【正文】 不 斷 的 往 復(fù) 循 環(huán) 燃 燒 。與 其 它 鍋 爐 相 比 ， 循 環(huán) 流 化 床 鍋 爐 增 加 了 物 料 循 環(huán) 回 路 部 分 即 分 離 器 、 回 料 閥 ； 另 外 還 增加 了 底 渣 冷 卻 裝 置 —冷 渣 器 。 分 離 器 的 作 用 在 于 實(shí) 現(xiàn) 氣 固 兩 相 分 離 ， 將 煙 氣 中 夾 帶 的 絕 大 多數(shù) 固 體 顆 粒 分 離 下 來 ； 回 料 閥 的 作 用 一 是 將 分 離 器 分 離 下 來 的 固 體 顆 粒 返 送 回 爐 膛 ， 實(shí) 現(xiàn) 鍋 爐燃 料 及 石 灰 石 的 往 復(fù) 循 環(huán) 燃 燒 和 反 應(yīng) ； 二 是 通 過 循 環(huán) 物 料 在 回 料 閥 進(jìn) 料 管 內(nèi) 形 成 一 定 的 料位 ， 實(shí) 現(xiàn) 料 封 ， 防 止 爐 內(nèi) 的 正 壓 煙 氣 反 竄 進(jìn) 入 負(fù) 壓 的 分 離 器 內(nèi) 造 成 煙 氣 短 路 ， 破 壞 分 離 器 內(nèi) 的正 常 氣 固 兩 相 流 動(dòng) 及 爐 內(nèi) 正 常 的 燃 燒 和 傳 熱 。 冷 渣 器 的 作 用 是 將 爐 內(nèi) 排 出 的 高 溫 底 渣 冷 卻 到150℃ 以 下 ， 從 而 有 利 于 底 渣 的 輸 送 和 處 理 。一 般 循 環(huán) 流 化 床 鍋 爐 處 在 850950℃ 的 工 作 溫 度 下 ， 在 此 溫 度 下 石 灰 石 可 充 分 發(fā) 生 焙 燒反 應(yīng) ， 使 碳 酸 鈣 分 解 為 氧 化 鈣 ， 氧 化 鈣 與 煤 燃 燒 產(chǎn) 生 的 二 氧 化 硫 進(jìn) 行 鹽 化 反 應(yīng) ， 生 成 硫 酸 鈣 ，以 固 體 形 式 排 出 達(dá) 到 脫 硫 的 目 的 。循 環(huán) 流 化 床 鍋 爐 可 實(shí) 現(xiàn) 爐 內(nèi) 高 效 廉 價(jià) 脫 硫 ， 一 般 脫 硫 率 均 在 90%以 上 。 同 時(shí) ， 由 于 較低 的 爐 內(nèi) 燃 燒 溫 度 ， 使 循 環(huán) 流 化 床 鍋 爐 中 生 成 的 NOX 主 要 來 自 于 燃 料 中 的 N 轉(zhuǎn) 化 成 的NOX； 而 熱 力 NOX 即 空 氣 中 的 N 轉(zhuǎn) 化 成 的 NOX 生 成 量 很 小 ； 同 時(shí) 循 環(huán) 流 化 床 鍋 爐 采 用 分級(jí) 送 風(fēng) 的 方 式 即 一 次 風(fēng) 從 布 風(fēng) 板 下 送 入 ， 二 次 風(fēng) 分 多 層 從 爐 膛 下 部 密 相 區(qū) 送 入 ， 也 可 以有 效 地 抑 制 NOX 的 生 成 。 因 此 循 環(huán) 流 化 床 鍋 爐 中 的 污 染 物 排 放 很 低 。