循环流化床锅炉有一个较大的储热层,能够稳定燃烧多种劣质燃料,燃料适应性广。除了烟煤外,还可燃用无烟煤、高灰煤、高硫煤、高灰高硫煤、高水分煤、褐煤、石煤以至歼石等固体燃料,并且可以达到较高的燃烧效率。循环流化床锅炉低负荷运行能力强,在30%的负荷下不投油可以稳定燃烧。
氮氧化物排放低是循环流化床锅炉另一个非常吸引人的特点。运行经验表明,循环流化床锅炉的NOX排放范围为50~150ppm或40~120mg/MJ。循环流化床锅炉NOX排放低是由于以下两个原因:一是低温燃烧,此时空气中的氮一般不会生成NOX ;二是分段燃烧,抑制燃料中的氮转化为NOX ,并使部分已生成的NOX得到还原。
快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间,形成了一定的理论。要了解循环流化床的原理,要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。
锅炉运行前对锅筒内件仔细检查,要求锅筒内件焊缝严密,无泄漏点。
严格控制燃烧高硫煤,防止过热器出现高温腐蚀现象。
定期检查高温过热器的防磨,脱落的护瓦要即使焊补,磨穿的护瓦要即时更换,转向的护瓦要即时校正。
锅炉在运行过程中要加强排污操作,连续排污不能中断,定期排污每班不能少于一次。
对有过热器的锅炉,锅炉运行时不能长时间的低负荷运行,特别是低压力高流量的运行,使得过热蒸汽密度降低,流量增大,过热器管子中的蒸汽速度大大增加,热偏差增大,蒸汽阻力增加,传热恶化,传热量低的管子容易发生爆管现象,所以,锅炉严禁长期低压运行,建议运行压力不低于80%的额定负荷,如确实需要低压运行,需要对流量进行相应折算,计算出一定压力下对应一事实上的安全流量。
循环流化床锅炉的工作原理:
燃料经破碎机破碎至合适的粒度后,经给煤机从燃烧室布风板上部给入,与燃烧室炽热的沸腾物料混合,被迅速加热,燃料迅速着火燃烧,在较高气流速度的作用下,充满炉膛,并有大量的固体颗粒被携带出燃烧室,经气固分离器分离后,分离下来的物料通过物料回送装置重新返回炉膛继续参与燃烧。经分离器导出的高温烟气,在尾部烟道与对流受热面换热后,通过除尘器,由烟囱排出。以上所述的煤、风、烟系统称为锅炉的燃烧系统,即一般说的“炉”。
另一方面,锅炉给水经水泵送入省煤器预热,再进入汽包,然后进入下降管、水冷壁被加热并蒸发后又回到汽包,经汽水分离后蒸汽进入过热器升温后,通过主蒸汽管道送到用户处。上述为汽水系统,即一般说的“锅”。
总的来说,炉的任务是尽可能组织的放热,锅的任务是尽量把炉的热量有效的吸收,锅和炉组成了一个完整的能量转换和蒸汽产生过程。
循环流化床锅炉的环保特性:
1、低硫排放调整锅炉受热面分配,炉膛燃烧温度在860-880之间,是炉内石灰石脱硫佳温度区间。采取炉内喷入石灰石粉,结合的分离器,捕捉更细颗粒,石灰石与烟气多次混合反应,达到炉内石灰石的高利用率,确保炉内脱硫效率达90%以上;结合炉外脱硫塔措施,SO2原始排放35mg/Nm3以下。
2、低氮排放:采用860-880℃低床温设计;采用低氧量设计,燃烧调整氧量控制在3%;严格进行分级供风,提高二次风量比例达50%以上,抬高二次风入炉位置,炉内燃烧缺氧还原区;锅炉初始NOx排放浓度≤100mg/Nm3;分离器入口预留SNCR脱硝接口位置;在尾部烟道两组省煤器之间预留出装设SCR设备的空间;通过脱销装置后锅炉终NOx排放浓度≤50mg/Nm3。国内目前环保要求严格,燃煤与环保的矛盾日益的情况下,循环流化床锅炉已成的低污染的新型燃烧技术。