沸腾炉和循环流化床锅炉的区别.docx

沸腾炉和循环流化床锅炉的区别 近年来我国推出的流化床锅炉结构类型已有若干种，从受热面布置来说，有密相床带埋管的， 有不带埋管的;流化速度有的低至3—4米/秒，有的高至5 — 6米/秒;分离器的种类更多， 如高温旋风分离器；中温旋风分离器、卧式旋风分离器、平面流百叶窗、槽形钢分离器等型 式，都称之为循环流化床锅炉。但从机理看，是否属于CFBB还有待商椎。 众所周知，流化床锅炉分为两大类：鼓泡流化床锅炉（BFBB）和循环流化床锅炉（CF —BB）。 到目前为止，二者之间尚无明确而权威的分类法，有人主张以流化速度来分类，但从气固两 相动力学来看，风速相对于颗粒粒径、密度才有意义，还有人主张以密相区是鼓泡还是湍动 床或快速来区分，但锅炉使用的是宽筛力燃料，以煤灰为床料的锅炉往密相床是鼓床，故此 分法仍欠全面。还有人以是否有灰的循环为标准等等，都有些顾此失彼。以作者之见，我们 不妨从燃烧的机理上来分。鼓泡床锅炉的燃烧主要发生在炉膛下部的密相区，如我国编制的 《工业锅炉技术手册（第二册）》推荐，对于一般的矸石烟煤、贫煤和无烟煤密相区份额高 达75%—95%，燃烧需要的空气也主要以一次风送入床层.循环流化锅炉的一次风份额一般 为50%—60%。密相床的燃烧份额受流化速度、燃料粒径及性质、床层高度、床温等影响 在上述数值的上下波动。其余的燃料则在炉膛上部的稀相区悬浮燃烧，所以在燃烧的机理上， BFBB接近于层燃炉，而CFBB更接近于室燃炉，二者在这一方面存在着极大的差异，所以以 此划分似乎更为合理。 鼓泡流化床锅炉密相床的燃烧份额大，需布置埋管受热面以吸收燃烧释放。埋管的传热系数 高达220 —270KW / MC比CFBB炉膛受热面的100-500kw/m2°C离得多尽管BFBB稀相区内的 传热系数比要低，但因在稀相层内的吸热量所占份额较小，总的来说，对于容量较小的锅炉 BFBB结构受热面的钢耗量要少小些，BFBB的燃烧主要在相床给煤的平均粒径偏大，煤破碎 设备较为简单，电耗也底流化速度低，细煤粒在悬浮断停留时间长，炉膛也做的低。虽埋管 有磨损，但如防磨损失处理得好，一般横埋管可用五年，竖埋管可用…….采用尾部飞灰再 循环，BFBB的燃烧效率可达97%,如在炉膛出口安装分离器实现热态飞灰再循环，则可高达 98 — 99%，但此时装设分离器的目的主要是为了提高燃烧效率而不是象CFBB主要上为了改 变炉内的燃烧传热机理。 CFBB的截面热负荷是BFBB的2 — 3倍（从上至下加起来的热负荷，而不是一层）,利于大型化， 炉膛内温度均匀，大气污染物排放低，燃烧效率高（可达99%以上）是在BFBB技术上的进 步，具有更优越的性能，但因分离器不能捕集到细小煤粒，就需要较高炉膛，对煤的破碎粒 度及操作控制等都要求较高，投资大且技术复杂，所以CFBB炉型对中小容量锅炉并无明显 优势，因而国外一些研究者认为，BFBB适用于50t/ h以下容量，CFBB适用于220t / h以上 容量，在50 —220t/ h容量范围内二者共存。 我国在过去许多年中，建造了近3000台沸腾炉（即BFBB）虽然其在燃烧劣质煤方面发挥了极 大的作用，但上于一直在低水平上运行，飞灰量大，含炭高，锅炉效率低下，再加上除尘方 面投资不足，烟尘治理没得到很好解决，致使沸腾炉有点声名不佳。CFBB出现之后，人们 便纷纷打出循环流化床锅炉的牌子，推出了不少炉型，如清华大推出的低携带率循环床锅炉， 哈工大与北锅开发的带埋管和槽型分离器的循环床锅炉等，实际上都是BFBB。但它们是改 进了的沸腾炉，把沸腾炉技术提高到了较高的水平，这些炉型在工业锅炉和热电联供锅炉范 围内有着极强的生命力，所以我们应当为BFBB的新成绩欢呼，正其位，恢复其名誉，并在 一定的锅炉容量范围内发展这种BFBB。 我国的BFBB数量居世界之首，有着长期的运行经验，故改进的BFBB技术的成熟程度较高。 而CFBB技术尚有待完善和提高，在众多炉型的选择上，首先应分清其属于BFBB还是CFBB， 然后再考虑其它技术指标及可靠程度，本文以下的章节则主要是针对CFBB而言，对一些二 者通用的技术，则皆适用。 流化速度 流化速度对CFBB最直接最主要的影响是其对循环物料扬折夹带的作用。随着V的增加，夹 带量以增长的速度快速增加.早期国外的CFBB如Lurgi技术等，V高达8 —12M / S，随着高 流速带来磨损及能耗等问题，逐渐降至目前的6M/S左右，我国CFBB技术开发较晚，初期 因担心上述问题，有些炉子曾设计的V较低（4 —5M/S）运行中发现循环物料不足，将风 速提高后，状况大为改观，现也提高到5. 5—6M/S,与国外炉子比较接近。 煤的粒径与煤质分折 CFBB的流化速度很高，床料粒径大亦可流化起来，如文献中可见，入炉煤粒范围