近30年CFB燃烧技术在我国迅速发展,它的优点已被充分证明。由于使用循环流化床锅炉的时间不长,经验不足,在循环流化床锅炉的运行方面出现了以下几个方面问题:锅炉出力不足;点火时的温升速度控制不好;排渣系统多数为定期排渣,不太适合循环流化床锅炉运行。
1锅炉出力不足锅炉出力不足是由多方面原因造成的。分离器运行的实际效率达不到设计要求是锅炉出力不足的重要原因。在循环流化床锅炉中,国外的成熟做法是采用旋风分离器来实现气固分离。旋风分离器内固体颗粒的受力运行情况是烟气携带着固体颗子沿旋风分离器切线方向快速进入旋风分离器,烟及颗粒沿旋风筒面高速旋转,颗粒所受到的离心力为一粒子半径;一粒子密度;一入口速度;一旋风筒半径。
如果离心力使颗粒以径向速度V.迁移到筒壁,由STOCKES定律,其粘滞力为在稳定状态下Fc=Fd(3)1在颗粒全部捕获的理想状态下a分离效率直接与颗粒的迁移速度V.(径向速度)成比例,迁移速度越高分离效率就越高。随锅炉容量的增加,旋风分离器的尺寸必然加大,由(4)式可知其收集效率会明显降低,细物料的分离效率下降,难于大型化。它本身一些固有的缺点,如大量的耐火材料限制了锅炉的启动速度,体积庞大,结构复杂,投资大和运行费用高等因素限制了旋风分离器的广泛应用。
面对这种现实,专家、学者研制开发了一系列具有特色的循环流化床炉型。国产循环流化床锅炉的 大特点是,多数锅炉的分离器采用惯性分离,具有占地少,结构简单,投资少等优点。从已投产锅炉运行情况看,国产循环流化床锅炉普遍存在分离器分离效率达不到设计值的要求,这也是导致锅炉出力不足的根本原因。旋风分离器在入口到出口这一段的风阻即压力降较小,一般为981~1962Pa,而惯性分离的流体由于在惯性分离器内不断地正撞分离器,在整个分离过程中流体的能量损失较大,即压力降较大,所以颗粒的粉化程度也较大。
这样,在煤的性质和燃料筛分宽度一定的情况下,在分离器中进行气固分离的过程中,惯性分离器中细煤粒就会比在旋风分离器中的细煤粒多。但是,不论惯性分离器还是旋风分离器它们都有确定的切割半径,小于这一半径的细颗粒将无法被分离下来而被带入尾部烟道,惯性分离器的分离效率不如旋风分离器高,是因为在惯性分离器中的颗粒份化程度大,造成小于切割直径的细颗粒份http://www.dd7000.com聊城市宁森机械配件有限公司麻文洪额增大,不能被分离器所捕获的份额增加所造成的。采用惯性分离器的锅炉是高锅炉出力的有效途径有两条ki:n适当加大燃煤粒径,二是增设飞灰再循环。加大燃煤粒径有一定难度。增设飞灰再循环,实际是把除尘器做为末级分离器,虽然投资会增大,布置系统较复杂,但这种办法确实能提高燃烧效率,提高出力。但是,投产的循环流化床应该采用旋风分离器,虽然旋风分离器有随容量增大其效率降低的缺点,实际上投产循环流化床锅炉的容量还很小,完全可采用旋风分离器。