在 鍋 爐 運(yùn) 行 時(shí) ， 爐 內(nèi) 的 床 料 主 要 由 燃 料 中 的 灰 、 未 反 應(yīng) 的 石 灰 石 、 石 灰 石 脫 硫 反 應(yīng) 產(chǎn) 物等 構(gòu) 成 ， 這 些 床 料 在 從 布 風(fēng) 板 下 送 入 的 一 次 風(fēng) 和 從 布 風(fēng) 板 上 送 入 二 次 風(fēng) 的 作 用 下 處 于 流 化狀 態(tài) ， 部 分 顆 粒 被 煙 氣 夾 帶 在 爐 膛 內(nèi) 向 上 運(yùn) 動(dòng) 。 在 爐 膛 的 不 同 高 度 一 部 分 固 體 顆 粒 將 沿 著爐 膛 邊 壁 下 落 ， 形 成 物 料 的 內(nèi) 循 環(huán) ； 其 余 固 體 顆 粒 被 煙 氣 夾 帶 進(jìn) 入 分 離 器 ， 進(jìn) 行 氣 固 兩 相 分 離 ，絕 大 多 數(shù) 顆 粒 被 分 離 下 來 ， 通 過 回 料 閥 返 送 回 爐 膛 ， 形 成 物 料 的 外 循 環(huán) 。 所 以 循 環(huán) 流 化 床 鍋 爐具 有 很 高 的 燃 燒 效 率 。在 循 環(huán) 流 化 床 鍋 爐 中 ， 一 般 根 據(jù) 物 料 濃 度 的 不 同 將 爐 膛 分 為 密 相 區(qū) 、 過 渡 區(qū) 和 稀 相 區(qū) 三 部分 ， 密 相 區(qū) 中 固 體 顆 粒 濃 度 較 大 ， 具 有 很 大 的 熱 容 量 ， 給 煤 進(jìn) 入 密 相 區(qū) 后 ， 可 以 順 利 實(shí) 現(xiàn) 著 火 ，因 此 循 環(huán) 流 化 床 鍋 爐 可 以 燃 用 無 煙 煤 、 矸 石 等 劣 質(zhì) 燃 料 ， 還 具 有 很 大 的 鍋 爐 負(fù) 荷 調(diào) 節(jié) 范 圍 ； 與密 相 區(qū) 相 比 ， 稀 相 區(qū) 的 物 料 濃 度 較 小 ， 稀 相 區(qū) 是 燃 料 的 燃 燒 、 燃 盡 段 ， 同 時(shí) 完 成 爐 內(nèi) 氣 固 兩武漢凱迪電力工程有限公司 編號(hào)：KGM011SM01杭州鍋爐集團(tuán)股份有限公司 鍋 爐 機(jī) 組 說 明 書 共 29 頁 第 4 頁 相 介 質(zhì) 與 爐 內(nèi) 受 熱 面 的 換 熱 ， 以 保 證 鍋 爐 的 出 力 及 爐 內(nèi) 溫 度 的 控 制 。循 環(huán) 流 化 床 鍋 爐 的 不 同 部 位 處 于 不 同 的 氣 固 兩 相 流 動(dòng) 形 式 ， 爐 內(nèi) 處 于 快 速 床 的 工 作 狀 態(tài) ，具 有 顆 粒 間 存 在 強(qiáng) 烈 擾 動(dòng) 和 返 混 等 性 質(zhì) ； 回 料 閥 進(jìn) 料 管 內(nèi) 處 于 負(fù) 壓 差 移 動(dòng) 填 充 床 狀 態(tài) ， 返 料 管內(nèi) 處 于 鼓 泡 床 流 動(dòng) 狀 態(tài) ； 尾 部 煙 道 處 于 氣 力 輸 送 狀 態(tài) 。167。12 生 物 質(zhì) 循 環(huán) 流 化 床 鍋 爐 技 術(shù)隨 著 社 會(huì) 對(duì) 能 源 需 求 的 日 益 增 長 ， 而 作 為 主 要 能 源 來 源 的 化 石 燃 料 卻 迅 速 地 減 少 。 因 此 ，尋 找 一 種 可 再 生 的 替 代 能 源 ， 成 為 社 會(huì) 普 遍 關(guān) 注 的 焦 點(diǎn) 。 