循環流化牀鍋爐的優點有哪些
1、燃料適應性廣:在循環流化牀鍋爐中按重量計,燃料僅佔牀料的1~3%,其餘是不可燃的固體顆粒,如脱硫劑、灰渣等。因此,加到牀中的新鮮煤顆粒被相當於一個“大蓄熱池”的灼熱灰渣顆粒所包圍。由於牀內混合劇烈,這些灼熱的灰渣顆粒實際上起到了無窮的“理想拱”的作用,把煤料加熱到着火温度而開始燃燒。在這個加熱過程中,所吸收的熱量只佔牀層總熱容量的千分之幾,因而對牀層温度影響很小,而煤顆粒的燃燒,又釋放出熱量,從而能使牀層保持一定的温度水平,這也是流化牀一般着火沒有困難,並且煤種適應性很廣的原因所在。
2、燃燒效率高:循環流化牀鍋爐的燃燒效率要比鼓泡流化牀鍋爐高,通常在95~99%範圍內,可與煤粉鍋爐相媲美。循環流化牀鍋爐燃燒效率高是因為有下述特點:氣固混合良好;燃燒速率高,其次是飛灰的再循環燃燒。
3、高效脱硫:由於飛灰的循環燃燒過程,牀料中未發生脱硫反應而被吹出燃燒室的石灰石、石灰能送回至牀內再利用;另外,已發生脱硫反應部分,生成了硫酸鈣的大粒子,在循環燃燒過程中發生碰撞破裂,使新的氧化鈣粒子表面又暴露於硫化反應的氣氛中。這樣循環流化牀燃燒與鼓泡流化牀燃燒相比脱硫性能大大改善。當鈣硫比為1.5~2.0時,脱硫率可達85~90%。而鼓泡流化牀鍋爐,脱硫效率要達到85~90%,鈣硫比要達到3~4,鈣的消耗量大一倍。與煤粉燃燒鍋爐相比,不需採用尾部脱硫脱硝裝置,投資和運行費用都大為降低。
4、氮氧化物(NOX)排放低:氮氧化物排放低是循環流化牀鍋爐另一個非常吸引人的特點。運行經驗表明,循環流化牀鍋爐的NOX排放範圍為50~150ppm或40~120mg/MJ。
5、燃燒強度高,爐膛截面積小:爐膛單位截面積的熱負荷高是循環流化牀鍋爐的另一主要優點。其截面熱負荷約為3.5~4.5MW/m2,接近或高於煤粉爐。同樣熱負荷下鼓泡流化牀鍋爐需要的爐膛截面積要比循環流化牀鍋爐大2~3倍。
6、負荷調節範圍大,負荷調節快:當負荷變化時,只需調節給煤量、空氣量和物料循環量,不必像鼓泡流化牀鍋爐那樣採用分牀壓火技術。也不象煤粉鍋爐那樣,低負荷時要用油助燃,維持穩定燃燒。一般而言,循環流化牀鍋爐的負荷調節比可達(3~4):1。負荷調節速率也很快,一般可達每分鐘4%。
7、易於實現灰渣綜合利用:循環流化牀燃燒過程屬於低温燃燒,同時爐內優良的燃盡條件使得鍋爐的灰渣含炭量低(含炭量小於1%),屬於低温燒透,易於實現灰渣的綜合利用,如作為水泥摻和料或做建築材料。同時低温燒透也有利於灰渣中稀有金屬的提取。
8、牀內不佈置埋管受熱面:循環流化牀鍋爐的牀內不佈置埋管受熱面,因而不存在鼓泡流化牀鍋爐的埋管受熱面易磨損的問題。此外,由於牀內沒有埋管受熱面,啟動、停爐、結焦處理時間短,可以長時間壓火等。
9、燃料預處理系統簡單:循環流化牀鍋爐的給煤粒度一般小於13mm,因此與煤粉鍋爐相比,燃料的製備破碎系統大為簡化。
10、給煤點少:循環流化牀鍋爐的爐膛截面積小,同時良好的混合和燃燒區域的擴展使所需的給煤點數大大減少。既有利於燃燒,也簡化了給煤系統。
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