1清華呂俊復(fù)報告

1、關(guān)于循環(huán)流化床鍋爐的給煤問題呂俊復(fù)岳光溪張建勝劉青于龍楊仲明姜義道張彥軍（1清華大學(xué)熱能工程系駛，100084，2哈爾濱鍋爐有限責(zé)任公司，150046）摘要：分析了循環(huán)流化床鍋爐中燃燒過程及給煤地混合過程，探討了系統(tǒng)簡化性能可靠的前墻給煤的可行性，研究了這一變化對燃燒效率的影響。認(rèn)為前墻給煤可靠性提高，便于操作，對燃燒效率的影響較小。關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床給煤系統(tǒng)改進能源與環(huán)境是目前我國的兩個的重大問題，而能源生產(chǎn)過程是環(huán)境污染的主要來源之一。我國是世界上最大的煤生產(chǎn)與消耗國，主要用作燃料，在我國一次能源構(gòu)成中占據(jù)著絕對主要的地位；在可以預(yù)見的未來，煤炭仍將占到主導(dǎo)地位。煤在燃燒過程中將產(chǎn)生大量的

2、灰渣、SO2、NOx等污染物，嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境。因此煤的高效率低污染燃燒技術(shù)對于社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是最近二十多年來發(fā)展起來的清潔煤燃燒技術(shù)，也是是目前商業(yè)化程度最好的清潔煤燃燒技術(shù)，發(fā)展迅速。特別是燃用高灰份低揮發(fā)份或高硫份等其他燃燒設(shè)備難以適應(yīng)的劣質(zhì)燃料方面以及低負荷要求較高的調(diào)峰電廠和負荷波動較大的自備電站中，循環(huán)流化床鍋爐是最佳選擇，是當(dāng)前公認(rèn)的燃煤技術(shù)的重大創(chuàng)新，受到世界各國普遍重視。我國是世界上少數(shù)幾個以煤為主要能源的國家之一，發(fā)展高效、清潔的循環(huán)流化床鍋爐，具有長遠的戰(zhàn)略意義。大型化是當(dāng)前循環(huán)流化床鍋爐的主要發(fā)展方向，迄今，F(xiàn)oster Wheele

3、r、EVT、AEE、法國的Alsthom、ABB-CE等公司都能提供商品化的全套大型(功率100MW以上)循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電設(shè)備。法國Provence于1995年建成投運了700t/h(電功率250MW)循環(huán)流化床鍋爐；世界上最大的300MWe 循環(huán)流化床鍋爐也已在佛羅里達的JEA投入試運行；波蘭的Turow建成了3臺225MWe和3臺266MWe循環(huán)流化床鍋爐，成為世界上總裝機容量最大的循環(huán)流化床電廠。甚至460MWe超臨界蒸汽參數(shù)的循環(huán)流化床鍋爐已經(jīng)開始制造。我國于八十年代中期開始投入力量積極從事循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的研究開發(fā)，進步很快。目前，國產(chǎn)蒸發(fā)量220t/h及以下容量的循環(huán)流化床鍋爐

4、已實現(xiàn)了商品化。同時，鍋爐廠引進技術(shù)，主要用于再熱超高壓循環(huán)流化床鍋爐，已經(jīng)有數(shù)十余臺訂貨，440t/h超高壓一次再熱循環(huán)流化床鍋爐已經(jīng)投入商業(yè)運行。擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)技術(shù)200MWe循環(huán)流化床鍋爐示范工程已正在積極策劃之中，引進設(shè)備和技術(shù)的300MWe循環(huán)流化床鍋爐的工作已經(jīng)開展。我國的循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的來自于自主開發(fā)、國外引進、引進技術(shù)的消化吸收三個主要來源。上世紀(jì)八十年代以來，我國循環(huán)流化床鍋爐數(shù)量和單臺容量逐年增加。據(jù)不完全統(tǒng)計，現(xiàn)有近千臺35460t/hCFB蒸汽鍋爐和熱水鍋爐在運行、安裝、制造或訂貨；平均單機容量從37.41t/h上升至178.86t/h，見圖1；參數(shù)從中壓、

