烧过程中,燃料释放到燃烧表面,上、中、下各部的热量,以及作为循环灰载热体中释放的热量,与加热表面的热量吸收(以及炉子释放的热量)动态平衡。因此,CFBB箱内的炉子有一个均匀而理想的温度场,温差(垂直和水平)约为2.20℃,最高温度为50℃,只有在理想的温度范围内才能达到炉内热交换的计算系数,材料才能吸收一定量的热量,达到各组分的热平衡,保证锅炉的性能。

二、影响循环流化床锅炉燃烧效率的因素

1.变化煤质会影响锅炉的燃烧。煤的质量是影响锅炉的热量,挥发性,水化,灰分和硫含量以及煤炭生产的最重要因素，环境变化对锅炉燃烧有不同的影响。

2.燃料颗粒大小的分布会影响锅炉的燃烧。燃料颗粒的大小和分布对流化床锅炉的燃烧有不同的影响。为了保证燃烧的稳定性和经济性,必须合理分配颗粒尺寸。燃料颗粒的大小也与锅炉燃烧的顺序不同，小颗粒的大小通常优先于锅炉,而大颗粒反过来提供连续燃烧所需的热量,从而有效地保持初始和持久的热量,从而提供燃料的热量。

3.影响风量(氧气)。在循环锅炉燃烧过程中,通过有效调节气体量,可以有效改善空气和生风的烧灰混合,实现更重的燃料供应和更好的锅炉温度控制。

4.分离器的分离效率和返料控制。分离和返料的效率可能取决于诸如引入烟气的切向流量,烟气的温度和粘度,粉尘颗粒大小,引入灰浓度以及分离器本身的结构尺寸等因素。

三、循环流化床锅炉运行调整与优化

1.在流化床锅炉运行过程中,添加循环控制锅炉运行需要更高的负载和有效的温度控制,以确保更有效的燃烧,但这必须取决于循环物质的浓度。循环材料应返回炉内中,分离系统以提高效率。依靠炉内这些材料在密集区域传递温度,并确保高效传热。对于流化床锅炉,必须保证左右墙的二次风值相等,以保证二风具有相同的硬度,并且火焰通过炉内相聚向上流动。

2.控制返料量。当流化床锅炉运行时,其返料量与传统锅炉不同,取决于上述流化床锅炉的燃烧和传热特性。返料量在流体床锅炉的燃烧中起着重要作用。由于燃烧室中的灰主要是将热量从燃烧室传递到炉膛顶,因此炉内的温度场均匀分布,并通过各种传热装置与水冷壁进行热交换。它具有很高的传热系数。通过调整负荷,可以控制炉膛的温度和压力差,以进一步调整锅的负荷。另一方面,返料与锅炉分离器内部的分离效应直接相关,即分离器的分离效应越高,分离烟中的灰分含量越高。

3.风量控制。在锅炉运行过程中,许多用户通常根据阀门开口的大小来调整空气量,但流化床锅炉需要更高的精度来控制体积。风量调节的原理是,只要风量与流化相匹配,就可以正确地调节二次和三次风。由于一次风量与流化质量直接相关,因此在运行前必须对流化床锅炉进行冷试。作为在运行过程中控制风量下限,必须绘制具有不同材料厚度(材料压力差)的临界风量曲线。二次风量调节主要基于烟气中的氧含量,通常是过热后的氧含量。如果氧含量过高,则意味着空气太大而不能增加锅炉的热损失。例如,如果它太小而无法引起不完全燃烧,则与不完全的化学和机械燃烧相关的损失会增加。

作为一种新型的锅炉,在设计上存在许多缺点,但在适应实际运行时也存在一些困难。作为用户,我们希望加强学习,共同切磋,找到高效稳定的商业模式。用循环流化床改善锅炉的操作，上述操作和调整方法需要在实践中进行验证,希望对这种类型的炉有所帮助。

参考文献：

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[3]崔华博.浅谈循环流化床锅炉的燃烧特性及安全运行调整[J].中国新技术新产品，2021(05).