循環(huán)流化床鍋爐燃燒效率分析

1、前言隨著近幾幾年電力力工業(yè)的的高速發(fā)發(fā)展和環(huán)環(huán)保力度度的逐步步加大，特別是是潔凈發(fā)發(fā)電技術(shù)術(shù)的推廣廣應(yīng)用，循環(huán)流流化床技技術(shù)（CCFB）得到了了較快的的發(fā)展和和普及。提高大大型循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐運運行的安安全性、經(jīng)濟性性、環(huán)保保性和可可靠性受受到了越越來越多多的關(guān)注注和重視視。目前前已投運運的高參參數(shù)循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐，經(jīng)過不不斷的經(jīng)經(jīng)驗交流流和總結(jié)結(jié)，已基基本能保保證鍋爐爐的安全全運行，連續(xù)運運行天數(shù)數(shù)可達百百日以上上，但在在運行經(jīng)經(jīng)濟性方方面卻不不容樂觀觀，如風風機電耗耗高、飛飛灰大、煤耗高高、非計計劃停爐爐次數(shù)多多、點火火耗油量量大等，因此分分析和研研究循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐的的運行調(diào)調(diào)整和

2、優(yōu)優(yōu)化運行行方式，對提高高循環(huán)流流化床鍋鍋爐的運運行可靠靠性和可可利用率率有著重重要的現(xiàn)現(xiàn)實指導導意義。循環(huán)流化化床鍋爐爐燃燒技技術(shù)是一一種新型型的高效效低污染染、目前前商業(yè)化化最好的的清潔燃燃燒技術(shù)術(shù)之一，20世世紀700年代的的能源危危機和越越來越突突出的環(huán)環(huán)保問題題促進了了這種燃燃燒技術(shù)術(shù)的發(fā)展展。循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐兼兼有鼓泡泡流化床床鍋爐和和常規(guī)煤煤粉鍋爐爐爐的長長處，又又克服了了鼓泡流流化床鍋鍋爐燃燒燒和脫硫硫效率低低、難于于大型化化等缺點點，同時時也避免免了煤粉粉爐所需需價格昂昂貴的煙煙氣脫硫硫裝置。流化床床燃燒設(shè)設(shè)備按流流體動力力特性分分為鼓泡泡流化床床和循環(huán)環(huán)流化床床，按工工作

3、條件件分為常常壓和增增壓式流流化床。 第一章 循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐的的概念原原理及特特點第一節(jié) 循環(huán)流流化床鍋鍋爐的概概念一、 流流態(tài)化在流化床床中，當當固體顆顆粒中有有流體通通過時，隨著流流體速度度逐漸增增大，固固體顆粒粒開始運運動，且且固體顆顆粒之間間的摩擦擦力也越越來越大大，當流流速達到到一定值值時，固固體顆粒粒之間的的摩擦力力與它們們的重力力相等，每個顆顆粒可以以自由運運動，所所有固體體顆粒表表現(xiàn)出類類似流體體狀態(tài)的的現(xiàn)象，這種現(xiàn)現(xiàn)象稱為為流態(tài)化化。對于液固固流態(tài)化化的固體體顆粒來來說，顆顆粒均勻勻地分布布于床層層中，稱稱為散式式流態(tài)化化。而對對于氣固固流態(tài)化化的固體體顆粒來來說，氣氣體

4、并不不均勻地地流過床床層，固固體顆粒粒分成群群體作紊紊流運動動，床層層中的空空隙率隨隨位置和和時間的的不同而而變化，這種流流態(tài)化稱稱為聚式式流態(tài)化化。循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐屬屬于聚式式流態(tài)化化。固體顆粒粒（床料料）、流流體（流流化風）以及完完成流態(tài)態(tài)化過程程的設(shè)備備稱為流流化床。 相對于于各種流流化狀態(tài)態(tài)，還有有幾種不不正常的的流化狀狀態(tài)： 1. 溝流：一次風風流速在在未達到到臨界流流速時，空氣在在床料中中分布不不均勻，顆粒大大小和空空隙率不不均勻，阻力也也有大有有小，大大量的空空氣從阻阻力小的的地方穿穿越料層層，其他他部分仍仍處于固固定狀態(tài)態(tài)，這種種現(xiàn)象稱稱為溝流流。溝流流一般可可以分為為貫穿溝

5、溝流和局局部溝流流。 2. 氣泡與與節(jié)涌：在床料料被流化化過程中中，一次次流化風風主要以以“氣泡”形式在在床料中中向上運運動，在在上部小小氣泡聚聚集成大大氣泡。當氣泡泡向上運運動達到到某一高高度時崩崩裂，氣氣泡中所所包含的的固體顆顆粒噴涌涌而下，這種現(xiàn)現(xiàn)象稱為為節(jié)涌。 3.分層：床料在在流化過過程中，較粗較較重的顆顆粒一般般在底部部，細而而輕的顆顆粒懸浮浮于上部部，這種種分層現(xiàn)現(xiàn)象在鼓鼓泡床中中比較常常見，在在湍流和和快速流流化床中中則不太太明顯。 二、 臨界流流化速度度 1. 對于由由均勻粒粒度的顆顆粒組成成的床層層中，在在固定床床通過的的氣體流流速很低低時，隨隨著風速速的增加加，床層層壓降

6、成成正比例例增加，并且當當風速達達到一定定值時，床層壓壓降達到到最大值值，該值值略大于于床層靜靜壓，如如果繼續(xù)續(xù)增加風風速，固固定床會會突然出出現(xiàn)“解鎖”現(xiàn)象，床層壓壓降降至至為床層層的靜壓壓。如果果床料是是由寬篩篩分顆粒粒組成的的話，其其特性為為：在大大顆粒尚尚未運動動前，床床內(nèi)的小小顆粒已已經(jīng)部分分流化，床層從從固定床床轉(zhuǎn)變?yōu)闉榱骰泊驳慕怄i鎖現(xiàn)象并并不明顯顯，而往往往會出出現(xiàn)分層層流化的的現(xiàn)象。顆粒床床層從靜靜止狀態(tài)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闉榱鲬B(tài)化化進所需需的最低低速度，稱為臨臨界流化化速度。隨著風風速的進進一步增增大，床床層壓降降幾乎不不變。循循環(huán)流化化床鍋爐爐正常運運行所需需的流化化風速一一般是22

7、3倍倍的臨界界流化速速度。 2. 影響臨臨界流化化速度的的因素： （1） 料層的的當量平平均料徑徑增大則則臨界流流速增加加。 （2） 固體顆顆粒密度度增加時時臨界流流速增加加。 （3） 流體的的運動粘粘度增大大時臨界界流速減減小：如如床溫增增高時，臨界流流速減小小。 第二節(jié) 循環(huán)流流化床鍋鍋爐的工工作原理理 當氣體體通過顆顆粒床層層時，該該床層隨隨著氣流流速度的的變化會會呈現(xiàn)不不同的流流動狀態(tài)態(tài)。固體體顆粒隨隨著氣流流速度的的增大分分別呈現(xiàn)現(xiàn)五種不不同的流流動狀態(tài)態(tài)：固定定床、紊紊（湍）流流化化床、快快速流化化床、氣氣力輸送送。循環(huán)環(huán)流化床床處于紊紊（湍）流流化化床與快快速流化化床階段段。 固

8、定床床。此種種狀態(tài)下下，氣流流在顆粒粒的縫隙隙中流過過，所有有的固體體顆粒呈呈靜止狀狀態(tài)。 鼓泡流流化床。當氣流流速度達達到一定定值時，靜止的的床層開開始松動動，當氣氣流速度度超過臨臨界流化化風速時時，料層層內(nèi)會出出現(xiàn)氣泡泡，并不不斷上升升，而且且還聚集集成更大大的氣泡泡穿過料料層破裂裂。整個個料層呈呈現(xiàn)沸騰騰狀態(tài)。鼓泡流流化床存存在明顯顯的分界界面，其其上部為為稀相區(qū)區(qū)，包括括床層表表面至流流化床出出口間的的區(qū)域，稱為自自由空間間或懸浮浮段。下下部為密密相區(qū)，也稱為為沸騰段段。） 紊（湍湍）流流流化床。隨著氣氣流速度度繼續(xù)上上升到一一定數(shù)值值，固體體顆粒開開始流動動，床層層分界面面逐漸消消失