5、次高壓、高壓發(fā)展到超高壓，單臺容量已經(jīng)發(fā)展到670t/h，見圖21。 圖1中國CFB鍋爐訂貨和平均容量的變化 圖2中國CFB鍋爐單臺容量的發(fā)展循環(huán)流化床燃燒技術(shù)已被運行實踐證明是可靠的潔凈煤燃燒技術(shù)。它具有燃料的靈活性、低的污染物排放等優(yōu)點。劣質(zhì)燃料可以廣泛的應(yīng)用于循環(huán)流化床鍋爐。低溫分級燃燒使未處理的煙氣直接排放NOX已經(jīng)可以滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求。爐內(nèi)添加石灰石燃燒過程中脫硫，有效地降低SOX排放，低成本滿足SOX排放要求?；以哂辛己玫幕钚?，作為水泥以及特種水泥的添加劑，具有良好的社會效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟效益。但是目前大型循環(huán)流化床鍋爐(100MWe以上)的運行經(jīng)驗并不多，本體的設(shè)計制造已經(jīng)

6、基本可以滿足電力生產(chǎn)的需要，尚存在一些問題影響了循環(huán)流化床鍋爐機組的整體可靠性和經(jīng)濟性。1循環(huán)流化床鍋爐中煤的燃燒過程一定寬度篩分的煤進入流化床中燃燒，是一個復(fù)雜的過程，除了受燃料本身特性如揮發(fā)份含量、反應(yīng)活性、顆粒粒度分布影響外，還受到流化狀態(tài)、氧氣擴散條件、溫度等眾多因素的影響。最新的研究表明，循環(huán)流化床中的單顆粒與鼓泡流化床的單顆粒燃燒的確是沒有太大的差異。但對于整體而言，燃料顆粒并非獨立燃燒，而是與床料形成群體，這種氣/固兩相流的燃燒與氣/固兩相流流動具有明顯的關(guān)系。分析燃料的燃燒過程，煤粒子進入燃燒室中，經(jīng)歷了一個連續(xù)過程；加熱和烘干(準(zhǔn)備過程)；揮發(fā)份析出和揮發(fā)份燃燒；膨脹和一次破

7、裂(某些類型的煤)；焦炭燃燒、二次破裂和磨耗。在流化床中進入的新煤被加熱得很快，煤中揮發(fā)份首先析出。第一次穩(wěn)定析出過程在500600，第二次穩(wěn)定析出過程在8001000，雖然工業(yè)分析提供了揮發(fā)份的估計值，但實際上揮發(fā)份的產(chǎn)生及其組成受到諸多因素的影響，比如加熱速度、初始和終了溫度、加熱時間、燃料形狀及尺寸、煤種、環(huán)境壓力等。揮發(fā)份的燃燒與析出幾乎是同步的，揮發(fā)份在氧和未燃揮發(fā)份邊界處的擴散火焰中燃燒。這種燃燒與擴散火焰的位置及氧向火焰的擴散率和揮發(fā)份的釋放有關(guān)。更深入的研究表明，揮發(fā)份的釋放主要是在密相區(qū)，而揮發(fā)份的燃燒僅在密相區(qū)進行一部分，對于揮發(fā)份含量較高的燃料，揮發(fā)份的燃燒是在整個燃燒室

8、甚至分離器中完成的。焦炭的燃燒通常始于揮發(fā)份析出之后，二者又是重疊的2。一般的，焦炭的燃燒方式取決于燃燒反應(yīng)速率和氧氣擴散速率，二者綜合作用決定了整個燃燒反應(yīng)3。根據(jù)燃燒反應(yīng)速率和氧氣擴散速率作用程度不同，簡單地分為動力控制、動力擴散控制、擴散控制三種情況。動力控制主要是指較大顆粒的焦炭，燃燒溫度較低、氣體邊界層較薄的情況。此時氧氣不但容易達到焦炭表面，甚至到達焦炭內(nèi)部孔隙，化學(xué)反應(yīng)速度遠小于擴散速度。這種燃燒工況發(fā)生在900左右的無孔隙粗粒子表面和有孔隙的細粒子中。動力擴散控制是指中等焦炭的顆粒，自由沉降速度比大顆粒小，化學(xué)反應(yīng)度與孔隙擴散速度大致相同。許多研究者認(rèn)為，流化床中的焦炭顆粒的燃

