新一代 “流態(tài)再構(gòu)” **低排放循環(huán)流化床鍋爐：高效、清潔、低能耗的未來

時間：2024-11-10

循環(huán)流化床燃燒是一種新型的高效、低污染的清潔燃燒技術(shù)，其主要特點是鍋爐爐膛內(nèi)含有大量的物料，在燃燒過程中大量的物料被煙氣攜帶到爐膛上部，經(jīng)過布置在爐膛出口的分離器，將物料與煙氣分開，并經(jīng)過非機械式回送閥將物料回送至床內(nèi)，多次循環(huán)燃燒。由于物料濃度高，具有很大的熱容量和良好的物料混合，一般每公斤煙氣可攜帶若干公斤的物料，這些循環(huán)物料帶來了高傳熱系數(shù)，使鍋爐熱負荷調(diào)節(jié)范圍廣，對燃料的適應(yīng)性強。

太原鍋爐集團有限公司與清華大學(xué)通過20多年的密切合作，建立了**較大的3.3MW**低排放熱態(tài)試驗臺，通過對燃料和石灰石的基礎(chǔ)研究，提出了**低排放**低能耗循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計理論和方法，形成了*三代基于“流態(tài)再構(gòu)”的**低排放循環(huán)流化床鍋爐全套設(shè)計導(dǎo)則，在此基礎(chǔ)上同時完成了*三代循環(huán)流化床鍋爐的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計。使*三代基于“流態(tài)再構(gòu)”的**低排放循環(huán)流化床鍋爐具有主動實現(xiàn)控制SO₂和NO_x的排放、供電燃料耗量低、廠用電率低、鍋爐可用率高的技術(shù)優(yōu)勢。

“流態(tài)再構(gòu)”**低排放循環(huán)流化床鍋爐的技術(shù)關(guān)鍵在于通過燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化，增加循環(huán)物料中的細灰份額，從而實現(xiàn)減少床存量提高床質(zhì)量。床質(zhì)量提高后，二次風(fēng)區(qū)域物料濃度降低，二次風(fēng)穿透擾動效果增強，爐膛上部氣固混合效果得以改進，提高了鍋爐燃燒效率，降低了鍋爐機組的供電燃料耗量；床質(zhì)量提高后，物料流化需要的動力減小，鍋爐一、二次風(fēng)機的壓頭降低，風(fēng)機電耗下降，從而降低鍋爐機組的廠用電率；床質(zhì)量提高后，爐膛下部大顆粒濃度大幅度減小，從而可以減輕爐膛下部濃相區(qū)特別是防磨層與膜式壁交界處的磨損，提高鍋爐機組的可用率；床質(zhì)量提高后，爐膛下部較容易形成還原性氣氛，大大降低NO_x的原始排放；床質(zhì)量提高后，爐膛溫度場較合理較均勻、爐內(nèi)石灰石與SO₂反應(yīng)時間較長，達到低Ca/S下的高效脫硫，從而實現(xiàn)了*三代基于“流態(tài)再構(gòu)”循環(huán)流化床鍋爐的**低排放**低能耗的特點。

采用*三代基于“流態(tài)再構(gòu)”的**低排放循環(huán)流化床鍋爐，爐內(nèi)NOx原始排放降低，大大降低了運行成本，同時無成本協(xié)同脫除SO₃、重金屬及廢水零排放。

本循環(huán)流化床鍋爐運用了經(jīng)過實踐檢驗過的*三代基于“流態(tài)再構(gòu)”的**低排放循環(huán)流化床鍋爐全套設(shè)計導(dǎo)則進行設(shè)計。針對生物質(zhì)燃料的特點：多樣性、堿金屬含量高、灰熔點低等，設(shè)計時采用低床溫、厭氧燃燒等特殊結(jié)構(gòu)，有效避免了爐膛結(jié)焦、團聚、尾部高溫腐蝕、低溫腐蝕等情況，保證鍋爐高效、連續(xù)穩(wěn)定運行。在燃用設(shè)計燃料時，鍋爐能夠在定壓時50～**額定負荷范圍內(nèi)過熱器出口蒸汽保持額定參數(shù)；在燃用設(shè)計燃料或校核燃料時，在30～**額定負荷范圍內(nèi)鍋爐穩(wěn)定燃燒。

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