9、，固固體顆粒粒不斷被被帶走，以顆粒粒團的形形式上下下運動，產(chǎn)生高高度的返返混。此此時的氣氣流速度度為床料料終端速速度。 快速流流化床。當氣流流速度進進一步增增大，固固體顆粒粒被氣流流均勻帶帶出床層層。此時時氣流速速度大于于固體顆顆粒的終終端速度度，床內(nèi)內(nèi)顆粒濃濃度基本本相等。床內(nèi)顆顆粒濃度度呈上稀稀下濃狀狀態(tài)。循循環(huán)流化化床的上上升段屬屬于快速速流化床床。快速速流態(tài)化化的主要要特征為為床層壓壓降用于于懸浮和和輸送顆顆粒并使使顆粒加加速，單單位高度度床層壓壓降沿床床層高度度不變。 氣力輸輸送。分分為密相相氣力輸輸送和稀稀相氣力力輸送。對于前前者，床床內(nèi)顆粒粒濃度變變稀，并并呈上下下均勻分分布狀態(tài)

10、態(tài)，其單單位高度度床層壓壓降沿床床層高度度不變。增大氣氣流速度度，床層層壓降減減小。對對于后者者，增大大氣流速速度，床床層壓降降上升。密相氣氣力輸送送的典型型特征為為：床層層壓降用用于輸送送顆粒并并克服氣氣、固兩兩相與壁壁面的摩摩擦。稀稀相氣力力輸送的的床層壓壓降主要要受摩擦擦壓降支支配。 由上述述燃燒分分類可知知，鏈條條爐排爐爐采用的的是固定定床燃燒燒方式，而煤粉粉爐則采采用了最最稀相的的懸浮燃燃燒方式式。第三節(jié) 循環(huán)環(huán)流化床床的特點點 在循環(huán)環(huán)流床鍋鍋爐中，氣固流流態(tài)處于于紊流流流化床和和快速速流化床床、快速速流化床床氣力力輸送之之間，其其主要特特點表現(xiàn)現(xiàn)在床內(nèi)內(nèi)無明顯顯稀相區(qū)區(qū)和密相相區(qū)

11、的分分界面，存在顆顆粒團和和返混現(xiàn)現(xiàn)象。在在結(jié)構(gòu)方方面典型型循環(huán)流流化床鍋鍋爐結(jié)構(gòu)構(gòu)一般如如圖1-3所示示，其基基本流程程為：煤煤和脫硫硫劑送入入爐膛后后，迅速速被大量量惰性高高溫物料料包圍，著火燃燃燒，同同時進行行脫硫反反應(yīng)，并并在上升升煙氣流流的作用用下向爐爐膛上部部運動，對水冷冷壁和爐爐內(nèi)布置置的屏式式過熱器器或屏式式再熱器器等其他他受熱面面放熱。粗大粒粒子進入入懸浮區(qū)區(qū)域后在在重力及及外力作作用下偏偏離主氣氣流，從從而貼壁壁下流。氣固混混合物離離開爐膛膛后進入入高溫旋旋風分離離器，大大量固體體顆粒（煤粒、脫硫劑劑）被分分離出來來回送爐爐膛，進進行循環(huán)環(huán)燃燒。未被分分離出來來的細粒粒子隨

12、煙煙氣進入入尾部煙煙道，以以加熱對對流式過過熱器、省煤器器和空氣氣預熱器器，經(jīng)除除塵器排排至大氣氣。 1. 低溫的的動力控控制燃燒燒：由于于循環(huán)流流化床燃燃燒溫度度水平比比較低，床溫一一般在88509000之間，其燃燒燒反應(yīng)控控制在動動力燃燒燒區(qū)內(nèi)，并有大大量固體體顆粒的的強烈混混合，這這種情況況下的燃燃燒速度度主要取取決于化化學反應(yīng)應(yīng)速度，也就是是決定于于溫度水水平，而而物理因因素不再再是控制制燃燒速速度的主主導因素素。循環(huán)環(huán)流化床床燃燒的的燃燼度度很高，性能良良好的鍋鍋爐燃燒燒效率可可達到998%99%以上。 2. 高速度度、高濃濃度、高高通量的的固體物物料流態(tài)態(tài)化循環(huán)環(huán)過程：循環(huán)流流化床

13、鍋鍋爐內(nèi)的的物料參參與了爐爐膛內(nèi)部部的內(nèi)循循環(huán)和由由爐膛、分離器器和返料料裝置所所組成的的外循環(huán)環(huán)，共兩兩種循環(huán)環(huán)，整個個燃燒過過程以及及脫硫過過程都是是在這兩兩種循環(huán)環(huán)運動過過程中逐逐步完成成的。 3. 高強度度的熱量量、質(zhì)量量和動量量傳遞過過程：在在循環(huán)流流化床鍋鍋爐中可可以人為為地改變變爐內(nèi)物物料循環(huán)環(huán)量，以以適應(yīng)不不同的燃燃燒工況況。 物料分離離系統(tǒng)是是循環(huán)流流化床鍋鍋爐的結(jié)結(jié)構(gòu)特征征，大量量物料參參與循環(huán)環(huán)實現(xiàn)整整個爐膛膛內(nèi)的控控制燃燒燒過程，是循環(huán)環(huán)流床鍋鍋爐區(qū)別別于鼓泡泡流化床床鍋爐的的根本特特點，因因為鼓泡泡流化床床鍋爐的的燃燒主主要發(fā)生生在床內(nèi)內(nèi)。所以以循環(huán)流流床鍋爐爐燃燒必

14、必須具備備的三個個條件是是： （1） 要保保證一定定的流體體速度，而且還還要保證證物料粒粒度處于于適當?shù)牡?、使床床層在快快速流化化區(qū)域的的粒度。 （2） 要有有足夠的的物料分分離。 （3）要有有物料回回送，要要有充分分的措施施以維持持物料的的平衡。. 一、 粒的夾夾帶、揚揚析 當床層層流動狀狀態(tài)轉(zhuǎn)到到紊流流流化床時時，密相相床層和和稀相床床層的界界面開始始模糊，顆粒夾夾帶量明明顯增加加。當氣氣流通過過顆粒層層時，一一些終端端速度小小于床層層表觀氣氣速的細細顆粒將將被上升升氣流帶帶走，這這一過程程稱為揚揚析。由由于揚析析過程中中更多顆顆粒被夾夾帶著離離開床層層，其中中終端速速度大于于床層表表觀氣

15、速速的顆粒粒經(jīng)過一一定的分分離高度度后會陸陸續(xù)返回回床層，因此存存在著輸輸送分離離高度TTDH。此過程程就是我我們通常常所說的的循環(huán)流流化床的的內(nèi)循環(huán)環(huán)。在分分離高度度TDHH以上的的空間，顆粒濃濃度不再再降低，床層表表面至TTDH之之間的空空間稱為為自由空空間，燃燃用寬篩篩分的燃燃煤流化化床鍋爐爐，其爐爐膛出口口高度通通常低于于TDHH，因此此同時存存在著夾夾帶和揚揚析現(xiàn)象象。發(fā)生生揚析現(xiàn)現(xiàn)象的顆顆粒的來來源有三三個： 1給給煤中的的細顆粒粒； 2煤煤在揮發(fā)發(fā)份析出出階段破破碎形成成的細顆顆粒； 3在在煤燃燒燒的同時時，由于于磨損造造成的細細顆粒。 二、 篩分分顆粒特特性 1. 寬篩篩分顆粒