9、燒主要在這一控制區(qū)域，甚至包括細顆粒的燃燒也是如此。細粒徑的顆粒的燃燒在循環(huán)流化床溫度條件下接近動力控制，但由于循環(huán)流化床內(nèi)細顆粒容易形成顆粒團，其自由沉降速度已經(jīng)不能用單顆粒來計算，氧氣向焦炭顆粒的擴散不佳，處于動力擴散控制。對較細的顆粒，溫度較高時，化學(xué)反應(yīng)速率較高，通過相對慢的傳質(zhì)過程而到達顆粒表面的有限的氧，在進入孔隙之前就已被消耗掉。這種類型的燃燒為擴散控制的燃燒。在燃燒過程中，顆粒的破裂和磨耗使大的煤粒減小，這在循環(huán)流化床鍋爐中對燃燒過程有較大的影響。中等程度結(jié)焦的煤，孔隙破裂是在揮發(fā)份析出過程中發(fā)生，在揮發(fā)份析出前，顆粒表面為最小。當(dāng)氣體由煤粒釋放后，它開始破裂，這種現(xiàn)象叫做一次

10、破裂，煤粒破裂成比原來小的幾塊。炭燃燒時，焦炭細孔表面增大，炭里面聯(lián)結(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的橋變得稀薄，在炭粒子上的橋也變得稀薄，經(jīng)氣動力的作用，它形成松散裂紋，這一過程叫二次破裂。二次破裂產(chǎn)生于揮發(fā)份析出以后的燃燒過程。如果煤在工況I的狀態(tài)下燃燒，即整個炭均勻燃燒，所有內(nèi)部的化學(xué)鍵急劇瓦解斷裂，導(dǎo)致二次破裂，稱為滲透破裂。煤的碎裂燃燒過程對給煤的位置和方式有關(guān)4。為了盡快使煤顆粒進入爐膛后被加熱燃燒，返料閥中回灰管給煤是有道理的，因此得到普遍采用。2給煤系統(tǒng)的問題從鍋爐運行來看，煤斗的事故率很高，煤斗的堵塞時有發(fā)生，分析其原因，大多數(shù)廠家都是參照鏈條爐設(shè)計長方形的煤斗，而沒有考慮到流化床本身燃料顆粒的具

11、體情況。按電力部門目前的設(shè)計要求，成品煤倉的容積應(yīng)能滿足鍋爐滿出力時8h以上的貯煤量的需求。成品煤堆積在錐形煤倉內(nèi)受到煤的擠壓，使煤粒之間、煤粒與煤倉壁之間產(chǎn)生摩擦力，越接近下煤口，其摩擦力及擠壓力也越大。其中，煤粒間的摩擦力呈雙曲線形增大。所以在靠近下煤口(約1m)處的煤易搭橋。另外水份越大，煤粒間的粘著力也越大。但當(dāng)水分超過某一極限值時，粘著力又會減少。煤粒間的粘著力以單個顆粒間的粘附力為基礎(chǔ)。顆粒越小，單位質(zhì)量煤粒的表面積增大，煤粒間的粘附力增加，使煤的流動性惡化。為減小成品煤與倉壁間的摩擦力，可以采用一些措施，如，設(shè)計時成品煤倉四壁與水平面的傾斜角>70°；為減少煤粒與

12、倉壁之間的摩擦力，在倉壁內(nèi)襯不銹鋼板或者高分子塑料板聚氯乙稀(PVC)板；原煤倉的容積適當(dāng)減小，如德國大型火電廠在燃用高水份褐煤時，存煤量按24h設(shè)計，這樣為煤斗結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計創(chuàng)造了有利條件，同時煤在倉內(nèi)停留的時間縮短后，煤層受上煤層的重壓時間縮短，在下煤口處可以減輕起拱搭橋等堵煤現(xiàn)象；下煤口越小，越容易堵煤，德國要求下煤口寬度在煤用煙煤大于等于1000mm，燃用褐煤時大于等于1200mm，下煤口長度則小于等于1200mm，煤倉與給煤機相聯(lián)接部分的金屬斗加工成雙曲線形。實際上，煤倉下煤口的尺寸比較小，加上成品煤又碎又濕，在下煤口處發(fā)生搭橋、不下煤是經(jīng)常發(fā)生的故障。嚴(yán)重的影響到循環(huán)流化床鍋爐的正

