循环流化床燃烧发展现状及前景探讨论文_李守红

(基伊埃工程技术(中国)有限公司 上海 201400)

摘要:我国自1980年即开始研发循环流化床燃烧技术,历时35年,熟练掌握了先进的设计理论,早期主要对蒸汽锅炉进行生产,后来主要对超临界锅炉进行生产,相关锅炉产品广泛应用于中国市场,并逐步拓宽世界市场。本文简述了循环流化床燃烧技术概况,浅析了循环流化床燃烧技术的作用价值,探究了循环流化床燃烧技术发展现状及面临的挑战,探讨了循环流化床燃烧技术的发展前景,以期为循环流化床燃烧技术发展提供借鉴。

关键词:循环流化床;燃烧技术;发展

前言:当前,国内煤种日益复杂,且环保要求更加严格,对循环流化床燃烧技术提出了巨大的挑战。我国相关领域的技术工程师以及科研人员有效突破了循环流化床固有的流态设计具体范围,实现了对第二代的更为先进的循环流化床技术的研发应用,并进一步研发第三代具有超低排放特征的循环流化床相关技术。

1.循环流化床燃烧技术概述

循环流化床燃烧技术,是一种清洁煤燃烧技术。该技术的燃烧过程如下图1所示:

◆┫A循环流化床燃烧发展现状及前景探讨

李守红

(基伊埃工程技术(中国)有限公司 上海 201400)

摘要:我国自1980年即开始研发循环流化床燃烧技术,历时35年,熟练掌握了先进的设计理论,早期主要对蒸汽锅炉进行生产,后来主要对超临界锅炉进行生产,相关锅炉产品广泛应用于中国市场,并逐步拓宽世界市场。本文简述了循环流化床燃烧技术概况,浅析了循环流化床燃烧技术的作用价值,探究了循环流化床燃烧技术发展现状及面临的挑战,探讨了循环流化床燃烧技术的发展前景,以期为循环流化床燃烧技术发展提供借鉴。

关键词:循环流化床;燃烧技术;发展

前言:当前,国内煤种日益复杂,且环保要求更加严格,对循环流化床燃烧技术提出了巨大的挑战。我国相关领域的技术工程师以及科研人员有效突破了循环流化床固有的流态设计具体范围,实现了对第二代的更为先进的循环流化床技术的研发应用,并进一步研发第三代具有超低排放特征的循环流化床相关技术。

1.循环流化床燃烧技术概述

循环流化床燃烧技术,是一种清洁煤燃烧技术。该技术的燃烧过程如下图1所示:

图1 循环流化床燃烧过程

循环流化床的主循环回路主要包括如下组成部分:燃烧室、分离器以及返料器。锅炉对燃烧进行燃烧,不仅会形成灰分,还会产生一定量的脱硫石灰石,这两类物质会不断累积在锅炉系统中,燃烧室上下部分别会形成快速床以及鼓泡床[1]。大量热物料存在于燃烧室下部,能作为燃料的热源,供应其着火。在流化实际过程中,发生的气固混合实际程度较为强烈,会对燃烧过程以及脱硫过程中存在的传质阻力造成大幅度降低,并实现对反应速度的有效加快。燃烧实际温度大致保持在800℃到900℃之间时,燃烧具有较强的稳定性,在燃烧具体过程中,将适量的石灰石颗粒加入其中,能实现对碳酸钙的有效分解,所产生的氧化钙,其孔隙率相对较高,还能对燃烧具体过程中形成的二氧化碳进行有效吸收[2]。还能减少实际生产的氮氧化物。另外,在低温条件下进行燃烧,能产生较多的多孔灰颗粒,此类颗粒能强有力地吸附重金属成分。上述技术适合对劣质煤进行燃烧,且耗费的成本相对较低,能实现对污染的有效控制,具有较强的清洁性。