16、粒定義。循環(huán)流流化床（氣固流流化床）床料中中的顆粒粒通常是是料徑由由小到大大的寬篩篩分布，由于顆顆粒的直直徑不同同，其流流動工況況和規(guī)律律也各不不相同。這樣就就需要顯顯示出顆顆粒大小小的分布布規(guī)律，利用此此規(guī)律來來研究兩兩相流動動和燃燒燒，或者者把分散散相顆粒粒直徑示示平均值值，以平平均直徑徑來代表表分散相相顆粒群群的運動動規(guī)律，粒徑的的分布規(guī)規(guī)律是一一個重要要特性。除了要要知道顆顆粒尺寸寸的分布布規(guī)律外外，還要要了解各各顆粒所所占表面面積的分分布規(guī)律律擴各顆顆粒重量量的分布布規(guī)律。 2 篩分分顆粒分分類 a類類顆粒 這類顆顆粒粒度度很細，一般都都小于220m，顆顆粒間相相互作用用力很大大，很

17、難難流態(tài)化化。 b類類顆粒 這類顆顆粒粒度度比較細細。一般般為200900m，通通常很易易流化。 c類類顆粒 這類顆顆粒具有有中等粒粒度，粒粒度范圍圍為9006550m，具具有良好好的流化化性能。它在流流體速度度達到臨臨界流化化速度后后就會發(fā)發(fā)生鼓泡泡現(xiàn)象。 d類類顆粒 這類顆顆粒粒度度通常具具有較大大在粒度度和密度度，并且且在流化化狀態(tài)時時顆粒混混合性能能較差。大多數(shù)數(shù)循環(huán)流流化床鍋鍋爐內(nèi)的的床料和和燃料均均屬于dd類顆粒粒。 3.寬篩分分顆粒流流化時的的動力特特性 1）小小于流體體密度的的物體浮浮在床層層表面，密度大大于流體體密度的的物體體會下沉沉。 2）床床層表面面保持水水平，形形狀保持

18、持容器的的形狀。 3）在在任一高高度的靜靜壓近似似等于在在此高度度以上單單位床截截面積內(nèi)內(nèi)固體顆顆粒的重重量。 4）床床層內(nèi)顆顆?；旌虾狭己?，加熱床床層時所所有床料料溫度基基本均勻勻。 5）床層內(nèi)內(nèi)固體顆顆?？梢砸韵罅黧w體一樣從從底部或或側(cè)面的的孔中排排出。 6）幾個流流化床底底部聯(lián)通通后，床床層高度度自動保保持同一一水平高高度。 三、 循環(huán)環(huán)流化床床內(nèi)的傳傳熱 1在循環(huán)環(huán)流化床床中存在在著各種種不同的的傳熱過過程 1）顆粒與與氣流之之間的傳傳熱。 2）顆粒與與顆粒之之間的傳傳熱。 3）整個氣氣固多相相流與受受熱面之之間的傳傳熱。 4）氣固多多相流與與入床氣氣流間的的傳熱。表1-11循環(huán)環(huán)流化

19、床床各部位位的傳熱熱系數(shù)位置（部部位）二次風下下部二次風上上部二次風上上部懸吊吊受熱面面?zhèn)鳠崦娣椒轿凰交蜇Q豎直豎直豎直傳熱系數(shù)數(shù)W/(m2?K)300500015025001502500可能出現(xiàn)現(xiàn)的問題題腐蝕、剝剝蝕、磨磨損、負負荷調(diào)節(jié)節(jié)性能差差，阻礙礙顆粒間間橫向混混合傳熱較好好的受熱熱面輕微剝蝕蝕、磨損損、減少少顆粒間間橫向混混合2影響響循環(huán)流流化床傳傳熱的各各種因素素： （1）氣氣體物理理性質(zhì)的的影響。氣膜厚厚度及顆顆粒與表表面的接接觸熱阻阻對傳熱熱起到主主要作用用。比如如，氣體體密度增增加，傳傳熱系數(shù)數(shù)增大；氣體粘粘度增大大，傳熱熱系數(shù)減減??；氣氣體導熱熱系數(shù)增增大，傳傳熱系數(shù)數(shù)增大

20、。 （2）固固體顆粒粒物理特特性的影影響。 1）固固體顆粒粒尺寸的的影響。 對于小小顆粒床床，傳熱熱系數(shù)隨隨固體顆顆粒平均均直徑增增大而減減??； 對于大大顆粒床床，傳熱熱系數(shù)隨隨固體顆顆粒平均均直徑增增大而增增大。 1） 體顆粒粒密度的的影響。傳熱系系數(shù)隨固固體顆粒粒密度增增大而增增大。 2） 形度及及表面狀狀態(tài)的影影響。球球形和較較光滑的的顆粒，傳熱系系數(shù)較高高。 3） 固體顆顆粒導熱熱系數(shù)的的影響。影響較較小。 4） 固體顆顆粒粒度度分布的的影響。對于小小顆粒床床，粒徑徑越小，傳熱系系數(shù)越大大；對于于大顆粒粒床，粒粒徑越大大，傳熱熱系數(shù)越越大。 3. 流化風風速的影影響。 對于循循環(huán)流化化

21、床的密密相區(qū)，傳熱系系數(shù)隨流流化風速速的增大大而減小小。 對于循循環(huán)流化化床的稀稀相區(qū)，傳熱系系數(shù)隨流流化風速速的增大大而增大大。 4. 床溫對對傳熱系系數(shù)的影影響。 床與傳傳熱面間間的傳熱熱系數(shù)隨隨床溫的的升高而而升高。 5. 管壁溫溫度的影影響：傳傳熱系數(shù)數(shù)隨壁溫溫的升高高成線性性規(guī)律地地增大。 6. 固體顆顆粒濃度度的影響響。床層層顆粒濃濃度是影影響循環(huán)環(huán)流化床床床層與與床壁面面?zhèn)鳠嶙钭钪饕牡囊蛩刂?。傳傳熱系?shù)數(shù)隨床層層顆粒濃濃度的增增加而顯顯著增加加。 7. 床層壓壓力的影影響。床床層壓力力增大，傳熱系系數(shù)增加加。 四、 循環(huán)流流化床內(nèi)內(nèi)的燃燒燒過程 1. 煤粒送送入循環(huán)環(huán)流化床

22、床內(nèi)迅速速受到高高溫物料料和煙氣氣的輻射射而被加加熱，首首先水分分蒸發(fā)，然后煤煤粒中的的揮發(fā)份份析出并并燃燒、最后是是焦炭的的燃燒。其間伴伴隨著煤煤粒的破破碎、磨磨損，而而且揮發(fā)發(fā)份析出出燃燒過過程與焦焦炭燃燒燒過程都都有一定定的重疊疊。煤粒粒在流化化床中的的燃燒過過程。 循環(huán)流流化床內(nèi)內(nèi)沿高度度方向可可以分為為密相床床層和稀稀相空間間，密相相床層運運行在鼓鼓泡床和和紊流床床狀態(tài)。循環(huán)流流化床內(nèi)內(nèi)絕大部部分是惰惰性的灼灼熱床料料，其中中的可燃燃物只占占很小的的一部分分。這些些灼熱的的床料成成為煤顆顆粒的加加熱源，在加熱熱過程中中，所吸吸收的熱熱量只占占床層總總熱容量量的千分分之幾，而煤粒粒在1

23、00秒鐘左左右就可可以燃燒燒（顆粒粒平均直直徑在008mmm），所以對對床溫的的影響很很小。 2. 循環(huán)流流化床內(nèi)內(nèi)煤的燃燃料著火火。流化化床內(nèi)燃燃料著火火的方式式，固體體質(zhì)點表表面溫度度起著關(guān)關(guān)鍵作用用，是產(chǎn)產(chǎn)生著火火的點灶灶熱源，這類固固體近質(zhì)質(zhì)點可以以是細煤煤粒，也也可以是是經(jīng)分離離后的高高溫灰粒粒或者是是布風板板上的床床料。當當固體質(zhì)質(zhì)點表面面溫度上上升時，煤顆粒粒會出現(xiàn)現(xiàn)迅猛著著火。另另外，顆顆粒直徑徑大小對對著火也也有很大大的影響響，對一一定反應(yīng)應(yīng)能力的的煤種，在一定定的溫度度水平之之下，有有一臨界界的著火火粒徑，小于這這個顆粒粒直徑，因為散散熱損失失過大，燃料顆顆粒就不不能著火火

