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生物質(zhì)流化床鍋爐布袋除塵器的迅速發(fā)展
作者:保潔環(huán)?!“l(fā)布時間:2017-01-31
內(nèi)容摘要:我國自20世紀80年代末開始,別如山、鮑亦令等對燃生物質(zhì)流化床鍋爐進行了深入細致地研究。
目前,采用流化床技術(shù)生物質(zhì)能已具有相當?shù)囊?guī)模和 的運行經(jīng)驗。 愛達荷能源產(chǎn)品公司已經(jīng)生產(chǎn)出燃生物質(zhì)媒體流化床鍋爐,蒸汽鍋爐出力為4.5t/h-50t/h,供熱鍋爐出力為36.67MW; CE公司利用魯奇技術(shù)研制的大型燃廢木循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐出力為100t/h,蒸汽壓力為8.7MPa; B&W公司制造的燃木柴流化床鍋爐也于20世紀80年代末至90年代初投入運行。此外,瑞典以樹枝、樹葉等林業(yè)廢棄物作為大型流化床鍋爐的燃料加以利用,鍋爐熱效率可達到80%,丹麥采用高倍率循環(huán)流化床鍋爐,將干草與煤按照6:4的比例送入爐內(nèi)進行燃燒,鍋爐出力為100t/h,熱功率達80MW。
我國自20世紀80年代末開始,別如山、鮑亦令等對燃生物質(zhì)流化床鍋爐進行了深入細致地研究。為了提高鍋爐燃燒效率,研究人員采用細砂等顆粒作為媒體床料,以形成穩(wěn)定的密相區(qū)料層,為生物質(zhì)燃料提供充分的預(yù)熱和干燥熱源;采用稀相區(qū)強旋轉(zhuǎn)切向二次風形成強烈旋轉(zhuǎn)上升氣流,加強高溫煙氣、空氣與生物質(zhì)物料顆粒的混合, 可燃氣體和固體顆粒進一步充分燃燒。根據(jù)以上研究成果,哈爾濱工業(yè)大學(xué)分別與國內(nèi)四家鍋爐廠合作了一系列燃用甘蔗渣、稻殼、果穗、木屑等生物廢料的流化床鍋爐,投入生產(chǎn)后運行效果良好,深受用戶的好評。劉皓、黃琳等根據(jù)稻殼的物理、化學(xué)性質(zhì)和燃燒特性,設(shè)計出以流化床燃燒方式為主,輔之以懸浮燃燒和固定床燃燒的組合燃燒式流化床鍋爐,并且為配合三段組合燃燒采取了四段送風的方式。采用這種 的燃燒方式和配風方式,其優(yōu)點在于:流化床中燃料顆粒的流化速度較低,有利于減少稻殼隨煙氣飛出流化床的份額,延長了稻殼在床層的停留時間:提供了足夠的懸浮燃燒空間,有利于揮發(fā)份中的可燃物在懸浮段進一步充分燃燒。通過試驗研究證明,該鍋爐具有流化性能良好、燃燒穩(wěn)定、不易結(jié)焦等優(yōu)點,已經(jīng)獲得 。
陳冠益、方夢祥等在試驗研究的基礎(chǔ)上,與無錫鍋爐廠合作設(shè)計了35t/h燃稻殼流化床鍋爐。該鍋爐設(shè)計的主要特點是:采用氣力輸送裝置輸送稻殼,不但輸送量大,而且輸送 ,避免了因給料機堵塞引起的給料中斷現(xiàn)象:采用厚壁管的防磨環(huán)用以防止床層埋管的磨損,尾部加吹灰器吹風防止受熱面積灰:通過調(diào)整一、二次風風量大小與煙氣再循環(huán)實現(xiàn)爐內(nèi)風速的改變,擴大了鍋爐的燃料適用范圍。
從 生物質(zhì)直接燃燒技術(shù)的發(fā)展狀況來看,流化床鍋爐對生物質(zhì)燃料的適應(yīng)性較好,負荷調(diào)節(jié)范圍較大。床內(nèi)工質(zhì)顆粒擾動劇烈,傳熱和傳質(zhì)工況優(yōu)越,有利于高溫煙氣、空氣與燃料地混合充分,為高水分、低熱值的生物質(zhì)燃料提供 的著火條件,同時由于燃料在床內(nèi)停留的時間較長,可以生物質(zhì)燃料地 燃燒,從而提高了燃生物質(zhì)鍋爐的效率。而循環(huán)流化床在氮氧化物排放量低、脫硫效果好、負荷調(diào)節(jié)性能好、能燒劣質(zhì)煤等一系列流化床鍋爐的優(yōu)點中 為突出,因此近年來在 了的發(fā)展。其優(yōu)點具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)燃料適應(yīng)性廣。由于爐內(nèi)大量灰粒的穩(wěn)定循環(huán),熱容量大,使新加入CFB鍋爐的燃料只占床料很小的份額,又由于燃料在CFB內(nèi)呈“流態(tài)化”燃燒,使其中的質(zhì)量和熱量交換非常充分,這就為新加入燃料的預(yù)熱、著火創(chuàng)造了有利的條件。而未燃盡的煤粒子通過多次循環(huán)既可增加其在爐內(nèi)停留的時間又可多次參與床層中劇烈的質(zhì)量和熱量交換。這就使CFB鍋爐可燃用幾乎所有種類的煤種及各種低熱值、高灰分或高水分的研石、石油焦、工農(nóng)業(yè)垃圾及城市垃圾。因此,循環(huán)流化床鍋爐對生物質(zhì)的直接燃燒是比較適合的。
(2)低NOx排放。由于較低的燃燒溫度,加以分級送風,使流化床鍋爐排放的NOx顯著減少,大概是煤粉燃燒鍋爐的1/3~1/4。
(3)負荷調(diào)節(jié)性能好。循環(huán)流化床鍋爐中床料絕大部分是高錳循環(huán)灰,這就為新加燃料的著火和燃燒提供了穩(wěn)定的熱源;同時,因為流化床鍋爐中物料的循環(huán)量是可以凋節(jié)的,所以循環(huán)流化床鍋爐能夠適應(yīng)負荷的變化,負荷調(diào)節(jié)比大。
(4)燃燒。流化床鍋爐由于燃料在爐外經(jīng)分離器循環(huán)燃燒,在爐內(nèi)又形成內(nèi)循環(huán)燃燒方式。因此氣一固和固一固混合非常好,煤粒燃盡率高,提高了燃燒效率,使CFB鍋爐燃燒效率已接近煤粉爐的燃燒效率,通常在97.5%~范圍內(nèi)。CFB鍋爐燃燒效率可,我國自行研制的CFB鍋爐達~。因為這些突出的優(yōu)越性,現(xiàn)在生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐也在的發(fā)展。