13、常運轉(zhuǎn)。這種入爐煤落入爐內(nèi)密相區(qū)的給煤機布置方式，往往還帶來落煤在入爐口處被高溫高壓的熱煙氣堵住的問題，落煤很快將下煤管堵死。而成品煤潮濕時，在下落過程中被高溫?zé)煔饧訜岷笳舭l(fā)的水蒸氣往往上升云集在下料口，該處的潮氣特別大，很容易使?jié)衩赫辰Y(jié)不下煤。圖3回料閥后墻給煤系統(tǒng)近年來，密封皮帶給煤機得到大量應(yīng)用。密封皮帶給煤機同時可以單個給煤口給煤量的計量。應(yīng)用密封皮帶給煤機主要應(yīng)注意給煤口不宜正壓，否則高溫?zé)煔夥锤Z可能燒毀皮帶。從運行情況看，密封皮帶給煤機比埋刮板給煤機的可靠性好。圖4前墻給煤系統(tǒng)煤倉間通常布置在鍋爐前部，普遍采用的后墻回料閥給煤一般要采用三級給煤。第一級給煤機采用稱重式密封皮帶；第二

14、級給煤機采用埋刮板式，將煤縱向輸送到Z2-Z3柱；第三級采用埋刮式，將煤橫向輸送到反料閥上部，通過鎖氣器之類的裝置依靠重力下落到返料管。這一系統(tǒng)中，由于給煤進入回料管處是正壓，因此給煤系統(tǒng)均處于正壓，應(yīng)通有一定壓力的風(fēng)，以維持壓力穩(wěn)定。見圖3。其特點是：全部采用埋刮板給煤機，系統(tǒng)簡單，造價低，但存在可靠性和調(diào)節(jié)靈活性差等問題。尤其是發(fā)生下煤管堵煤時，正壓使得人工疏通非常困難。另外，由于給煤經(jīng)過的環(huán)節(jié)比較多，特別是刮板輸送機的機械設(shè)備維護量較大，影響了機組的可靠性。提高給煤的可靠性，應(yīng)該合理降低給煤系統(tǒng)的復(fù)雜性。如果采用前墻給煤，可以大大簡化，采用一級給煤即可，如圖4。由前面的分析可知，給煤的位

15、置及方式影響了煤顆粒的混合過程，進而影響燃燒過程，因此人們關(guān)心給煤位置對燃燒效率的影響。大量的研究發(fā)現(xiàn)，這一影響的確是存在的。3給煤位置對混和的影響循環(huán)流化床鍋爐中的給煤、回灰、給石灰石、二次風(fēng)等均為單相物質(zhì)在氣固兩相流中擴散過程?；旌筒怀浞謱?dǎo)致反應(yīng)物的分布不均和局部反應(yīng)條件的不同。隨著容量的增加，床面積增大，每個給料(風(fēng))點流量增加，這種情況更加突出。其本質(zhì)是如何使燃料、回灰、石灰石以及二次風(fēng)及時擴散到相應(yīng)的床面積上去，以保持可燃物濃度均勻分布的問題。在循環(huán)流化床中，顆粒會聚集成顆粒團，顆粒團在床內(nèi)上下運動，形成固體顆粒在軸向的返混；固體顆粒還會在床內(nèi)徑向運動，形成固體顆粒的徑向混和。在循

16、環(huán)流化床的密相區(qū)，其流態(tài)類似于鼓泡床，特別是在寬篩分的循環(huán)流化床的密相區(qū)，床內(nèi)氣泡的運動會造成固體顆粒在軸向和徑向的混和。由于循環(huán)流化床中顆粒的混和是一個非常復(fù)雜的現(xiàn)象，特別是有關(guān)密相區(qū)固體混和，已經(jīng)引起人們的關(guān)注。研究顆粒的混合行為，一般采用顆粒示蹤、速度分布測定和模型計算等方法。最為常用的是示蹤粒子方法。示蹤技術(shù)主要有化學(xué)性質(zhì)區(qū)分、放射性粒子、磁性粒子、升華及熱粒子五種方法。總體來講，這些方法各有優(yōu)缺點。圖5稀相區(qū)內(nèi)顆粒軸向擴散系數(shù)隨風(fēng)速的變化(圖中數(shù)字表示循環(huán)流率Gs, kg/m2.s)顆粒在循環(huán)流化床內(nèi)的軸向混和，主要是由于顆粒聚集沿床層軸向滑落，以及在邊壁區(qū)顆粒向下流動所造成的。圖5