24、，逸出出爐膛。 3. 循環(huán)流流化床內(nèi)內(nèi)煤的破破碎特性性。煤在在流化床床內(nèi)的破破碎特性性是指煤煤粒在進進入高溫溫流化床床后粒度度急劇減減小的一一種性質(zhì)質(zhì)。但引引起粒度度減小的的因素還還有顆粒粒與劇烈烈運動的的床層間間磨損以以及埋管管受熱面面的碰撞撞等。影影響顆粒粒磨損的的主要因因素是顆顆粒表面面的結(jié)構(gòu)構(gòu)特性、機械強強度以及及外部操操作條件件等。磨磨損的作作用貫穿穿于整個個燃燒過過程。 煤粒進進入流化化床內(nèi)時時，受到到熾熱床床料的加加熱，水水分蒸發(fā)發(fā)，當煤煤粒溫度度達到熱熱解溫度度時，煤煤粒發(fā)生生脫揮發(fā)發(fā)份反應(yīng)應(yīng)，對于于高揮發(fā)發(fā)份的煤煤種，熱熱解期間間將伴隨隨一個短短時發(fā)生生的擬塑塑性階段段，顆粒

25、粒內(nèi)部產(chǎn)產(chǎn)生明顯顯的壓力力梯度，一旦壓壓力超過過一定值值，已經(jīng)經(jīng)固化的的顆粒表表層可能能會崩裂裂而形成成破碎；對低揮揮發(fā)份煤煤種，塑塑性狀態(tài)態(tài)雖不明明顯，但但顆粒內(nèi)內(nèi)部的熱熱解產(chǎn)物物需克服服致密的的孔隙結(jié)結(jié)構(gòu)都能能從煤粒粒中逸出出，因此此顆粒內(nèi)內(nèi)部也會會產(chǎn)生較較高的壓壓力，另另外，由由于高溫溫顆粒群群的擠壓壓，顆粒粒內(nèi)部溫溫度分布布不均勻勻引起的的熱應(yīng)力力，這種種熱應(yīng)力力都會引引起煤顆顆粒破碎碎。 煤粒破破碎后會會形成大大量的細細小粒子子，特別別是一些些可揚析析粒子會會影響鍋鍋爐的燃燃燒效率率。細煤煤粒一般般會逃離離旋風分分離器，成為不不完全燃燃燒損失失的主要要部分。破碎分分為一級級破碎和和二

26、級破破碎：一一級破碎碎是由于于揮發(fā)份份逸出產(chǎn)產(chǎn)生的壓壓力和孔孔隙網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中揮發(fā)發(fā)份壓力力增加而而引起的的。二級級破碎是是由于作作為顆粒粒的聯(lián)結(jié)結(jié)體-形狀狀不規(guī)則則的聯(lián)結(jié)結(jié)“骨架”（類似似于網(wǎng)絡(luò)絡(luò)結(jié)構(gòu)）被燒斷斷而引起起的破碎碎。 煤的破破碎發(fā)生生的同時時也會發(fā)發(fā)生顆粒粒的膨脹脹，煤的的結(jié)構(gòu)將將發(fā)生很很大的變變化。一一般破碎碎和膨脹脹受下列列因素的的影響：揮發(fā)份份析出量量；在揮揮發(fā)份析析出時，碳水化化合物形形成的平平均質(zhì)量量；顆粒粒直徑；床溫；在煤結(jié)結(jié)構(gòu)中有有效的孔孔隙數(shù)量量；母粒粒的孔隙隙結(jié)構(gòu)等等。 4. 循環(huán)流流化床的的脫硫與與氮氧化化物的排排放控制制。SOO2是一一種嚴重重危害大大氣環(huán)境境的污

27、染染物，SSO2與與水蒸汽汽進行化化學反應(yīng)應(yīng)形成硫硫酸，和和雨水一一起降至至地面即即為酸雨雨。NOOX包括括NO、NO22、NOO3三種種，其中中NO也也是導致致酸雨的的主要原原因之一一，同時時它還參參加光化化學作用用，形成成光化學學煙霧，還造成成了臭氧氧層的破破壞。煤煤加熱至至4000時開始始首先分分解為HH2S，然后逐逐漸氧化化為SOO2。其其化學反反方程式式為FeS22 + 2HH2 2HH2S + FFeH2S + O22 H22 + SOO2 對SOO2形成成影響最最大的因因素是床床溫和過過量空氣氣系數(shù)，床溫升升高、過過量空氣氣系數(shù)降降低則SSO2越越高。循循環(huán)流床床燃燒過過程中最最

28、常用的的脫硫劑劑就石灰灰石，當當床溫超超過其煅煅燒溫度度時，發(fā)發(fā)生煅燒燒分解反反應(yīng)：CCaCOO3 CaaO + CO22 1883kJJ/mool脫硫反應(yīng)應(yīng)方程式式為：CCaO + SO22+1/22 O22 CaaSO44影響循環(huán)環(huán)流化床床脫硫效效率的各各種因素素：1） CCa/SS摩爾比比的影響響。Ca/SS摩爾比比是影響響脫硫效效率的首首要因素素，脫硫硫效率在在Ca/S低于于2.55時增加加很快，而繼續(xù)續(xù)增大CCa/SS比或脫脫硫劑量量時，脫脫硫效率率增加得得較少。循環(huán)流流化床運運行時CCa/SS摩爾比比一般在在1.552.5之間間。2） 床床溫的影影響。床溫的影影響主要要在于改改變了

29、脫脫硫劑的的反應(yīng)速速度、固固體產(chǎn)物物分布及及孔隙堵堵塞特性性，從而而影響脫脫硫率和和脫硫劑劑利用率率。床溫溫在9000左右達達到最高高的脫硫硫效率。3） 粒粒度的影影響。采用較小小的脫硫硫劑粒度度時，循循環(huán)流化化床脫硫硫效果較較好。4） 氧氧濃度的的影響。脫硫與氧氧濃度關(guān)關(guān)系不大大，而提提高過量量空氣系系數(shù)時脫脫硫效率率總是提提高的。5） 床床內(nèi)風速速的影響響。對一定的的顆粒粒粒度，增增加風速速會使脫脫硫效率率降低。6） 循循環(huán)倍率率的影響響。循環(huán)倍率率越高，脫硫效效率越高高。7） SSO2在在爐膛停停留時間間的影響響。脫硫時間間越長對對效率來來說越不不利，應(yīng)應(yīng)該保證證SO22在床內(nèi)內(nèi)停留時時

30、間不少少于24秒。8） 負負荷變化化的影響響。當循環(huán)流流化床負負荷變化化在相當當大的范范圍內(nèi)時時，脫硫硫效率基基本恒定定或略有有升降。9） 其其它因素素的影響響。床壓的影影響：增增加壓力力可以改改善脫硫硫效率，并且能能夠提高高硫酸鹽鹽化反應(yīng)應(yīng)速度。煤種的的影響：灰份對對脫硫效效率并無無不利影影響。10） 料方式式的影響響。石灰石與與煤同點點給入時時脫硫效效率最高高。雖然循環(huán)環(huán)流化床床的脫硫硫作用很很強，但但在床溫溫達到8850，即脫脫硫效率率最高的的溫度時時，NOOx的生生成量卻卻最大，對環(huán)境境造成極極大的破破壞。這這是我們們所不愿愿看到的的。所以以一定要要把床溫溫控制在在85009000之間

