CFBC鍋爐工藝及其與AFBC鍋爐相比的優(yōu)勢
摘要:工業(yè)鍋爐的了解對鍋爐的改造,鍋爐蒸汽吹灰改造,空氣預熱器,省煤器,過熱器,再熱器的熱工效率以及進口鍋爐減溫水調(diào)節(jié)閥,進口閘閥,進口除氧器調(diào)節(jié)閥,進口鍋爐疏水截止閥的具有重要依據(jù)。
CFBC鍋爐及其優(yōu)于AFBC鍋爐的優(yōu)勢
鍋爐運行
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CFBC(循環(huán)流化床燃燒)鍋爐工藝及其相對于AFBC(大氣流化床燃燒)鍋爐的優(yōu)勢
流化床燃燒技術于1970年首次在公用事業(yè)鍋爐中大規(guī)模引入,目的是探索以環(huán)保和有效的方式燃燒固體燃料以及高硫煤的新方法。在流化床中,燃燒燃料燃燒床層顆粒的懸浮液。在流化床中,通過使用石灰石等試劑控制床層溫度,排放氮氧化物(NO x )和二氧化硫(SO 2))。流化床的另一個好處是燃燒,包括廣泛的燃料利用和靈活性,以及??燃燒諸如生物質(zhì)或廢燃料等燃料的能力,這些燃料由于其低熱值,低揮發(fā)性物質(zhì),高水分而難以在常規(guī)系統(tǒng)中燃燒。內(nèi)容或其他具有挑戰(zhàn)性的特征。在燃煤系統(tǒng)中,
燃料在空氣懸浮的石灰石和惰性灰分床中燃燒,SO 2 被石灰石吸收,并且在使用時,較低的工作溫度和分級燃燒限制了NOx的形成。如今,如今,該技術已用于多種工業(yè)和公用事業(yè)鍋爐應用中。
流化過程:
流化過程通過堆疊的高度的固體顆粒引起氣體的向上流動,該固體顆粒的堆疊的空氣從熔爐的底部通過sir分配噴嘴進入。在足夠高的氣體速度(4.5 m / s)下,氣/固質(zhì)量表現(xiàn)出類似液體的性質(zhì),因此稱為流化床。為此,使用了來自PA風扇的熱一次空氣。
CFBC鍋爐的過程:-
上圖顯示了一個帶有供氣系統(tǒng)的腔室,該腔室通過爐子底部的風箱腔室,空氣分配器可促進氣流均勻地分布通過爐床,還有一個裝有沙子的腔室,稱為鍋爐床其中包含45%至35%的氧化鋁和55%至65%的二氧化硅或其他顆粒材料。如果少量空氣通過空氣分配器流入沙子,則它將穿過靜止的沙子塊的空隙。對于低速,空氣不會對沙粒施加太大的力,它們會保持在同一位置,因此鍋爐床中不會發(fā)生任何運動。這種情況稱為靜態(tài)床
流化過程中CFBC鍋爐床
流化過程中CFBC鍋爐床
當我們增加空氣流速/速度時,空氣會在沙子上施加更大的力,并減小由重力引起的沙子顆粒之間的接觸力。通過進一步增加氣流,作用在顆粒上的阻力最終將抵消重力,砂粒懸浮在向上的氣流中。床開始起流體作用的點稱為最小流化條件。與非流化情況相比,床體積的增加微不足道(圖B)。
隨著氣流的進一步增加,床變得不均勻,空氣氣泡開始形成,并且床變得劇烈。這稱為鼓泡流化床(BFB),如圖(C)所示。在這種情況下,鍋爐床的行為就像流體
通過進一步增加氣流,氣泡變大并開始聚結(jié),在床中形成大的空隙。這種情況稱為湍流床。
隨著空氣速度的進一步提高(大約6 m / s),達到了一種條件,整個床層材料都從爐子到收集室(U型料斗)循環(huán)再回到爐子。在U型梁布置中,完成了顆粒分離。煙氣通道上的爐子出口處的U型梁布置。U型梁是交錯的鋼陣通道。當爐膛中的固體顆粒與煙氣一起通過U型梁布置并被內(nèi)部再次循環(huán)到爐膛中時,將被捕獲,從而在整個爐膛內(nèi)形成均勻的溫度分布。由于整個床在內(nèi)部處于連續(xù)循環(huán)狀態(tài),因此這種鍋爐稱為內(nèi)部再循環(huán)循環(huán)流化床燃燒(IR-CFBC)鍋爐,如圖2所示。與起泡床相比,從床吹出的顆粒更多。然后,顆粒被分離出的顆粒收集回去,并通過環(huán)形密封旋風分離器再循環(huán)到熔爐。循環(huán)密封是CFBC鍋爐的核心。這是一種將旋風分離器捕集的固體喂入爐內(nèi),但又防止氣體從高爐直接流向低壓旋風的裝置。顆粒的停留時間取決于顆粒分離器的收集效率和固體循環(huán)速率。作為再循環(huán)過程的結(jié)果,有效顆粒停留時間大大超過了氣體停留時間 循環(huán)密封是CFBC鍋爐的核心。這是一種將旋風分離器捕集的固體喂入爐內(nèi),但又防止氣體從高爐直接流向低壓旋風的裝置。顆粒的停留時間取決于顆粒分離器的收集效率和固體循環(huán)速率。作為再循環(huán)過程的結(jié)果,有效顆粒停留時間大大超過了氣體停留時間 循環(huán)密封是CFBC鍋爐的核心。這是一種將旋風分離器捕集的固體喂入爐內(nèi),但又防止氣體從高爐直接流向低壓旋風的裝置。顆粒的停留時間取決于顆粒分離器的收集效率和固體循環(huán)速率。作為再循環(huán)過程的結(jié)果,有效顆粒停留時間大大超過了氣體停留時間
在CFBC鍋爐中,床溫是由細料的回收率控制的。CFBC需要大量的機械旋風分離器來捕獲和回收固體顆粒,因此CFBC鍋爐通常比AFBC鍋爐高。CFBC鍋爐通常更經(jīng)濟,效率超過85%。
CFBC鍋爐優(yōu)于AFBC鍋爐的優(yōu)勢:-
1.由于系統(tǒng)中氣體流速高,我們從CFBC鍋爐獲得了更高的溫度。
2.可以持續(xù)降低燃燒溫度,從而減少了NOx的生成。
3.與CFBC鍋爐相比,燃燒空氣的供應壓力更低
到AFBC鍋爐。
4.CFBC鍋爐比AFBC鍋爐具有更高的燃燒效率。
5.更高的調(diào)整率高達30%。
6.粉煤灰的點火損失(LoI)少得多。
7.減少了燃燒室中傳熱表面的腐蝕,因為該表面與流動平行。