17、是部分顆粒軸向擴散系數(shù)的結(jié)果5, 6，可見顆粒軸向擴散系數(shù)受顆粒循環(huán)速率的影響較小。最近的研究發(fā)現(xiàn)隨粒徑的增加，峰值降低，且尾部變長。在入口區(qū)域，顆粒的混合與顆粒性質(zhì)無關(guān)7。顆粒的徑向混和主要是由于氣固流動徑向的不均勻性及中心相對稀薄區(qū)與邊壁密區(qū)之間的粒子交換所造成的。Van Zoonen認(rèn)為稀相區(qū)內(nèi)顆粒的徑向擴散系數(shù)與氣體擴散系數(shù)具有同一數(shù)量級8，認(rèn)為顆粒徑向擴散系數(shù)為Dsr=30±10cm2/s。在床存量一定的情況下，楊海瑞等人測得橫向擴散系數(shù)Dsr為20m2/s，發(fā)現(xiàn)流化風(fēng)速對橫向擴散系數(shù)影響不大，而增加床料量將導(dǎo)致橫向擴散系數(shù)的增大9。對密相區(qū)內(nèi)顆粒的擴散發(fā)現(xiàn)，密相區(qū)的混合在

18、強度上遠遠大于上部區(qū)域10。不同流化風(fēng)速下的橫向擴散系數(shù)的實驗研究結(jié)果見圖6。從圖中可以看出，擴散系數(shù)Dsr隨著流化風(fēng)速的增加而增大，且曲線斜率基本上相同。流化風(fēng)速不變時，Dsr隨靜止床高增加而增大，見圖711。 圖6流化速度密相區(qū)顆粒橫向擴散系數(shù)的影響 圖7靜止床高對密相區(qū)顆粒橫向擴散系數(shù)的影響這些研究從實驗的角度表明，密相區(qū)的固體混和強度比較高，尤其是在實際鍋爐上流化風(fēng)速在5m/s，混和強度更高。因此只要有足夠的給煤點，前墻給煤是完全可以滿足燃燒需要的。當(dāng)然，應(yīng)該充分考慮燃燒效率問題。而事實上，給煤方式僅僅是影響燃燒效率的因素之一，目前尚不能確定這一影響因素的確切影響程度。通常認(rèn)為比較小。

19、4循環(huán)流化床燃燒效率問題在循環(huán)流化床鍋爐中，由于物料在離開爐膛出口后經(jīng)氣固分離裝置和回送機構(gòu)不斷送回床層，為炭顆粒的燃燒提供良好的燃燒條件。但在國內(nèi)，許多燃燒硬煤以及廢棄物等的循環(huán)流化床CFB鍋爐的實際飛灰含碳量很高，大大超過預(yù)測和設(shè)計值，導(dǎo)致鍋爐燃燒效率降低。表1和表2分別列出了國內(nèi)數(shù)臺循環(huán)流化床鍋爐所用燃料的性質(zhì)、運行參數(shù)及飛灰中的碳含量情況。表1220t/h循環(huán)流化床鍋爐飛灰含碳量及其運行條件編號爐膛溫度()爐膛出口過量空氣系數(shù)飛灰含碳量(%)流化風(fēng)速(m/s)燃燒室高度(m)A8809051.2117.175.1929.4B8809051.2313.745.2329.4C8608901

20、.238.915.0529.7D8809101.227.054.7528.8E8929151.218.724.2229.5F9009151.2622.204.7529.5G8859001.318.383.9430.2H9009101.246.793.9428.5I8909001.256.914.2128.5J8909201.288.724.2529.5K8758851.326.304.8529.5L8809001.265.614.8528.6M8909151.265.304.9329.4N8809001.2618.015.1229.4O8758951.265.015.0829.4P900930