31、，而且要要采用較較小的脫脫硫劑粒粒徑。另另外，實實施分段段燃燒也也是非常常好的措措施。五、 循環(huán)流流化床鍋鍋爐的優(yōu)優(yōu)點1. 燃燃料適應(yīng)應(yīng)性強。由于循循環(huán)流化化床中的的燃料僅僅占床料料的1%3%，不需需要輔助助燃料而而燃用任任何燃料料，可以以燃用各各種劣質(zhì)質(zhì)煤及其其他可燃燃物，特特別包括括煤矸石石、高硫硫煤、高高灰煤、高水分分煤、煤煤泥、垃垃圾等，可以解解決令人人頭疼的的環(huán)境污污染問題題。2. 燃燃燒效率率高。循循環(huán)流化化床比鼓鼓泡床流流化床燃燃燒效率率高，燃燃燒效率率通常在在97%以上，基本與與煤粉相相當。3. 脫脫硫率高高。循環(huán)環(huán)流化床床的脫硫硫方式是是最經(jīng)濟濟的方式式之一，其脫硫硫率可以以

32、達到990%。4. 氮氮氧化物物排放低低。這是是循環(huán)流流化床另另外一個個非常吸吸引人的的特點。其主要要原因是是：一低低溫燃燒燒，燃燒燒溫度一一般控制制在85509900之間，空氣中中的氮一一般不會會生成NNOX；二分段段燃燒，抑制氮氮轉(zhuǎn)化為為NOXX，并使使部分已已生成的的NOXX得到還還原。5燃燒燒強度高高，爐膛膛截面積積小。這這是循環(huán)環(huán)流化床床的主要要優(yōu)點之之一。其其截面熱熱負荷約約為35MWW/m22，接近近或高于于煤粉爐爐。6負荷荷調(diào)節(jié)范范圍大，調(diào)節(jié)速速度快。這主要要上相對對于煤粉粉爐來說說的。其其原因是是循環(huán)流流床內(nèi)床床料的蓄蓄熱能力力非常大大，不會會象煤粉粉爐那樣樣低負荷荷時需投投

33、油槍助助燃，最最大的好好處在于于可以壓壓火熱備備用，熄熄火后可可以馬上上熱態(tài)啟啟動，比比煤粉爐爐有更好好的調(diào)峰峰能力。循環(huán)流流化床的的負荷調(diào)調(diào)節(jié)比可可達（334）：1，其調(diào)節(jié)節(jié)速率可可達4%5%。7易于于實現(xiàn)灰灰渣綜合合利用。由于其其灰渣含含炭量較較低，屬屬于低溫溫燒透，有著更更大的利利用價值值。六、 燃燃料預處處理系統(tǒng)統(tǒng)簡單。循環(huán)流化化床鍋爐爐的燃料料粒度一一般小于于12mmm,破破碎系統(tǒng)統(tǒng)比煤粉粉爐更為為簡化。但由于于制粉系系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)不存在在，燃料料破碎的的任務(wù)全全部由碎碎煤機來來承擔，這樣對對碎煤機機的可靠靠性提出出了較高高的要求求。1 循循環(huán)流化化床鍋爐爐容量的的大小直直接決定定了鍋爐

34、爐結(jié)構(gòu)方方面的區(qū)區(qū)別，現(xiàn)現(xiàn)在分別別以北京京鍋爐廠廠為代表表的755t/hh循環(huán)流流化床鍋鍋爐與以以東方鍋鍋爐廠為為代表的的4400t/hh循環(huán)流流化床鍋鍋爐進行行比較如如下：（1）前前者旋風風分離器器為中溫溫分離，其工質(zhì)質(zhì)溫度在在4255與4550之間。由于分分離器溫溫度低，可以采采用較薄薄的保溫溫層，大大縮短鍋鍋爐啟動動時間，在保溫溫相同的的條件下下，減小小散熱損損失，分分離器內(nèi)內(nèi)部不會會發(fā)生二二次燃燒燒，也不不會超溫溫結(jié)焦。中溫分分離對保保溫材料料要求較較低，可可以降低低成本。采用中中溫分離離下來的的物料溫溫度較低低，這對對平抑床床溫，作作為床溫溫和負荷荷調(diào)節(jié)的的一種有有效手段段。但分分離

35、器布布置于過過熱器的的后面，所以分分離器處處的煙所所含物料料量較大大，固體體顆粒也也較粗，增加了了過熱器器的磨損損。中溫溫分離一一般應(yīng)用用于低循循環(huán)倍率率循環(huán)流流化床鍋鍋爐上，并且對對分離器器前受熱熱面采取取有效的的防磨措措施，以以提高其其有效壽壽命。后后者旋風風分離器器為高溫溫汽冷式式，其床床溫與床床溫相差差不大，旋風分分離器布布置有膜膜式結(jié)構(gòu)構(gòu)過熱器器。外殼殼由汽冷冷彎制、焊裝而而成，取取消了絕絕熱旋風風分離器器的高溫溫絕熱層層，受熱熱面管子子內(nèi)側(cè)布布滿銷釘釘并涂一一層較薄薄的高溫溫耐磨澆澆注料，可以吸吸收一部部分熱量量，這樣樣分離器器內(nèi)物料料溫度會會略有下下降，不不會造成成結(jié)焦。而且具具

36、有相當當好的分分離性能能。但該該分離器器的問題題在于容容易造成成飛灰可可燃物含含量升高高，制造造工藝復復雜，生生產(chǎn)成本本高。（2）調(diào)調(diào)整循環(huán)環(huán)灰量是是前者燃燃燒調(diào)整整的關(guān)鍵鍵和調(diào)節(jié)節(jié)床溫的的重要手手段；而而后者調(diào)調(diào)整床溫溫的主要要手段是是調(diào)整風風煤配比比和一、二次風風風量，一旦正正常運行行，針對對于某一一負荷來來說其循循環(huán)灰量量是恒定定的。（3）由由于容量量的差異異，前者者的蒸發(fā)發(fā)吸熱量量比重比比較大，所以在在爐膛內(nèi)內(nèi)布置了了部分蒸蒸發(fā)受熱熱面。后后者過熱熱吸熱量量比較大大，在爐爐膛內(nèi)布布置屏式式過熱器器和屏式式再熱器器用來吸吸收爐膛膛的輻射射熱；另另外由于于后者熱熱負荷太太大，在在爐膛設(shè)設(shè)置

37、了中中間隔墻墻，以增增加蒸發(fā)發(fā)吸熱量量。（4）給給煤方式式不同。前者設(shè)設(shè)置了前前置式和和后置式式給煤機機，給煤煤機分為為皮帶式式給煤機機和埋刮刮式給煤煤機兩種種，給煤煤時先啟啟動后置置式給煤煤機，正正常后再再啟動前前置式給給煤機。始終控控制后置置式給煤煤轉(zhuǎn)速大大于前置置式給煤煤機。后后者全部部采用皮皮帶式給給煤機，而且給給煤點全全部布置置在前墻墻。前者者的后墻墻給煤時時采用回回料閥給給煤系統(tǒng)統(tǒng)，這樣樣煤在爐爐膛內(nèi)能能夠充分分混合并并可以對對煤進行行預先加加熱，但但當煤種種水分含含量低或或揮發(fā)份份高時會會出現(xiàn)煤煤提前燃燃燒造成成燒烘壞壞輸煤管管道的現(xiàn)現(xiàn)象。（5）冷冷渣器種種類不同同。前者者往往采

38、采用螺旋旋輸送式式冷渣器器，其螺螺旋葉片片軸為空空心軸，內(nèi)部通通冷卻水水，外殼殼也是雙雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)，中間間有冷卻卻水通過過，爐渣渣進入冷冷渣器后后，一邊邊被螺旋旋攪拌輸輸送，一一邊被軸軸內(nèi)和外外殼夾層層內(nèi)流動動的冷卻卻水冷卻卻。這種種冷渣器器的主要要問題在在于葉片片容易變變形，造造成卡住住或機械械故障；在絞籠籠進口和和外壁處處易磨損損，導致致水夾套套磨穿漏漏水，冷冷渣器內(nèi)內(nèi)的灰易易結(jié)塊，增加了了灰處理理的難度度，不可可以進行行選擇性性排渣。這種冷冷渣器的的好處是是：由于于不往冷冷渣器內(nèi)內(nèi)送風，灰渣發(fā)發(fā)生燃燒燒的可能能性很小小。后者者采用多多倉風水水冷選擇擇流化床床式冷渣渣器，這這種冷渣渣器的優(yōu)優(yōu)