2.循环流化床燃烧技术的作用价值

2.1对循环流化床气固两相流理论形成创新认识

循环流化床燃烧,其技术基础是流化床反应器。此类反应器通常仅对具有较窄粒径的催化剂适用。催化剂一般具有较为昂贵的价格,在实际运行中,要避免催化剂发生丢失。因此,对于粒径较窄的催化剂,分离器必须具备100%的分离效率。该循环系统对于气相和催化剂分别呈现为开口系和闭口系。宽筛分煤颗粒及灰颗粒,均会实现对循环流化床的连续进入。灰分连续进入循环流化床,并被其连续排出,才能有效保持良好的平衡状态。循环流化床对燃煤进行使用,影响物料平衡的因素主要包括如下两点:一,燃煤有一个重要特性,即成灰磨耗;二是,循环系统自身的综合效率[3]。针对循环流化床构建物料平衡模型,能对物料循环系统具备的性能以及物料浓度具体分布情况进行预测。

2.2对循环流化床燃烧理论的贡献

设计循环流化床的工作人员更关注进入燃烧室的煤流在燃烧过程中呈现出的热量释放相关规律。清华大学在相关研究方面取得的研究成果是燃烧份额沿高度一维分配,并形成了相关概念和具体的测试方法。基于相关理论研究,在现场开展测定,可知燃料自身的性质和实际粒度会在不同程度上影响燃烧份额的具体分配。相关研究形成的具体结果,能为锅炉煤粒度级配以及一二次风比提供了依据。物料循环会从微观上影响燃烧行为。在燃烧室内,物料平衡会对密相区造成影响,降低其平均粒度,即使在富氧条件下,密相区仍呈现出欠氧燃烧,导致密相区实际燃烧份额出现了大幅度降低。该发现为锅炉一二次风比设计提供了准确可靠的理论依据,对密相区相应的燃烧份额存在的计算错误进行了有效纠正[4]。

2.3对循环流化床炉内传热的新认识

我国相关研究人员对用于工程的循环流化床锅炉相应的控制传热系数相关机制实施了合理简化,并构建了空间辐射以及颗粒对流等相关机制,辅之以配套的测试手段,能有效实施工业测试,构建了传热系数计算相应的半理论式以及半经验式,能实现对床温、膜式壁相关几何参数、局部物料实际浓度等的反映[5]。

3.循环流化床燃烧技术发展现状及面临的挑战

3.1国产自然循环流化床锅炉技术

我国从技术层面对循环流化床相应的设计流态图谱进行调整,还能调整水平轴设置点,能对煤种性进行有效增强,还能有效缓解燃烧室产生的磨损,对原有结构流程进行了简化,摒弃了结构复杂的高能耗外置换热床,对燃烧室内的再热器插屏进行了采用,实现了对制造成本的大幅度降低,并改善了运行维护效果。300MW简约型亚临界循环流化床锅炉具有简单的操作流程,其运行具有较强的可靠性,便于操作维护。

3.2 600MW超临界循环流化床技术

(1)600MW超临界循环流化床的研发挑战

600MW超临界循环流化床不仅从容量以及参数等方面对300MW亚临界循环流化床进行了超越,还从本质上呈现出不同。对蒸汽参数进行适当提高,促进蒸汽参数实现超临界后,锅炉原有的汽水系统将摒弃自然循环,转而对强制循环进行采用。在自然循环下,水冷壁管随负荷正向水侧自补偿特性消失,管间会形成热负荷差别,在此影响下,阻力会发生正向变化,并导致温度差产生于管间管壁,对系统安全造成一定的威胁。超临界煤粉锅炉,其内部燃烧室相应的膜式壁会对管间热负荷存在的差别进行有效减少,通常,要考虑高质量流速,对螺旋上升管进行采用。在循环流化床相应的燃烧室内,严禁对此类螺旋上升管进行采用,以避免产生剧烈磨损。600MW超临界循环流化床的研发挑战主要包括如下内容:一,对流化床燃烧室进行放大,将引发燃烧、混合、传热以及气固两相流动等问题;二,采用直流强制循环,并结合循环流化床燃烧,将引发水动力设计具体方法以及安全性等问题;三,对强制循环水系统进行合理采用,并与具有大惯性特点的燃烧系统进行结合,不仅会引发动态特性问题,还会引发控制问题。将上述内容作为依据,可对如下研发课题进行确定:一,从科学层面上,对超高燃烧室的物料浓度分布、直流锅炉燃烧室的热流分布、二维传热、物料平衡、多路循环分配及稳定性、热负荷分配等规律进行明确;二,从工程设计上,明确大容量超临界循环流化床锅炉结构、外置换热床、质量流率选取、锅炉动态仿真、水冷壁安全性和强度以及DSC控制模式等内容[6]。