而 生 物 質(zhì) 是 唯 一 的 既 可 再 生 又可 直 接 儲(chǔ) 存 與 運(yùn) 輸 ， 且 可 實(shí) 現(xiàn) CO2 零 排 放 的 能 源 ， 因 此 ， 燃 用 生 物 質(zhì) 發(fā) 電 的 鍋 爐 將 被 廣 泛的 應(yīng) 用 。本 工 程 鍋 爐 燃 用 樹 枝 、 稻 殼 、 秸 稈 等 林 業(yè) 及 農(nóng) 作 物 生 物 質(zhì) 燃 料 ， 采 用 循 環(huán) 流 化 床 燃燒 方 式 。由 于 生 物 質(zhì) 燃 料 含 硫 量 較 低 ， 并 且 自 脫 硫 能 力 較 強(qiáng) ， 考 慮 到 飛 灰 綜 合 利 用 等 因 素 。 同 常規(guī) 循 環(huán) 流 化 床 鍋 爐 相 比 ， 生 物 循 環(huán) 流 化 床 鍋 爐 不 設(shè) 置 石 灰 石 添 加 系 統(tǒng) 。生 物 質(zhì) 燃 料 同 常 規(guī) 燃 料 （ 煤 ） 相 比 較 ， 其 燃 燒 特 性 有 較 大 區(qū) 別 ， 主 要 表 現(xiàn) 以 下 幾 個(gè) 方 面 ：? 生 物 質(zhì) 燃 料 在 不 同 的 季 節(jié) 燃 料 成 分 有 所 差 別 ， 燃 料 量 也 隨 季 節(jié) 的 不 同 而 改 變 ， 這 就 要求 鍋 爐 有 較 好 的 適 應(yīng) 性 以 適 應(yīng) 燃 料 的 變 化 。? 生 物 質(zhì) 燃 料 揮 發(fā) 份 高 、 含 氧 量 高 、 灰 量 偏 少 、 燃 料 及 灰 密 度 低 。 具 有 容 易 著 火(300℃ 左 右 )、 燃 燼 率 低 、 CO 排 放 量 較 大 的 特 點(diǎn) ， 燃 燒 特 性 總 體 劣 于 煤 。 同 時(shí) ， 又存 在 流 化 不 穩(wěn) 定 、 循 環(huán) 物 料 量 不 足 、 易 于 積 灰 和 堵 灰 等 問 題 。? 稻 殼 灰 中 的 SiO2 含 量 高 ， 存 在 著 床 料 易 于 結(jié) 團(tuán) ， 尾 部 對(duì) 流 受 熱 面 磨 損 嚴(yán) 重 的 問 題 。? 秸 稈 灰 中 Na、 K、 CL 離 子 含 量 高 ， 容 易 出 現(xiàn) 高 低 溫 腐 蝕 。? 樹 根 和 稻 草 等 生 物 質(zhì) 燃 料 存 在 難 破 碎 的 特 點(diǎn) ， 燃 料 制 備 系 統(tǒng) 較 為 復(fù) 雜 。綜 合 上 述 因 素 ， 生 物 質(zhì) 循 環(huán) 流 化 鍋 爐 設(shè) 計(jì) 中 采 取 了 相 應(yīng) 措 施 以 保 證 鍋 爐 的 安 全 、 穩(wěn) 定 、經(jīng) 濟(jì) 運(yùn) 行 。? 通 過 采 用 合 理 的 爐 膛 出 口 溫 度 、 采 用 高 效 旋 風(fēng) 分 離 器 、 分 級(jí) 燃 燒 、 合 理 布 置 二次 風(fēng) 風(fēng) 口 高 度 ， 采 用 4 通 道 布 置 ， 增 加 煙 氣 流 程 ， 選 取 較 大 過 量 空 氣 系 數(shù) 等 措施 ， 以 保 證 碳 粒 的 燃 燒 條 件 和 在 爐 內(nèi) 的 停 留 時(shí) 間 ， 提 高 鍋 爐 燃 燒 效 率 、 減 少CO 排 放 。? 