39、點是：可以實實現(xiàn)選擇擇性排放放灰渣，是補充充循環(huán)物物料的技技術(shù)措施施之一；灰渣的的冷卻效效果較好好；提高高了進入入爐膛內(nèi)內(nèi)的二次次內(nèi)溫度度，加熱熱了給水水溫度，提高了了鍋爐熱熱效率；缺點是是：冷渣渣器內(nèi)埋埋管易磨磨損，所所以必須須采取嚴嚴格的防防磨措施施；灰渣渣易再次次燃燒，造成結(jié)結(jié)渣；風風系統(tǒng)與與一次風風共用時時容易影影響一次次風系統(tǒng)統(tǒng)的調(diào)節(jié)節(jié)。2循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐與與常規(guī)煤煤粉鍋爐爐在結(jié)構(gòu)構(gòu)與運行行方面的的區(qū)別：（1）燃燃燒室底底部布風風板是循循環(huán)流化化床鍋爐爐特有的的設(shè)備，其主要要作用是是流化風風均勻地地吹入料料層，并并使床料料流化。對布風風板的要要求是：在保證證布風均均勻地條條件下在在

40、，布風風板壓降降越低越越好。（2）床床料循環(huán)環(huán)系統(tǒng)是是循環(huán)流流化床鍋鍋爐結(jié)構(gòu)構(gòu)上的主主要特征征：由高高溫旋風風分離器器和飛灰灰回送裝裝置組成成，其作作用是把把飛灰中中粒徑較較大、含含炭量高高的顆粒粒回收重重新送入入爐內(nèi)燃燃燒。（3）循循環(huán)流化化床鍋爐爐的入爐爐煤粒大大。一般般燃用粒粒徑在110mmm以下的的煤，要要求燃料料破碎系系統(tǒng)穩(wěn)定定可靠。（4）循循環(huán)灰參參數(shù)對鍋鍋爐運行行的影響響：鍋爐爐負荷通通過熱量量平衡和和飛灰循循環(huán)倍率率兩方面面來調(diào)節(jié)節(jié)。循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐運運行時，其單位位時間內(nèi)內(nèi)的循環(huán)環(huán)灰量可可高達同同單位時時間內(nèi)燃燃煤量220440倍。由于灰灰的熱容容大得多多，因此此循環(huán)灰灰對

41、燃燒燒室下部部的溫度度平衡有有很大影影響，循循環(huán)流化化床鍋爐爐燃燒室室下部衛(wèi)衛(wèi)燃帶一一般或根根本不布布置受熱熱面，煤煤粒燃燒燒產(chǎn)生的的熱量則則由煙氣氣和循環(huán)環(huán)灰共同同帶走。而在煤煤粉爐中中，煤粉粉的燃燒燒產(chǎn)生的的熱量是是由煙氣氣和工質(zhì)質(zhì)帶走的的。在煤煤粉爐中中，蒸發(fā)發(fā)受熱面面的出力力主要取取決于爐爐膛溫度度，而在在循環(huán)流流化床鍋鍋爐中，溫度基基本不隨隨負荷變變化，運運行中煙煙氣攜帶帶的飛灰灰顆粒量量成為影影響蒸發(fā)發(fā)受熱面面的重要要因素。因此，循環(huán)流流化床鍋鍋爐可以以從熱量量平衡和和飛灰循循環(huán)倍率率兩個方方面來調(diào)調(diào)節(jié)鍋爐爐負荷。（5）控控制系統(tǒng)統(tǒng)要求高高。由于于循環(huán)流流化床鍋鍋爐內(nèi)流流態(tài)化工工況

42、、燃燃燒過程程較煤粉粉爐復雜雜，加之之有飛灰灰再循環(huán)環(huán)系統(tǒng)，其正常常運行時時需控制制的參數(shù)數(shù)，如：爐膛的的床溫、床壓、床層密密度、汽汽溫、汽汽壓等，同樣對對于選擇擇性流化化床冷渣渣器和旋旋風分離離器來說說又要多多兩倍的的控制參參數(shù)，所所以需要要調(diào)整的的參數(shù)比比煤粉爐爐要高出出許多，因此其其控制系系統(tǒng)較同同等容量量的煤粉粉爐要求求高。另另外，由由于循環(huán)環(huán)流床鍋鍋爐內(nèi)的的磨損相相對比較較大，各各種溫度度、壓力力和流量量測點磨磨損程度度也會增增加很多多，保證證各測點點正常的的任務(wù)也也異常艱艱巨，這這對控制制系統(tǒng)的的要求隨隨之提高高。七、循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐目目前存在在的主要要問題1. 爐爐膛、分分離器

43、和和回送裝裝置及其其之間的的膨脹和和密封問問題。由由于循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐設(shè)設(shè)備表面面附著一一層厚厚厚的耐磨磨材料與與保溫材材料并且且各個部部位受熱熱時間和和程度不不完全一一致，所所以會產(chǎn)產(chǎn)生熱應(yīng)應(yīng)力而造造成膨脹脹不均，導致出出現(xiàn)泄漏漏現(xiàn)象。2. 由由于設(shè)計計和施工工工藝不不當造成成的磨損損問題。鍋爐部部件的磨磨損主要要與風速速、顆粒粒濃度以以及流速速的不均均勻性有有關(guān)，研研究表明明：磨損損與風速速的3.6次方方和濃度度成正比比。爐膛膛、分離離器和回回送裝置置內(nèi)由于于大量高高濃度物物料的循循環(huán)流動動，一些些局部位位置，如如煙氣改改變方向向的地方方會開始始磨損，然后逐逐漸擴大大到整個個爐膛。3.

44、飛飛灰含炭炭量高的的問題。對于循循環(huán)流化化床來說說，其底底渣含炭炭量較低低，但其其最佳脫脫硫溫度度的限制制，飛灰灰含炭量量卻比較較高。4. NNO2排放較較高。流流化床燃燃燒技術(shù)術(shù)可有效效抑制NNOx、SO22的排放放，但循循環(huán)流化化床鍋爐爐低溫燃燃燒是產(chǎn)產(chǎn)生NOO2最主要要的原因因。5. 廠用電電率高。由于循循環(huán)流化化床鍋爐爐具有布布風板、分離器器結(jié)構(gòu)以以及鍋爐爐料層的的存在煙煙風阻力力比煤粉粉爐大得得多，相相應(yīng)的通通風電耗耗也較高高。目前我國國采用不不同的分分離器及及循環(huán)模模式，形形成了220、335、665、775t/h等系系列循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐產(chǎn)產(chǎn)品，現(xiàn)現(xiàn)在的主主力機組組是355 t/

45、h 和和75tt/h鍋鍋爐，2220tt/h類類型鍋爐爐和4440t/h也陸陸續(xù)投入入運營。尤其是是以哈爾爾濱鍋爐爐廠、東東方鍋爐爐廠和上上海鍋爐爐廠三大大制造廠廠家為代代表的產(chǎn)產(chǎn)品已經(jīng)經(jīng)開始制制造，配配1355MW級級發(fā)電機機組的大大型循環(huán)環(huán)流床鍋鍋爐正趨趨于成熟熟。日前前，在四四川白馬馬電廠的的3000MW循循環(huán)流化化床示范范工程已已經(jīng)正式式動工建建設(shè)，這這標志著著我國循循環(huán)流化化床鍋爐爐已經(jīng)朝朝大型化化發(fā)展。但大型型循環(huán)流流化床鍋鍋爐在保保證鍋爐爐的吸熱熱量的前前提下如如何布置置受熱面面、各部部件的防防磨、脫脫硫率的的提高等等問題也也變得越越來越突突出，據(jù)據(jù)國外研研究表明明：循環(huán)環(huán)流化床