(2)核心技术研究突破

超临界循环流化床对低质量流率的水冷壁结构进行采用,此类结构具有垂直管圈,据此对热量进行吸收,要将燃烧室实际高度设置为55m。清华大学与白马发电厂协作配合,构建了60m高的冷态循环流化床模型,通过实验探究了超高炉膛内物流浓度和平衡与床存量及流化风速的关系。要对循环流化床具备的燃烧特点进行深入考察,并结合超临界水具备的流动特性,秉承即燃残碳的先进理念,构建自动控制模块,对负荷实施有效的自动控制,精准控制相关温度[7]。

(3)600MW超临界循环流化床的工程设计

将高灰高硫,且热值较低的贫煤作为设计煤种,其灰分与硫分分别是43.82%和3.3%,其发热量是15173kJ/kg。对旋风筒进行布置,要采用H型方式,合理确定其位置,还要对双炉膛结构进行采用,有效解决截面放大等相关问题。在双炉膛之间,对非连续双面受热水冷壁进行合理设置,促进双炉膛有效保持良好的压力平衡。对8.6mm直径的汽冷旋风分离器进行采用[8]。将6个水冷滚筒冷渣器设置在炉膛底部。

3.3 基于流态重构的节能型循环流化床燃烧技术

(1)技术设想

循环流化床将多粒度物料形成的混合物作为主要的物料存量。将总存量减少,又避免对上部快速床相应的细物料存量造成不良影响,需对物料平衡系统的固有性能进行改善,并增加细物料在总存量中占据的比例。从本质上看,该设想在于对物料循环系统相应的分级保存效率具备的最高点数值进行提高。流态重构,其主要目的在于降低床压降。仅通过排渣控制并不能实现流态重构,要采用工程措施,诸如对分离器相应的截止粒径点的固有效率进行改进,对二次风动量进行加大,实现对燃烧室上部实际燃烧强度的有效强化[9]。

(2)技术实践

山西大土河热电厂在2007年第一次将以流态重构为基础的循环流化床技术设想付诸实践,构建了具有节能特点的锅炉。该锅炉将泥煤和洗中煤形成的混合物作为燃煤,并改造设备,采用3.2kPa的床压降运行,以避免对负荷造成不良影响,基本上保持不变的床温。经过长达1年的生产运行后,检查锅炉各项情况,结果显示水冷壁并没有发生磨损,其年运行可用率在95%以上,每年可节约500万kW·h的厂用电。

4.循环流化床燃烧技术的发展前景

循环流化床燃烧技术具有较强的清洁性,其成本较低,且在世界范围内能良好满足各个国家相应的环保标准。当前,我国针对燃煤燃烧产生的污染物制定了严格的污染物排放标准,这就对燃烧技术提出了较高要求。另外,发改委制定并颁布了新的供电耗煤标准,提出了更高的节能高效要求。对此,循环流化床燃烧技术的发展前景如下:

(1)蒸汽参数将被进一步提高,对超超临界循环流化床进行发展将达到29MPa的蒸汽压力,和605/623℃的温度,并将供电标准煤耗控制在285g/(kW·h)以下。在“十三五”期间,我国将对660MW示范工程进行建设。(2)对容量小于300MW的流态进行合理采用,并重构相关流程,增强节能效果,有效降低实际的厂用电率,并与煤粉炉基本保持一致水平。(3)对锅炉潜力进行深入挖掘,增强其对各类污染进行有效控制的能力。