21、1.2527.124.8929.2Q8608901.2616.315.0730.2表2鍋爐燃用煤種的工業(yè)分析和元素分析編號CarHarOarNarSarAarMarVdafQar,net,p MJ/kgA61.50 3.06 7.39 0.67 0.66 14.30 12.42 21.49 22.76B54.75 2.73 6.58 0.60 0.82 16.32 18.20 20.55 20.52C52.91 3.33 7.20 0.81 0.84 9.00 25.91 22.51 19.83D53.25 2.82 5.74 1.04 0.65 30.59 5.92 28.88 20.80E

22、49.45 2.82 6.30 1.00 0.55 32.38 7.50 30.52 19.87F55.11 2.90 5.61 1.11 0.61 26.27 8.42 11.25 21.00G52.75 2.74 6.07 0.99 0.73 28.02 8.70 27.79 20.10H43.68 3.64 5.80 2.24 0.51 32.91 11.24 35.54 18.00I44.29 2.82 6.30 1.00 0.55 37.85 7.19 46.65 17.10J49.45 2.82 6.30 1.00 0.55 32.38 7.50 30.52 18.84K47.82

23、 2.91 4.54 0.95 0.56 35.25 7.97 29.93 18.82L44.15 3.85 7.45 1.01 1.13 34.59 7.82 40.58 18.00M31.28 3.49 8.18 0.44 0.10 48.03 8.48 45.58 13.13N58.49 2.97 4.46 0.66 0.58 25.23 7.61 13.00 21.56O38.48 3.57 7.79 0.55 0.21 43.82 5.58 49.59 15.90P61.71 1.33 1.81 0.44 0.72 28.82 5.17 5.98 21.39Q60.37 2.90 7

24、.32 0.66 0.75 11.34 16.66 19.28 22.70單顆粒等徑縮核模型計算發(fā)現(xiàn)，焦炭粒子的燃盡時間隨粒徑變化曲線呈峰值特征，4050mm的顆粒相對難燃盡12。燃料本身燃燒反應(yīng)活性對飛灰含碳量有重要影響13。不同煤種對應(yīng)的飛灰含碳量分布有差異14。較高的床層溫度及較高的爐膛高度無疑有助于降低飛灰含碳量15, 16。大量的實驗室研究和現(xiàn)場測試工作表明，影響循環(huán)流化床燃燒過程中碳損失的主要因素有幾個方面。其中最主要的地是原煤的性質(zhì)，因為設(shè)備本身決定了顆粒的停留時間；燃料本身的反應(yīng)活性決定了本征反應(yīng)速率，目前部分投運的135MWeCFB電站在燃燒貧煤時飛灰可燃物含量較高也表明了這

25、一點。而燃燒過程中碳的晶格會發(fā)生石墨化的排列重組17，研究證明了焦碳在流化床燃燒溫度條件下也存在著反應(yīng)性下降的現(xiàn)象18，圖8描述了熱處理過程中焦炭反應(yīng)性降低與溫度的關(guān)系。在循環(huán)流化床燃燒(900)條件下，使焦炭明顯失活的時間為1030分鐘。對爐膛中的較細的煤顆粒來講，由于停留時間不夠，不會明顯失活，所以非活性組分來源于在爐膛中停留時間較長的大焦炭顆粒。并且由于大顆粒的溫度比爐膛溫度還要高50200，這就使反應(yīng)性下降程度更大。對循環(huán)流化床鍋爐飛灰未燃碳的XRD測量證明晶格化程度的加強與活性降低的事實。因此，對這部分飛灰碳即使再增加其在循環(huán)流化床內(nèi)停留時間，燃盡仍有難度。因此一次燃盡度決定了機械未