46、床的單機機容量以以4000MW為為宜。循循環(huán)流化化床鍋爐爐另外一一個發(fā)展展方向是是增壓循循環(huán)流化化流床燃燃氣蒸蒸汽聯(lián)合合循環(huán)發(fā)發(fā)電技術(shù)術(shù)的應(yīng)用用，它具具有優(yōu)良良的環(huán)保保性和高高循環(huán)效效率性。其主要要技術(shù)特特點是：（1） 爐膛壓壓力（11.21.55MPaa）增加加氣固兩兩相的接接觸和反反應(yīng)明顯顯改善，增加了了氣體和和細粒子子在床內(nèi)內(nèi)的停留留時間，提高了了燃燒效效率和脫脫硫率，其他煙煙氣污染染的排放放也達到到了很低低的水平平；（2） 可與燃燃氣輪機機配合構(gòu)構(gòu)成蒸汽汽燃氣氣聯(lián)合循循環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)，使發(fā)發(fā)電效率率提高幾幾個百分分點；（3） 燃燒室室截面熱熱負荷可可提高一一個數(shù)量量級，爐爐內(nèi)受熱熱面的傳傳熱

47、系數(shù)數(shù)也大為為提高，鋼材量量明顯降降低. 第二二章 循環(huán)流流化床 燃燃燒效率率的影響響因素 在確保保循環(huán)流流化床鍋鍋爐能夠夠安全穩(wěn)穩(wěn)定運行行前提下下，我公公司對機機組主要要經(jīng)濟指指標（如如廠用電電率、供供電煤耗耗、鍋爐爐效率等等）加強強了管理理，通過過搜集資資料、多多次研討討優(yōu)化運運行調(diào)整整的方案案，制定定多項運運行調(diào)整整措施，并在實實際運行行中加以以驗證后后再次改改進，總總結(jié)一系系列針對對循環(huán)流流化床鍋鍋爐燃燒燒調(diào)整的的經(jīng)驗，提出了了四項有有效的燃燃燒措施施，使循循環(huán)流化化床鍋爐爐的燃燒燒經(jīng)濟性性得到大大幅提高高. 第一節(jié) 床壓壓對燃燒燒的影響響 床壓的大大小是反反映爐內(nèi)內(nèi)床料量量多少的的參

48、數(shù)，也是爐爐床料量量多少的的唯一判判斷依據(jù)據(jù)，其數(shù)數(shù)值又受受到負荷荷、風量量、床料料粒度、煤質(zhì)、煤種等等多因素素的影響響，因而而床壓是是循環(huán)流流化床鍋鍋爐燃燒燒技術(shù)中中最重要要而又復復雜的參參數(shù)之一一。 在鍋爐運運行中，床壓的的測量值值會隨著著鍋爐的的負荷、爐內(nèi)灰灰的粒徑徑、煤的的質(zhì)量、煤的破破碎粒度度以及風風量的調(diào)調(diào)整而變變化。因因此爐內(nèi)內(nèi)的床壓壓控制值值不是一一成不變變的，合合適的床床壓控制制值應(yīng)根根據(jù)大量量的運行行經(jīng)驗來來決定，在不同同的鍋爐爐負荷下下，依據(jù)據(jù)床壓測測量值和和水冷風風室壓力力判斷爐爐內(nèi)床料料量的多多少，并并參考密密相區(qū)三三層床壓壓值對床床料粒度度組成作作出正確確判斷?？刂?/p>

49、床床壓在合合理范圍圍內(nèi)運行行，即能能保證鍋鍋爐安全全運行，又能維維持合理理且穩(wěn)定定的床溫溫，還能能維持較較高的爐爐內(nèi)燃燒燒效率。床壓過過低與過過高的不不利影響響有以下下幾點： 床壓過低低： l. 爐爐內(nèi)床料料量少，床料在在爐內(nèi)的的翻滾混混合效果果減弱，易產(chǎn)生生局部流流化質(zhì)量量下降，影響安安全運行行。 2. 爐爐膛內(nèi)沒沒有足夠夠的床料料參與內(nèi)內(nèi)循環(huán)，對流換換熱減弱弱，容易易使鍋爐爐帶不上上額定負負荷。 3. 密密相區(qū)燃燃燒份額額減少，稀相區(qū)區(qū)燃燒份份額增大大，爐內(nèi)內(nèi)高溫受受熱面（二級過過熱器、高溫再再熱器）的對流流傳熱增增強，易易造成受受熱管壁壁面超溫溫。 床壓過高高： l .爐爐內(nèi)床料料量多，

50、為保證證流化的的良好性性，必須須增大一一次風量量，較大大的風機機壓頭與與較大的的一次風風量使一一次風機機電耗過過大。 2 ,爐爐內(nèi)床料料粒子濃濃度大，二次風風機壓頭頭增加，二次風風機電耗耗大。 3 ,爐爐內(nèi)床料料粒子濃濃度大，二次風風的穿透透能力弱弱，稀相相區(qū)煤粒粒與氧的的混合效效果差，燃燒效效率低。 4 , 大量的的一次風風量攜帶帶灰粒能能力大大大加強，顆粒大大、風速速高，使使爐內(nèi)受受熱面磨磨損嚴重重。 因此，床床壓是一一多變而而復雜的的控制參參數(shù)，運運行中要要做到對對床料“質(zhì)”、“量”全面控控制，必必須符合合循環(huán)流流化床鍋鍋爐燃燒燒特性及及總結(jié)眾眾多的運運行經(jīng)驗驗來綜合合控制理理想的運運行

51、值。我公司司在運行行初期，為保證證鍋爐滿滿負荷穩(wěn)穩(wěn)定運行行而采用用較高的的床壓運運行控制制值，結(jié)結(jié)果造成成使用較較高的流流化風量量，爐內(nèi)內(nèi)耐火材材料和水水冷壁管管交界處處管壁的的磨損情情況十分分嚴重，被迫停停爐次數(shù)數(shù)較多，后經(jīng)過過多次逐逐漸降低低床壓運運行控制制值，并并總結(jié)分分析每次次改變床床壓值后后的運行行情況，最終探探索出一一較合理理的運行行控制值值（67 kkPa），比原原控制值值（911kkPa）有了較較大幅度度的降低低，高負負荷時控控制偏低低值，低低負荷時時控制偏偏高值，在該范范圍內(nèi)床床壓過低低、過高高的不利利影響均均得到有有效控制制。 另外，爐爐內(nèi)的床床料是大大量具有有一定粒粒經(jīng)分

52、布布的顆粒粒組成，其穩(wěn)定定性決定定了鍋爐爐燃燒的的穩(wěn)定性性，因此此，在運運行中鍋鍋爐排渣渣應(yīng)采取取連續(xù)或或半連續(xù)續(xù)排渣的的運行方方式，即即勤排少少排原則則，這樣樣可保持持床內(nèi)料料層穩(wěn)定定，防止止有效循循環(huán)顆粒粒的流失失，以保保證鍋爐爐的燃燒燒穩(wěn)定性性，同時時鍋爐的的燃燒經(jīng)經(jīng)濟性也也得到大大幅提高高。 第二節(jié) 床壓對對燃燒的的影響 在循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐運運行初期期，對其其燃燒控控制經(jīng)驗驗不足，對氧量量的控制制大多沿沿襲傳統(tǒng)統(tǒng)煤粉爐爐的燃燒燒經(jīng)驗及及運行設(shè)設(shè)計說明明書，采采用了較較大的過過量空氣氣系數(shù)，氧量OO2控制制值在446%，引起起一系列列不利影影響，如如：磨損損大、床床溫低、飛灰大大、風機

