循环流化床锅炉燃烧调整



《循环流化床锅炉燃烧调整》由会员分享,可在线阅读,更多相关《循环流化床锅炉燃烧调整(20页珍藏版)》请在文档大全上搜索。
1、循环流化床锅炉燃烧调整内容摘要一、流化床燃烧特点一、流化床燃烧特点二、二、CFB锅炉燃烧过程中燃烧份额的分配锅炉燃烧过程中燃烧份额的分配三、影响燃烧的因素三、影响燃烧的因素四、煤种灰分与灰熔点对循环流化床锅炉燃烧四、煤种灰分与灰熔点对循环流化床锅炉燃烧的影响的影响五、运行期间床温的控制和调整原则五、运行期间床温的控制和调整原则 概 要 循环流化床锅炉对给煤量的控制是非常重要的。必须对燃烧过程有一个全面的了解,才能对循环流化床锅炉进行高效运行。 燃烧问题在CFB的设计和运行中占有十分重要的地位。这是因为,良好的燃烧可以保证锅炉有比较高的燃烧效率,而燃烧效率的高低,直接影响了燃料费用的多少,直接影
2、响整个的经济效益;另一方面,燃烧问题,或者说燃料在循环流化床内的热量释放规律,对受热面对的布置、脱硫效率都有直接的影响。因此,设计和运行人员都必须对循环流化床锅炉内的燃烧机理及有关影响有一个正确的理解。一一.流化床燃烧特点流化床燃烧特点 流化床燃烧又称沸腾燃烧,这种燃烧方式具有低温、强化燃烧特性。流化床中的温度一般在8501050内,这个温度比层燃、煤粉燃烧炉膛内的温度低。这个温度由煤的灰渣变形温度而决定。如果温度超过灰的变形温度,则会出现大面积结渣,流化床燃烧条件就被破坏。流化床容积热强度相当于煤粉炉的58倍、链条炉的5倍。面积热强度相当于链条炉的34倍。低温、强化燃烧的特性使流化床锅炉具有
3、对燃料适应性强、能降低污染、炉渣可综合利用等优点。 煤粒在流化床内有较长的停留时间,随炉料上下翻腾,也有横向播散的水平运动。另外还有一部分细粒子在流化床层中被气流的夹带和气泡的飞溅作用将其带到悬浮段空间,经过扬析作用,一部分较粗粒子回到床层,另一部分细粒子随烟气带出炉膛。 煤粒在流化床内的平均停留时间可用下式表示: Tm=60HsAdp/B min 式中:Hs-静止料层高度 Ad-布风板面积 p-料层堆积密度 B-燃料消耗量 从式中可以看出,当布风板面积和静止料层高度一定时,给煤量B越大(即煤的发热量越低),平均停留时间越短,灰渣中固体不完全燃烧损失越大。在相同热负荷时,燃用优质煤其发热量高,
4、给煤量小,煤粒在床内平均停留时间长。如燃用6000kj/kg的煤平均停留时间约为25min,12000 kj/kg的煤平均停留时间约为50min,24000 kj/kg的煤平均停留时间约为100min。 按照传统理论,时间、温度和湍流度是组织良好燃烧过程的必要条件。 送入流化床中的煤颗粒将依次经历干燥和加热、挥发份析出和燃烧、膨胀和一次破碎、焦炭燃烧和二次破碎、磨损等过程。由于燃料量只占床料重量的极小部分,大约1%3%,因此当新鲜煤颗粒进入炉膛后,立即被不可燃的大量高温物料所包围并迅速加热至接近床温。这时影响加热速率的因素之一就是煤颗粒的粒度。粒度大,加热速率低,时间长。 从前面的燃烧理论的分
5、析中可以看出,循环流化床锅炉的燃烧问题是十分复杂的。对于不同的煤种,其热量释放规律曲线是不同的。 对于低挥发份的难燃煤种,在炉膛下部的燃烧份额比较大,热量释放多,因此需要较高比例的一次风来提供一定的氧气并将释放出来的热量带到炉膛上部; 对于高挥发份的煤种,相对来说在炉膛中、上部的热量释放较多,因此需要较高比例的二次风来补充燃料燃尽所需的氧量。可以说,一、二次风的分配比例是与炉膛上部和下部的燃烧份额分配相对应的。燃烧过程中影响燃烧份额的分配因素燃烧过程中影响燃烧份额的分配因素 循环流化床锅炉热量释放规律可以用燃烧份额来表示,燃烧份额定义为在循环流化床燃烧室各个区域中燃烧释放的热量占整个系统热量释
6、放量的百分比。燃烧份额分布是床内流动和燃烧的宏观表现。 燃烧份额的分配取决于燃料粒度分布、燃料挥发份含量、循环床内物料浓度分布及一、二次风比例。影响燃烧的因素 影响循环流化床锅炉燃烧的因素很多,主要有燃煤特性,燃煤宽筛分粒径分布特性,料层厚度,料层的平衡程度,床温水平,物料流化状态,给煤方式,烟风道漏风,燃烧室结构,炉膛出口氧量,一、二次风配风方式,播煤风等辅助风量的控制水平,循环倍率,运行工况的稳定性,炉内空气动力场,气固两相流均匀性和炉膛结构设计合理性等因素。煤种灰分与灰熔点对循环流化床锅煤种灰分与灰熔点对循环流化床锅炉燃烧的影响炉燃烧的影响 灰分灰分 煤灰分是煤在一定温度下充分、完全灼烧