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生物質流化床鍋爐布袋除塵器的迅速發展
作者:保潔環保 發布時間:2017-01-31
內容摘要:我國自20世紀80年代末開始,別如山、鮑亦令等對燃生物質流化床鍋爐進行了深入細致地研究。
目前,采用流化床技術生物質能已具有相當的規模和 的運行經驗。 愛達荷能源產品公司已經生產出燃生物質媒體流化床鍋爐,蒸汽鍋爐出力為4.5t/h-50t/h,供熱鍋爐出力為36.67MW; CE公司利用魯奇技術研制的大型燃廢木循環流化床發電鍋爐出力為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流化床鍋爐,將干草與煤按照6:4的比例送入爐內進行燃燒,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,以形成穩定的密相區料層,為生物質燃料提供充分的預熱和干燥熱源;采用稀相區強旋轉切向二次風形成強烈旋轉上升氣流,加強高溫煙氣、空氣與生物質物料顆粒的混合, 可燃氣體和固體顆粒進一步充分燃燒。根據以上研究成果,哈爾濱工業大學分別與國內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,投入生產后運行效果良好,深受用戶的好評。劉皓、黃琳等根據稻殼的物理、化學性質和燃燒特性,設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、燃燒穩定、不易結焦等優點,已經獲得 。
陳冠益、方夢祥等在試驗研究的基礎上,與無錫鍋爐廠合作設計了35t/h燃稻殼流化床鍋爐。該鍋爐設計的主要特點是: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象:采用厚壁管的防磨環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:通過調整一、二次風風量大小與煙氣再循環實現爐內風速的改變,擴大了鍋爐的燃料適用范圍。
從 生物質直接燃燒技術的發展狀況來看,流化床鍋爐對生物質燃料的適應性較好,負荷調節范圍較大。床內工質顆粒擾動劇烈,傳熱和傳質工況優越,有利于高溫煙氣、空氣與燃料地混合充分,為高水分、低熱值的生物質燃料提供 的著火條件,同時由于燃料在床內停留的時間較長,可以生物質燃料地 燃燒,從而提高了燃生物質鍋爐的效率。而循環流化床在氮氧化物排放量低、脫硫效果好、負荷調節性能好、能燒劣質煤等一系列流化床鍋爐的優點中 為突出,因此近年來在 了的發展。其優點具體體現在以下幾個方面:
(1)燃料適應性廣。由于爐內大量灰粒的穩定循環,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內呈“流態化”燃燒,使其中的質量和熱量交換非常充分,這就為新加入燃料的預熱、著火創造了有利的條件。而未燃盡的煤粒子通過多次循環既可增加其在爐內停留的時間又可多次參與床層中劇烈的質量和熱量交換。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、工農業垃圾及城市垃圾。因此,循環流化床鍋爐對生物質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)負荷調節性能好。循環流化床鍋爐中床料絕大部分是高錳循環灰,這就為新加燃料的著火和燃燒提供了穩定的熱源;同時,因為流化床鍋爐中物料的循環量是可以凋節的,所以循環流化床鍋爐能夠適應負荷的變化,負荷調節比大。
(4)燃燒。流化床鍋爐由于燃料在爐外經分離器循環燃燒,在爐內又形成內循環燃燒方式。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。CFB鍋爐燃燒效率可,我國自行研制的CFB鍋爐達~。因為這些突出的優越性,現在生物質循環流化床鍋爐也在的發展。