传统循环流化床锅炉,其炉内脱硫实际效率,在Ca/S=2.0~2.5条件下,对高硫煤进行燃烧,其脱硫效率达到95%,SO2的排放量在300mg/m3以下;对低硫煤进行燃烧,其脱硫效率达到90%,氧化硫排放量在200mg/m3以下。对高挥发分煤进行燃烧,可排放200mg/m3到300mg/m3的氮氧化物;对低挥发分煤进行燃烧,可排放100mg/m3到150mg/m3的氮氧化物。

要加强对循环流化床流态图谱的研究,有效增强循环流化床具备的炉内脱硫能力以及脱硝能力。如下图2所示:

图2 循环流化床锅炉流态设计图谱

对该图谱而言,粒度轴即是其第三坐标轴,循环流化床相应的循环物料具备的平均粒度基于150μm到250μm条件下,会确定其原有曲线。当对循环物料具备的平均粒度进行改变时,其曲线也随之改变。

循环物料的粒度较细,则能促进NOX实现原始超低排放。同时,有效减少循环物料粒度,能促进石灰石颗粒大幅度提升其实际利用率。

对分离器具备的实际分离效率进行有效改善,能有效降低飞灰切割粒径,使之接近10μm,还能有效降低循环灰中位粒径,使之接近100μm,还能实现对炉膛上部平均压降的提高,使之达到60Pa/m,可稳定保持20mg/m3到30mg/m3的NOx原始排放。当炉内硫酸保持为Ca/S=1.5时,SO2实际排放量小于50mg/m3。

总结

综上所述,循环流化床燃烧技术能有效控制燃煤污染。我国在大型化和高参数的循环流化床燃烧技术上取得了世界领先的成就。我国将进一步研发以流态重构为基础的节能型循环流化床技术。在“十三五”期间,我国会研发出发电效率和可用率较高,且具有超低排放特点的循环流化床燃烧技术,并致力于将该技术推广应用于高硫无烟煤,甚至实现对优质燃煤发电市场的应用覆盖。

参考文献:

[1]岳光溪,吕俊复,徐鹏,等.循环流化床燃烧发展现状及前景分析[J].中国电力,2016,49(1):1-13.

[2]薛建宏,卢威,陆遒.循环流化床锅炉技术的现状及发展前景[J].山东工业技术,2016(13):82-82.

[3]李云飞.循环流化床锅炉技术的现状及发展前景[J].民营科技,2015(12):9-9.

[4]韩成.循环流化床锅炉技术的现状及发展前景[J].企业导报,2016(8):67-67.

[5]管雨荷.我国循环流化床锅炉技术的现状及发展前景[J].化工管理,2014(26):132-132.

[6]何锦坤.循环流化床燃烧技术在清洁生产中的前景探讨[J].海峡科学,2015(3):33-34.

[7]谢国威,辛胜伟,杜佳军,等.循环流化床锅炉碳减排燃烧关键技术探讨[J].神华科技,2017,15(8):88-92.

[8]王林,高跃,韩喜庆.工业循环流化床锅炉能效评价现状研究[J].经营管理者,2016(13).

[9]郭延富.循环流化床锅炉燃烧控制系统的研究[J].橡塑技术与装备,2015(22):140-141.

作者简介:

李守红:1979.01,男,汉族,重庆市大足区人,同济大学,硕士,控制工程专业,从事流化床设计,制造,现场安装等工作多年。

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图1 循环流化床燃烧过程

循环流化床的主循环回路主要包括如下组成部分:燃烧室、分离器以及返料器。锅炉对燃烧进行燃烧,不仅会形成灰分,还会产生一定量的脱硫石灰石,这两类物质会不断累积在锅炉系统中,燃烧室上下部分别会形成快速床以及鼓泡床[1]。大量热物料存在于燃烧室下部,能作为燃料的热源,供应其着火。在流化实际过程中,发生的气固混合实际程度较为强烈,会对燃烧过程以及脱硫过程中存在的传质阻力造成大幅度降低,并实现对反应速度的有效加快。燃烧实际温度大致保持在800℃到900℃之间时,燃烧具有较强的稳定性,在燃烧具体过程中,将适量的石灰石颗粒加入其中,能实现对碳酸钙的有效分解,所产生的氧化钙,其孔隙率相对较高,还能对燃烧具体过程中形成的二氧化碳进行有效吸收[2]。还能减少实际生产的氮氧化物。另外,在低温条件下进行燃烧,能产生较多的多孔灰颗粒,此类颗粒能强有力地吸附重金属成分。上述技术适合对劣质煤进行燃烧,且耗费的成本相对较低,能实现对污染的有效控制,具有较强的清洁性。