爐 膛 采 用 超 大 的 截 面 積 ， 適 應(yīng) 生 物 質(zhì) 燃 料 水 分 變 化 帶 來 煙 氣 量 變 化 的 情 況 ； 保證 各 粒 度 燃 料 的 正 常 流 化 ， 加 大 下 爐 膛 深 度 方 向 的 收 縮 比 ， 減 少 布 風(fēng) 板 的 面 積 ；選 取 合 理 的 流 化 速 度 ， 保 證 爐 膛 溫 度 場(chǎng) 的 均 勻 性 ： 采 用 分 級(jí) 燃 燒 、 合 理 布 置 二次 風(fēng) 風(fēng) 口 高 度 ， 選 取 較 大 過 量 空 氣 系 數(shù) 等 措 施 ， 以 保 證 碳 粒 的 燃 燒 條 件 和 在 爐 內(nèi) 的停 留 時(shí) 間 ， 提 高 鍋 爐 燃 燒 效 率 、 減 少 CO 排 放 。? 設(shè) 置 床 料 補(bǔ) 充 系 統(tǒng) 、 選 用 含 Fe2O3 較 多 的 流 化 床 鍋 爐 底 渣 作 為 啟 動(dòng) 床 料 和 補(bǔ) 充床 料 、 采 用 較 高 的 風(fēng) 帽 阻 力 ， 以 避 免 床 料 結(jié) 團(tuán) 和 分 層 流 化 、 保 證 流 化 均 勻 。武漢凱迪電力工程有限公司 編號(hào)：KGM011SM01杭州鍋爐集團(tuán)股份有限公司 鍋 爐 機(jī) 組 說 明 書 共 29 頁 第 5 頁 ? 在 爐 內(nèi) 布 置 優(yōu) 質(zhì) 耐 腐 蝕 的 高 溫 屏 式 過 熱 器 ， 降 低 爐 膛 出 口 煙 溫 ， 合 理 控 制 高 溫過 熱 器 入 口 煙 溫 、 減 少 汽 溫 偏 差 ， 以 減 輕 過 熱 器 高 溫 腐 蝕 。? 高 低 溫 過 熱 器 采 用 大 節(jié) 距 、 順 列 布 置 、 布 置 高 效 吹 灰 器 等 手 段 ， 以 減 輕 磨 損 、防 止 沾 污 、 堵 灰 和 積 灰 。? 采 用 熱 管 式 空 氣 預(yù) 熱 器 ， 提 高 空 氣 預(yù) 熱 器 冷 端 壁 溫 ， 克 服 低 溫 腐 蝕 。綜 上 所 述 ， 充 分 考 慮 生 物 質(zhì) 燃 料 特 性 ， 采 取 有 效 措 施 的 情 況 下 ， 本 工 程 燃 用 生 物 質(zhì)的 循 環(huán) 流 化 床 鍋 爐 具 有 下 列 特 點(diǎn) ：? 鍋 爐 有 較 好 的 適 應(yīng) 性 、 可 以 適 應(yīng) 燃 料 的 變 化 。? 燃 燒 效 率 高 。? 合 理 的 燃 燒 溫 度 ， 分 級(jí) 送 風(fēng) 方 式 、 可 以 降 低 燃 燒 過 程 中 NOX 生 成 量 ， 無 需 對(duì) 煙氣 處 理 也 能 滿 足 排 放 要 求 。 ? 能 夠 充 分 利 用 灰 中 的 CaO,減 少 了 SO2 的 排 放 。? 燃 燒 溫 度 低 于 灰 熔 點(diǎn) 溫 度 ， 能 夠 避 免 結(jié) 焦 。? 采 用 低 倍 率 循 環(huán) 流 化 床 燃 燒 方 式 ， 合 理 設(shè) 計(jì) 關(guān) 鍵 部 件 ， 提 高 鍋 爐 的 可 用 率 ， 使其 能 夠 長 期 穩(wěn) 定 運(yùn) 行 。? 