什么是循环流化床锅炉?
锅炉采用单锅筒自然循环方式,一般分为前后两个竖井。前轴是一般的起重机结构,周围是膜墙。自下而上依次为一次风室、密相床、悬浮段、蒸发管、高温过热器、低温过热器和高温省煤器。后轴采用支撑结构,自上而下布置低温省煤器和管式空气预热器。两个轴通过立式旋风分离器连通,分离器下部连接有回料装置和冷渣器。燃烧室和分离器内装有耐磨衬里,前轴采用ao管式炉墙,后轴采用轻质炉墙,八根钢柱承担锅炉全部重量。
锅炉在床下点火(油或气),分阶段燃烧。一次风率占50-60%,飞灰循环为低倍率。中温分离灰干排,分别由水冷螺旋排渣机、冷灰机和除尘器灰斗排出。炉膛是保证燃料充分燃烧的关键。采用湍动床,流化速度3.5-4.5m/s,合理设计炉膛断面,在炉膛膜式壁管上铺设薄衬(高铝砖),即使锅炉使用不同燃料,燃烧效率也能保持在98-99%以上。
分离器入口烟气温度在450度左右,旋风筒内径小,结构简化,筒内只需一层薄的防磨内衬(氮化硅砖)。其使用寿命长。流通比例约为10-15。
循环输灰系统主要由回流管、回流装置、溢流管和冷渣器组成。
床温控制系统的调节过程是自动的。在整个负荷变化范围内,密相床的床温始终保持在860度不变,这是最佳脱硫温度。在自控没有投入使用的时候,可以通过人工操作维持一个恒定的温床。
保护环境和节约能源是各国长远发展的首要考虑,循环流化床锅炉就是基于这一点发展起来的,具有高可靠性、高稳定性和高可用性。最佳的环保特性和广泛的燃料适应性越来越受到关注,完全适合中国国情和发展优势。
循环流化床锅炉是一种低温燃烧锅炉。燃料由炉前的给煤系统送入炉膛,一次风由布风板下部送入燃烧室,主要是保证物料的层流;二次空气沿燃烧室高度分阶段多点送入,主要是增加燃烧室的含氧量,以保证燃料燃尽;三次风进一步加强了燃烧。
在一定流化风速的作用下,燃烧室内的物料受到剧烈扰动,部分固体颗粒随高速气流离开燃烧室进入炉膛,其中较大颗粒由于重力作用沿炉膛内壁向下流动,部分较小颗粒随烟气飞出炉膛进入物料分离装置,在炉膛内形成气固两相流。进入分离装置的烟气进行固气分离,分离出的颗粒沿分离装置下部的返料装置送回燃烧室。分离后的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后,由于循环流化床锅炉装有高效的分离装置,分离后的颗粒通过给料机送回炉膛,使锅炉炉膛内的灰浓度足够高,不仅具有
辐射传热方式,以及对流和传热方式,大大提高了炉膛传热系数,保证锅炉达到额定出力。
循环流化床锅炉的优势
1.广泛的燃料适应性
循环流化床锅炉不仅可以燃用烟煤、无烟煤、贫煤和褐煤,还可以燃用气化渣、煤矸石等劣质燃料。
2.锅炉的高效率
由于炉膛有循环分离装置,国内厂家不断改进完善分离装置,分离器效率高达99%,该炉型锅炉热效率也在85%以上,燃烧效率在98%以上。
3.大范围的锅炉负荷调节
根据国内循环流化床锅炉用户的运行情况,该炉型运行在30-110%的负荷范围内,蒸汽温度和压力能保持在正常范围内。
4.锅炉的密封很可靠
由于国内厂家大多采用全密封膜式水冷壁,取消了原有的膨胀节,不仅提高了锅炉和炉膛的效率,也大大改善了操作人员的工作环境。
5.锅炉有多种防磨措施。
由于国内循环流化床锅炉的不断发展,原本让人头疼的磨损问题已经基本解决,以至于部分循环流化床锅炉的连续运行时间达到了4000小时。根据国内600多台循环流化床锅炉的运行情况,目前采用的一些防磨措施是比较可靠的,如喷涂、设计预防、紧密排列的销钉和耐火材料、金属防磨瓦、合理的管道避让等。
6.向炉内加入石灰石可以进行脱硫。
由于循环流化床锅炉燃烧温度低,非常有利于脱硫,而且循环流化床锅炉的分离器效率高,脱硫剂石灰石可以很细,所以石灰石利用率高。当钙硫比=2时,脱硫效率在85%以上。这样大大减少了SO2的排放,符合环保要求。
7.可靠的材料返回
目前国内循环流化床锅炉大多采用U型阀,这是一种自动非机械给料器,是国内最好的返料装置。一些制造商还采用水冷腿等技术来确保锅炉的可靠运行。
8.易于实现灰渣的综合利用。
循环流化床的燃烧过程属于低温燃烧。同时,炉内优良的燃尽条件使锅炉灰渣含碳量低,活性好,可用作水泥混合材或建筑材料。同时,低温焚烧托雅有利于从灰烬中提取稀有金属。