2.循环流化床燃烧技术的作用价值

2.1对循环流化床气固两相流理论形成创新认识

循环流化床燃烧,其技术基础是流化床反应器。此类反应器通常仅对具有较窄粒径的催化剂适用。催化剂一般具有较为昂贵的价格,在实际运行中,要避免催化剂发生丢失。因此,对于粒径较窄的催化剂,分离器必须具备100%的分离效率。该循环系统对于气相和催化剂分别呈现为开口系和闭口系。宽筛分煤颗粒及灰颗粒,均会实现对循环流化床的连续进入。灰分连续进入循环流化床,并被其连续排出,才能有效保持良好的平衡状态。循环流化床对燃煤进行使用,影响物料平衡的因素主要包括如下两点:一,燃煤有一个重要特性,即成灰磨耗;二是,循环系统自身的综合效率[3]。针对循环流化床构建物料平衡模型,能对物料循环系统具备的性能以及物料浓度具体分布情况进行预测。

2.2对循环流化床燃烧理论的贡献

设计循环流化床的工作人员更关注进入燃烧室的煤流在燃烧过程中呈现出的热量释放相关规律。清华大学在相关研究方面取得的研究成果是燃烧份额沿高度一维分配,并形成了相关概念和具体的测试方法。基于相关理论研究,在现场开展测定,可知燃料自身的性质和实际粒度会在不同程度上影响燃烧份额的具体分配。相关研究形成的具体结果,能为锅炉煤粒度级配以及一二次风比提供了依据。物料循环会从微观上影响燃烧行为。在燃烧室内,物料平衡会对密相区造成影响,降低其平均粒度,即使在富氧条件下,密相区仍呈现出欠氧燃烧,导致密相区实际燃烧份额出现了大幅度降低。该发现为锅炉一二次风比设计提供了准确可靠的理论依据,对密相区相应的燃烧份额存在的计算错误进行了有效纠正[4]。

2.3对循环流化床炉内传热的新认识

我国相关研究人员对用于工程的循环流化床锅炉相应的控制传热系数相关机制实施了合理简化,并构建了空间辐射以及颗粒对流等相关机制,辅之以配套的测试手段,能有效实施工业测试,构建了传热系数计算相应的半理论式以及半经验式,能实现对床温、膜式壁相关几何参数、局部物料实际浓度等的反映[5]。

3.循环流化床燃烧技术发展现状及面临的挑战

3.1国产自然循环流化床锅炉技术

我国从技术层面对循环流化床相应的设计流态图谱进行调整,还能调整水平轴设置点,能对煤种性进行有效增强,还能有效缓解燃烧室产生的磨损,对原有结构流程进行了简化,摒弃了结构复杂的高能耗外置换热床,对燃烧室内的再热器插屏进行了采用,实现了对制造成本的大幅度降低,并改善了运行维护效果。300MW简约型亚临界循环流化床锅炉具有简单的操作流程,其运行具有较强的可靠性,便于操作维护。