鍋 爐 在 不 低 于 30％ MCR 負(fù) 荷 時(shí) ， 不 加 輔 助 燃 料 可 以 穩(wěn) 定 燃 燒 ， 在100％ ～ 40％ MCR 范 圍 內(nèi) 可 正 常 運(yùn) 行 。 ? 生 物 質(zhì) 燃 料 在 低 溫 燃 燒 后 ， 燃 料 灰 活 性 好 ， 一 些 微 量 元 素 含 量 高 。 可 作 為 水 泥 添 加 劑 、農(nóng) 作 物 肥 料 等 ， 有 著 很 好 的 市 場(chǎng) 前 景 ， 利 于 灰 渣 的 綜 合 利 用 。武漢凱迪電力工程有限公司 編號(hào)：KGM011SM01杭州鍋爐集團(tuán)股份有限公司 鍋 爐 機(jī) 組 說 明 書 共 29 頁 第 6 頁 第 2 章 鍋 爐 主 要 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 及 整 體 布 置167。21 鍋 爐 設(shè) 計(jì) 主 要 基 礎(chǔ) 數(shù) 據(jù)167。 燃 料 成 份本 工 程 燃 料 采 用 生 物 質(zhì) 能 ， 生 物 質(zhì) 能 又 稱 “綠 色 能 源 ”， 包 括 樹 木 、 茅 草 、 農(nóng) 作 物 秸稈 、 稻 殼 、 秸 稈 壓 塊 等 。 本 工 程 燃 用 燃 料 分 三 種 情 況 ： 以 林 業(yè) 資 源 為 主 的 燃 料 情 況 ； 以農(nóng) 作 物 資 源 為 主 的 燃 料 情 況 ， 適 當(dāng) 考 慮 林 業(yè) 資 源 ； 以 農(nóng) 作 物 資 源 為 主 的 燃 料 情 況 ， 不 考慮 林 業(yè) 資 源 。為 保 證 鍋 爐 具 有 良 好 的 燃 料 適 用 性 ， 鍋 爐 按 以 農(nóng) 作 物 資 源 為 主 要 的 燃 料 情 況 ， 適 當(dāng) 考慮 林 業(yè) 資 源 擬 合 后 的 平 均 成 份 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì) 。 鍋 爐 考 核 試 驗(yàn) 時(shí) ， 按 相 關(guān) 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 進(jìn) 行 折 算 。 鍋爐 運(yùn) 行 時(shí) ， 根 據(jù) 實(shí) 際 的 燃 料 情 況 進(jìn) 行 運(yùn) 行 調(diào) 整 。 設(shè) 計(jì) 燃 料 和 校 核 燃 料 成 分 見 下 表 。種 類項(xiàng) 目 名 稱 符 號(hào) 單 位 設(shè) 計(jì) 燃 料 校 核 燃 料 1 校 核 燃 料 2揮 發(fā) 份 Vdaf % 灰 分 Aar % 工業(yè)分析水 分 Mar % 收 到 基 碳 Car % 收 到 基 氫 Har % 收 到 基 氧 Oar % 收 到 基 氮 Nar % 元素分析收 到 基 硫 Sar % 合 計(jì) tot % 100 100 100MJ/kg 位 發(fā) 熱 值 Kcal/kg 2554 2280 167。 點(diǎn) 火 用 油 參 數(shù)油種：＃0 輕柴油（GB252－2022）序 號(hào) 項(xiàng) 目 數(shù) 值1 運(yùn) 動(dòng) 粘 度 （ 20℃ 下 ） ~ mm2/s2 灰