26、完全燃燒損失。這也是大量的改善分離器效率努力在減少飛灰可燃物含量方面效果實際上比較有限的原因。另一個重要的因素是氣固混和。對鍋爐截面進行的氧濃度測量顯示，爐膛二次風(fēng)上部有一個如圖9所示的貧氧核心區(qū)19，顯然這是由于二次風(fēng)的穿透擴散效果不佳而使氧氣不能到達爐膛中部的結(jié)果，這對于核心區(qū)細顆粒的燃燒產(chǎn)生了負面影響。 圖8不同溫度下焦炭失活 圖9循環(huán)流化床鍋爐中的貧氧核心區(qū)事實上，焦炭顆粒的碎裂特性對循環(huán)流化床鍋爐的飛灰可燃質(zhì)含量的影響很大20, 21。而煤顆粒的爆裂特性在很大程度上取決于煤的成分、顆粒大小、顆粒形狀和溫度。顆粒磨耗所產(chǎn)生的細小顆粒的形態(tài)和活性對飛灰殘?zhí)嫉纳捎兄匾绊憽?結(jié)論通過對循

27、環(huán)流化床鍋爐煤燃燒過程的分析，建議爐后回料閥給煤改為爐前給煤，以簡化系統(tǒng)，提高給煤的可靠性。只要保持合適的給煤點數(shù)量，對燃燒效率沒有很大影響。對燃燒效率影響最大的除了原煤的性質(zhì)之外主要是二次風(fēng)的混合。參考文獻：1 呂俊復(fù), 馮俊凱, 岳光溪. 循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的發(fā)展及其若干研究問題。 2002年中國西安鍋爐技術(shù)研討會論文集, 2002: 70812 Weib V., J. Schplei, F. N. Fett, Mathematical Modeling of Coal Combustion in a Circulating Fluidized Bed Reactor, in Circul

28、ating Fluidized Bed Technology , P. Basu and J.F. Large, Eds., Pergamon Press, Oxford, 1988: 289-298, 3 Mori S., Narukama K., Yamada I., Takebayashi T., et al., Dynamic Model of a Circulating Fluidized Bed Coal Fired Boiler, in Preedings of the 11th Int. Conf. on Fluidized Bed Combustion, ASME, Fair

29、field, NJ,. 1991: 12611269,4 李瑋琪, 呂俊復(fù), 凌曉聰, 等. 循環(huán)流化床中飛灰碳形成的模型研究. 中國電機工程學(xué)會第七屆青年學(xué)術(shù)會議論文集, 西安, 2002: 38415 U Arena, A Cammarata, L Pistane. High velity fluidization behavior of solids in a Laboratory scale circulating bed A. In: P Basu, eds. Pr. 1st Int. Conf. CFB C, Oxford, Pergamon Press, 1986: 119126

30、6 G S Patience, J Chaouki, G Kennedy. Solids residence time distribution in CFB reactors A. In: P Basu ed. Pr. 3rd Int. Conf. CFB C, New York , Pergamon Press, 1991: 5996047 Adams C K. Gas mixing in fast fluidized beds A. In: Basu P, Large J F eds. Pr. of 2nd Int. Conf. On CFBC, Oxford, Pergamon Pre

31、ss, 1988: 9779828 M J Rhodes, S Zhou, T Hirama, et al. Effects of operating conditions on longitudinal solids mixing in a circulating fluidized bed riser J. AIChe Journal, 1991, 37(10): 14501458 9 YangHairui, LU Junfu, Liuqing, et al. Lateral solids mixing in the dense bed of CFB boiler. Chinese Jou

32、rnal of Chem. Eng. 2002, 10(4): 49049310 項黔. 煤粒及泥煤在工業(yè)沸騰爐內(nèi)橫向擴散的研究J. 浙江大學(xué)學(xué)報, 1987, 21(6): 647111 楊海瑞, 呂俊復(fù), 劉青, 等. 循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)內(nèi)顆粒的橫向擴散研究J. 熱能動力工程. 2001, 16(4): 33934212 鄭恰余, 劉信剛, 金燕. 循環(huán)流化床鍋爐燃燒事內(nèi)焦炭粒子燃燒特性的研究 J. 工程熱物理學(xué)報, 1995, 16(1): 10611013 于廣輝, 路霽鸰, 岳光溪. 循環(huán)流化床鍋爐飛灰殘?zhí)可蓹C理研究 J. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2000, 23(3): 1925.14 Li Yong, Yue Guangxi, Lu Junfu, et al. An investigation of carbon loss of boile