循環(huán)流化床鍋爐是使用循環(huán)流化床清潔燃燒技術(shù)的一種高效節(jié)能、低污染產(chǎn)品,其主要特點是:
(1)鍋爐爐膛內(nèi)含有大量的物料,這些物料循環(huán)帶來了高傳熱系數(shù),使鍋爐熱負荷調(diào)節(jié)范圍廣,對燃料的適應性強,能夠改善鍋爐燃燒的能源結(jié)構(gòu)。
(2)循環(huán)流化床鍋爐運行溫度常在870~910℃ ,這是個理想的脫硫脫硝溫度區(qū)間,可以使脫硫效率達到96%左右,爐內(nèi)脫硫后SO2的排放量可以達到100mg/m3 ( 標態(tài)) 以下。同時循環(huán)流化床采用低溫分級送風燃燒,使燃燒始終在低溫低過量空氣系數(shù)下進行,大大降低了NOx的生成和排放,采用低溫燃燒分級送風后鍋爐本身的NOx排放量可以達到100mg/m3(標態(tài))以下,實現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能和諧并存,這是其他爐型無法實現(xiàn)的。
(3)循環(huán)流化床鍋爐具有高燃燒效率、可以燃用劣質(zhì)燃料、灰渣易于綜合利用等優(yōu)點,因此在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展。隨著環(huán)保要求日益嚴格,循環(huán)流化床鍋爐成為目前實用和可行的高效低污染燃煤設(shè)備之一。
循環(huán)流化床鍋爐的工作原理
1、流化原理:當氣體或液體以一定的速度向上流過固體顆粒層時,固體顆粒層呈現(xiàn)出類似液體狀態(tài)的現(xiàn)象,稱為流態(tài)化現(xiàn)象。流化速度:一般是指假設(shè)床內(nèi)沒有床料時空氣通過爐膛的速度。U0表示,單位m/s。臨界流速是床料開始流化時的一次風速,此時一次風量為臨界流量。
2、燃燒原理:
循環(huán)流化床鍋爐采用流態(tài)化的燃燒方式,即半懸浮燃燒方式。
3、脫硫原理:
利用石灰石爐內(nèi)燃燒中脫硫;給煤中的硫在爐膛內(nèi)反應生成SO2及一些硫化物;同時一定粒度的石灰石被給入爐膛,這些石灰石被迅速加熱煅燒反應,產(chǎn)生多孔疏松的CaO,CaO 吸收SO2 并生成CaSO4,生成的CaSO4 逐漸地把孔隙堵塞,并不斷地覆蓋在新鮮的CaO 表面。達到脫硫的目的。
4、傳熱原理(1)顆粒對流換熱(2)氣體對流換熱(3)輻射傳熱
循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)分析
循環(huán)流化床鍋爐包括鍋爐本體和鍋爐輔助設(shè)備兩部分:
一、本體部分汽水系統(tǒng):它的任務是吸收燃料燃燒放出的熱量,使水蒸發(fā)并成為規(guī)定壓力和溫度的過熱蒸汽。主要由汽包、水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、聯(lián)箱等組成。
2、燃燒系統(tǒng):任務是使燃料在爐內(nèi)進行良好的燃燒,放出熱量。主要由燃燒器、分離器、回料系統(tǒng)、布風裝置主要裝置組成。
二、鍋爐輔助設(shè)備
1)、分離器、回料系統(tǒng)由高溫旋風分離器、回料閥以及連接兩者的立管(也叫料腿)組成。旋風分離器是利用旋轉(zhuǎn)的含塵氣體所產(chǎn)生的離心力,將顆粒從氣流中分離出的一種干式氣—固分離裝置。煙氣攜帶固體顆粒切向進入圓筒形旋風分離器,并在分離器內(nèi)形成向下的漩渦流動。氣缸在離心力作用,煙氣中的固體顆粒被拋向分離器筒壁,并沿壁面下滑進入連接分離器的立管中。通過回料閥進入爐膛。煙氣進去煙道。
2)、回料閥位于高溫氣固分離器的下方作用有二:將旋風分離器分離下來的灰連續(xù)不斷的送回爐膛進行循環(huán)燃燒實現(xiàn)返料平衡;在立管中建立一定的物料高度,形成爐膛與分離器的密封,防止煙氣短路。
3)、布風裝置:由風室,花板,風帽和隔熱層組成.
四、輔助系統(tǒng)有:
煤及石灰石系統(tǒng)、送風/排煙系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、灰渣處理系統(tǒng)、鍋爐控制系統(tǒng)、點火系統(tǒng)等以及一些鍋爐附件。