53、機電耗大大等。經(jīng)經(jīng)過認真真分析及及總結(jié)經(jīng)經(jīng)驗，打打破固定定思維，考慮到到循環(huán)流流化床鍋鍋爐爐膛膛的密封封性好，漏風系系數(shù)極小小，氧量量隨煙氣氣流向逐逐漸降低低，與傳傳統(tǒng)煤粉粉爐的氧氧量隨煙煙氣流向向因漏風風的增加加而變大大正好相相反，因因此降低低氧量運運行是可可行且有有利的，在經(jīng)過過多次運運行分析析對比，更加證證實其正正確性。在采用用低氧量量燃燒技技術(shù)后，風量的的減少使使風機電電耗降低低；床溫溫的提高高使鍋爐爐燃燒效效率升高高、飛灰灰含碳量量降低；風速的的降低使使磨損減減弱。因因此低氧氧量燃燒燒技術(shù)的的采用大大大提高高了鍋爐爐的燃燒燒經(jīng)濟性性。 高爐膛壓壓力燃燒燒措施 為充分發(fā)發(fā)揮循環(huán)環(huán)流化床

54、床鍋爐的的優(yōu)勢，經(jīng)充分分論證考考慮后，爐膛壓壓力的控控制先由由試運初初期的0050 Pa改改進為微微正壓運運行，提提高了其其運行經(jīng)經(jīng)濟性。在經(jīng)過過長時間間運行后后，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)爐膛壓壓力的控控制可以以更進一一層，即即將爐膛膛壓力微微正壓運運行改為為+1000+2000 Paa運行，或?qū)⑵淦淇刂屏懔泓c改為為接近三三級過熱熱器的入入口煙道道處煙氣氣壓力，可以最最大限度度的發(fā)揮揮循環(huán)流流化床鍋鍋爐的優(yōu)優(yōu)勢，又又可充分分避免其其爐膛與與尾部煙煙道的內(nèi)內(nèi)、外漏漏風。 分析： 1.爐膛膛壓力上上升后，煙氣在在離開爐爐膛時灰灰粒子的的揚析作作用加強強，一次次風離開開爐內(nèi)密密相區(qū)時時的夾帶帶作用增增強，因因此爐內(nèi)內(nèi)

55、內(nèi)循環(huán)環(huán)倍率升升高，爐爐內(nèi)的灰灰粒子濃濃度上升升，其對對爐內(nèi)水水冷壁面面的傳熱熱作用加加強，有有利于提提高爐內(nèi)內(nèi)的熱利利用率。同時，灰粒子子在爐內(nèi)內(nèi)的停留留時間延延長，其其燃盡程程度得到到提高，燃燒效效率上升升，飛灰灰可燃物物下降；另外，飛出爐爐膛的灰灰粒子減減少，也也有利于于降低飛飛灰可燃燃物。 2.因在在爐內(nèi)煤煤燃燒后后的熱量量不能及及時帶走走，造成成爐膛密密相區(qū)的的床溫上上升，煤煤的燃燒燒效率上上升。同同時，爐爐內(nèi)密相相區(qū)灰粒粒子之間間的碰撞撞、磨損損、爆裂裂作用因因壓力的的上升而而作用加加強，因因此灰粒粒子的燃燃燒效率率上升，鍋爐的的底渣含含碳量降降低，鍋鍋爐效率率上升。 3.爐膛膛壓

56、力的的上升，直接降降低引風風機的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、引引風機的的電流下下降，其其電耗下下降；二二次風的的流動阻阻力上升升，二次次風量稍稍有下降降，造成成二次風風機電流流下降，其電耗耗下降。 4.煙氣氣在爐內(nèi)內(nèi)及尾部部煙道的的流動速速度降低低，對受受熱面的的磨損下下降。 5.在尾尾部煙道道內(nèi)，因因煙氣流流速的降降低，其其對流傳傳熱作用用減弱，但同時時因進入入尾部煙煙道的煙煙氣溫度度升高，增強了了對流傳傳熱作用用，在二二者共同同作用下下，排煙煙溫度變變化不明明顯，因因此由排排煙溫度度引起的的排煙熱熱損失變變化不大大，而由由煙氣量量的減少少帶來的的排煙熱熱損失降降低，因因而總的的排煙熱熱損失是是降低的的。 6.

57、低溫溫再熱器器的壁面面溫度降降低，會會引起再再熱器的的減溫水水流量減減少，機機組的效效率會上上升。 7.尾部部煙道的的壓力下下降后，可降低低其漏風風量，既既降低磨磨損又降降低引風風機的電電耗，既既提高尾尾部煙道道的熱利利用率又又減少低低溫腐蝕蝕的可能能性（從從省煤器器入口處處與尾部部煤道底底部處的的氧量偏偏差約00.4%分析，其漏風風量是比比較可觀觀的）。 從以上分分析可以以看出：提高爐爐膛壓力力運行后后，多數(shù)數(shù)參數(shù)的的變化有有利于提提高鍋爐爐的燃燒燒效率，從降低低主要指指標分析析：蒸發(fā)發(fā)量的上上升說明明發(fā)電煤煤耗下降降、鍋爐爐效率上上升；引引風機電電流、二二次風機機電流的的下降說說明廠用用電

58、率下下降；從從降低鍋鍋爐的燃燃燒熱損損失分析析：排煙煙熱損失失、不完完全燃燒燒熱損失失、飛灰灰可燃物物的熱損損失、底底渣含碳碳量的熱熱損失等等均是降降低的。因此其其優(yōu)點是是明顯的的，可以以較大幅幅度的提提高循流流化床鍋鍋爐的運運行經(jīng)濟濟性。 第三節(jié) 粒徑徑對燃燒燒的影響響循環(huán)流床床鍋爐的的床料內(nèi)內(nèi)循環(huán)及及外循環(huán)環(huán)方式增增加了灰灰粒（煤煤粒）在在爐內(nèi)停停留時間間，有利利于煤粒粒燃盡，參與內(nèi)內(nèi)循環(huán)的的床料直直徑約為為0.331mmm，而而參與外外循環(huán)的的床料直直徑約在在0.00900.3mmm，它它們均能能在爐內(nèi)內(nèi)停留足足夠時間間而燃盡盡。在上上述范圍圍以外的的粗粒子子，只能能在密相相區(qū)翻騰騰，時

59、間間過長（1030mmin），它會會石墨化化，反應(yīng)應(yīng)活性下下降而“失活”；而dd0.09mmm的細細粒子大大部分以以飛灰形形式一次次經(jīng)過分分離器而而離開鍋鍋爐，由由于停留留時間短短，飛灰灰含碳量量也會高高。因此此，必須須根據(jù)該該煤質(zhì)的的成灰特特性，調(diào)調(diào)整入爐爐煤的粒粒度級配配，盡量量減少粒粒徑偏大大或偏小小的床料料，其中中，控制制入爐煤煤中d0.22mm粒粒子的份份額對降降低飛灰灰含碳量量尤為重重要。 加大對細細碎機的的設(shè)備管管理，提提高細碎碎機效率率，增加加煤粒取取樣化驗驗次數(shù)，對煤的的粒度提提出了更更高的要要求： l. 入入爐煤粒粒度為00-7mmm； 2. 中中位粒徑徑d500=0.6m

60、mm（d550=00.6mmm代表表的意義義是煤的的粒度以以0.66mm為為分界各各占500%）； 3, 煤煤的粒度度小于2200m的不不大于225%。 通過這些些措施合合理調(diào)整整且優(yōu)化化了煤的的粒度級級配，減減少煤粒粒中過大大過小的的成份，使煤在在爐內(nèi)的的燃盡程程度有了了較大提提高，有有效降低低了飛灰灰可燃物物和底渣渣含碳量量，大大大提高了了循環(huán)流流化床性性。 第四節(jié) 飛灰灰可燃物物的影響響飛灰可燃燃物是循循環(huán)流化化床鍋爐爐主要性性能指標標之一，我公司司試運初初期，飛飛灰含碳碳量較高高，常常常達到115%左左右，以以至鍋爐爐熱效率率低于保保證值，降低飛飛灰可燃燃物的措措施有以以下幾點點：l.