循環雙流化床鍋爐介紹
東方鍋爐廠是大型電站鍋爐制造廠,也是大型流化床鍋爐的主要生產廠。世界第二的出口巴基斯坦的三臺220t/h鼓泡床鍋爐巳1993年投運;裝于寧波中華紙業公司的二臺220t/hCFB鍋爐,于1997年投運發電。石獅熱電廠的35t/h與75t/h也已投運,現已設計制造多臺410t/hCFB鍋爐,這些都是業內人士所了解的。而鮮為人知的是東鍋除生產大型鍋爐、核電設備外,還傾注了不少技術力量,研制開發生產了各種中小電站鍋爐與工業鍋爐(以下簡稱小容量鍋爐)新爐型,以適應該領域的市場需要與技術進步。為了使大、中、小鍋爐都重視,都有人管,東鍋采用分級管理的辦法,有專門的部門與人員負責中小容量鍋爐的設計、制造與管理。
小容量鍋爐面廣,燃料品種多、變化大,運行管理水平不高,原有爐型性能欠佳,因而熱效率很低,環境污染嚴重。小容量鍋爐更需要CFB鍋爐所具有的優良性能,但小容量鍋爐有不同的技術要求。循環流化床燃燒技術在大容量鍋爐中已經成熟,但不能照搬到小容量鍋爐中,CFB的一些技術要求會成為用戶無法接受的缺點,如:爐體高度、高倍灰循環、爐內高濃度灰場的建立,以及大量灰循環所需要增加的電耗,與循環過程中對受熱面的磨損等.
循環雙流化床鍋爐(CFDB)就是專為小容量鍋爐研制的新型流化床鍋爐,是小型循環床鍋爐的改進,適用于10~35t/h鍋爐.CFDB研制于八十年代,1989年取得專利,第一臺CFDB于1990年10月投運,取得成功,至今還在運行。東鍋現已有10、15、20、25、35t/h各種參數系列的循環雙流化床鍋爐產品,已經生產70臺,改造18臺,運行穩定、性能良好,用記經濟效益顯著。
一、結構特點
·流化床:CFDB有二只流化床,前面的一只燒煤,稱為主床。后面一只用來燒灰,稱為副床。·主床:主床內沒有埋管,流化速度較高。一般大于8m/s.螺旋給煤機正壓給煤,配播煤風。由于床內沒有埋管受熱面,床面積小,鍋爐點火起動容易,燃料品種不受限制,在同一臺鍋爐中可以燒5000~26000kJ/㎏的各類煤,也可全燒造氣渣或鏈條爐爐渣.由于流化速度高,負荷調節范圍寬,調節化可達l:0.3。
·副床:副床位于懸浮室之后,燃盡室的下部,副床燒灰,流化速度很低,只有lm/s左右,是低速飛灰床,床內設有埋管以充分利用埋管傳熱.由于流化速度低,床料細,床料的沖刷不會造成副床埋管明顯磨損,埋管不須加防磨措施。副床燃料來自懸浮室對流管與分離器分離下來的飛灰.用副床燒灰有三點好處:(1)飛灰在副床內平均有一個多小時的燃燒時間,飛灰在副床內燃燒得非常完全,副床渣中可燃物含量低于l%;(2)副床要放渣,渣量超過主床,這樣就減少了飛灰份額與鍋爐初始排塵濃度,即使燒劣質煤,也容易達到初始排放濃度的排放標準,(3)飛灰在爐內不需無限循環,煙灰中飛灰濃度僅為一般循環床鍋爐的1/50~1/100,這對保護受熱面免受飛灰的磨損非常有效,在CFDB中受熱面的磨損不構成問題.
·爐膛,CFB鍋爐中不論渣量大小,爐膛高度有一定要求,一般需要20余米的高度,以滿足分離器分離不下來的細灰有必要的燃燒時間。CFDB的容量小,鍋爐不能做得很高,為此用管子或磚墻將爐膛分隔成品字形,相當于將爐膛折成三折,煙氣在其中做N型流動,滿足了細灰一次通過爐膛所需要的燃燒時間,多次折向還起到了混合攪拌作用因此CFDB有q3損失級小。
·分離器:分離器可以將未燃燒完全的較粗的灰粒送回副床燃燒,對減少飛灰可燃物含量有明顯效果。分離器為我廠專為CFDB研制的直流多管旋風式,外形尺寸緊湊,分離效果可滿足燃燒要求,煙氣阻力700Pa。分離器布置在對流受熱面后,300~400℃的低溫區。在CFDB中,分離器可以有三種不同運行方式,以適應不同的燃燒與環保要求。
·氣力輸送槽:由于分離器置于對流管束之后,送回副床還有一段水平距離,常用的循環床回料裝置不能適應。由我廠設計開發的氣力輸送槽,可以將循環灰輸送到相距一段距離的副床。
·燃料制備:CFDB鍋爐對燃料品種沒有要求,低到5000kJ/kg,高到26000kJ/kg的煙煤、無煙煤、褐煤、爐渣、矸石都可以燃用,不同品種的燃料,其粒度與篩分有不同的要求,對小容量鍋爐,燃料制備也要越簡單越好,一般采用帶篩板的碎煤機,只要調整篩板孔徑,便可方便達到CFDB鍋爐對不同煤種的篩分要求。
.送風系統:CFDB鍋爐中送風系統、煤的篩分與鍋爐同樣重要,送風系統的風量、風壓要符合鍋爐要求,要有風量、電流的顯示,還要有方便的調節、控制設備。35t/hCFDB鍋爐的風機耗電量,引風機功率160kw,主要風機250kW,副床風機30kW