3.2 600MW超临界循环流化床技术

(1)600MW超临界循环流化床的研发挑战

600MW超临界循环流化床不仅从容量以及参数等方面对300MW亚临界循环流化床进行了超越,还从本质上呈现出不同。对蒸汽参数进行适当提高,促进蒸汽参数实现超临界后,锅炉原有的汽水系统将摒弃自然循环,转而对强制循环进行采用。在自然循环下,水冷壁管随负荷正向水侧自补偿特性消失,管间会形成热负荷差别,在此影响下,阻力会发生正向变化,并导致温度差产生于管间管壁,对系统安全造成一定的威胁。超临界煤粉锅炉,其内部燃烧室相应的膜式壁会对管间热负荷存在的差别进行有效减少,通常,要考虑高质量流速,对螺旋上升管进行采用。在循环流化床相应的燃烧室内,严禁对此类螺旋上升管进行采用,以避免产生剧烈磨损。600MW超临界循环流化床的研发挑战主要包括如下内容:一,对流化床燃烧室进行放大,将引发燃烧、混合、传热以及气固两相流动等问题;二,采用直流强制循环,并结合循环流化床燃烧,将引发水动力设计具体方法以及安全性等问题;三,对强制循环水系统进行合理采用,并与具有大惯性特点的燃烧系统进行结合,不仅会引发动态特性问题,还会引发控制问题。将上述内容作为依据,可对如下研发课题进行确定:一,从科学层面上,对超高燃烧室的物料浓度分布、直流锅炉燃烧室的热流分布、二维传热、物料平衡、多路循环分配及稳定性、热负荷分配等规律进行明确;二,从工程设计上,明确大容量超临界循环流化床锅炉结构、外置换热床、质量流率选取、锅炉动态仿真、水冷壁安全性和强度以及DSC控制模式等内容[6]。

(2)核心技术研究突破

超临界循环流化床对低质量流率的水冷壁结构进行采用,此类结构具有垂直管圈,据此对热量进行吸收,要将燃烧室实际高度设置为55m。清华大学与白马发电厂协作配合,构建了60m高的冷态循环流化床模型,通过实验探究了超高炉膛内物流浓度和平衡与床存量及流化风速的关系。要对循环流化床具备的燃烧特点进行深入考察,并结合超临界水具备的流动特性,秉承即燃残碳的先进理念,构建自动控制模块,对负荷实施有效的自动控制,精准控制相关温度[7]。

(3)600MW超临界循环流化床的工程设计

将高灰高硫,且热值较低的贫煤作为设计煤种,其灰分与硫分分别是43.82%和3.3%,其发热量是15173kJ/kg。对旋风筒进行布置,要采用H型方式,合理确定其位置,还要对双炉膛结构进行采用,有效解决截面放大等相关问题。在双炉膛之间,对非连续双面受热水冷壁进行合理设置,促进双炉膛有效保持良好的压力平衡。对8.6mm直径的汽冷旋风分离器进行采用[8]。将6个水冷滚筒冷渣器设置在炉膛底部。

3.3 基于流态重构的节能型循环流化床燃烧技术

(1)技术设想

循环流化床将多粒度物料形成的混合物作为主要的物料存量。将总存量减少,又避免对上部快速床相应的细物料存量造成不良影响,需对物料平衡系统的固有性能进行改善,并增加细物料在总存量中占据的比例。从本质上看,该设想在于对物料循环系统相应的分级保存效率具备的最高点数值进行提高。流态重构,其主要目的在于降低床压降。仅通过排渣控制并不能实现流态重构,要采用工程措施,诸如对分离器相应的截止粒径点的固有效率进行改进,对二次风动量进行加大,实现对燃烧室上部实际燃烧强度的有效强化[9]。

(2)技术实践

山西大土河热电厂在2007年第一次将以流态重构为基础的循环流化床技术设想付诸实践,构建了具有节能特点的锅炉。该锅炉将泥煤和洗中煤形成的混合物作为燃煤,并改造设备,采用3.2kPa的床压降运行,以避免对负荷造成不良影响,基本上保持不变的床温。经过长达1年的生产运行后,检查锅炉各项情况,结果显示水冷壁并没有发生磨损,其年运行可用率在95%以上,每年可节约500万kW·h的厂用电。

4.循环流化床燃烧技术的发展前景

循环流化床燃烧技术具有较强的清洁性,其成本较低,且在世界范围内能良好满足各个国家相应的环保标准。当前,我国针对燃煤燃烧产生的污染物制定了严格的污染物排放标准,这就对燃烧技术提出了较高要求。另外,发改委制定并颁布了新的供电耗煤标准,提出了更高的节能高效要求。对此,循环流化床燃烧技术的发展前景如下:

(1)蒸汽参数将被进一步提高,对超超临界循环流化床进行发展将达到29MPa的蒸汽压力,和605/623℃的温度,并将供电标准煤耗控制在285g/(kW·h)以下。在“十三五”期间,我国将对660MW示范工程进行建设。(2)对容量小于300MW的流态进行合理采用,并重构相关流程,增强节能效果,有效降低实际的厂用电率,并与煤粉炉基本保持一致水平。(3)对锅炉潜力进行深入挖掘,增强其对各类污染进行有效控制的能力。

传统循环流化床锅炉,其炉内脱硫实际效率,在Ca/S=2.0~2.5条件下,对高硫煤进行燃烧,其脱硫效率达到95%,SO2的排放量在300mg/m3以下;对低硫煤进行燃烧,其脱硫效率达到90%,氧化硫排放量在200mg/m3以下。对高挥发分煤进行燃烧,可排放200mg/m3到300mg/m3的氮氧化物;对低挥发分煤进行燃烧,可排放100mg/m3到150mg/m3的氮氧化物。

要加强对循环流化床流态图谱的研究,有效增强循环流化床具备的炉内脱硫能力以及脱硝能力。如下图2所示:

图2 循环流化床锅炉流态设计图谱

对该图谱而言,粒度轴即是其第三坐标轴,循环流化床相应的循环物料具备的平均粒度基于150μm到250μm条件下,会确定其原有曲线。当对循环物料具备的平均粒度进行改变时,其曲线也随之改变。

循环物料的粒度较细,则能促进NOX实现原始超低排放。同时,有效减少循环物料粒度,能促进石灰石颗粒大幅度提升其实际利用率。

对分离器具备的实际分离效率进行有效改善,能有效降低飞灰切割粒径,使之接近10μm,还能有效降低循环灰中位粒径,使之接近100μm,还能实现对炉膛上部平均压降的提高,使之达到60Pa/m,可稳定保持20mg/m3到30mg/m3的NOx原始排放。当炉内硫酸保持为Ca/S=1.5时,SO2实际排放量小于50mg/m3。

总结

综上所述,循环流化床燃烧技术能有效控制燃煤污染。我国在大型化和高参数的循环流化床燃烧技术上取得了世界领先的成就。我国将进一步研发以流态重构为基础的节能型循环流化床技术。在“十三五”期间,我国会研发出发电效率和可用率较高,且具有超低排放特点的循环流化床燃烧技术,并致力于将该技术推广应用于高硫无烟煤,甚至实现对优质燃煤发电市场的应用覆盖。

参考文献:

[1]岳光溪,吕俊复,徐鹏,等.循环流化床燃烧发展现状及前景分析[J].中国电力,2016,49(1):1-13.

[2]薛建宏,卢威,陆遒.循环流化床锅炉技术的现状及发展前景[J].山东工业技术,2016(13):82-82.

[3]李云飞.循环流化床锅炉技术的现状及发展前景[J].民营科技,2015(12):9-9.

[4]韩成.循环流化床锅炉技术的现状及发展前景[J].企业导报,2016(8):67-67.

[5]管雨荷.我国循环流化床锅炉技术的现状及发展前景[J].化工管理,2014(26):132-132.

[6]何锦坤.循环流化床燃烧技术在清洁生产中的前景探讨[J].海峡科学,2015(3):33-34.

[7]谢国威,辛胜伟,杜佳军,等.循环流化床锅炉碳减排燃烧关键技术探讨[J].神华科技,2017,15(8):88-92.

[8]王林,高跃,韩喜庆.工业循环流化床锅炉能效评价现状研究[J].经营管理者,2016(13).

[9]郭延富.循环流化床锅炉燃烧控制系统的研究[J].橡塑技术与装备,2015(22):140-141.

作者简介:

李守红:1979.01,男,汉族,重庆市大足区人,同济大学,硕士,控制工程专业,从事流化床设计,制造,现场安装等工作多年。

论文作者:李守红

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/9

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循环流化床燃烧发展现状及前景探讨论文_李守红
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