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循環流化床鍋爐的特點作為新型鍋爐的代表,循環流化床(CFB)鍋爐在電廠使用廣泛。循環流化床鍋爐采用流態化燃燒方式,并有大量的固體顆粒被攜帶出燃燒室,經氣固分離器分離后,分離下來的物料通過物料回送裝置重新返回爐膛繼續參與燃燒。
CFB鍋爐的主要優點是: 1、燃料適應性廣。循環流化床鍋爐既可燃用優質煤,也可燃用劣質燃料(對鍋爐吹灰器的要求會高一些)。國內外已有大量燃用煤矸石、煤泥、油頁巖、石油焦、爐渣、廢木頭、污泥、垃圾等特殊燃料的循環流化床鍋爐投產應用。 2、燃燒穩定高效。得益于大量高溫物料的存在,燃料進入爐膛后被迅速加熱至著火溫度以上,由于燃料量與高溫物料量相比非常少,因此循環流化床鍋爐不存在滅火和燃燒不穩問題。而大部分未燃盡的燃料通過旋風分離器可以多次循環,停留時間長、燃燒效率高。 3、環保性能優越。循環流化床鍋爐通過添加石灰石爐內脫硫可以顯著降低煙氣二氧化硫排放濃度,氮氧化物的原始排放也低于煤粉鍋爐。循環流化床鍋爐旋風分離器區域溫度特別適宜SNCR脫硝工藝,噴入尿素溶液或氨水等還原劑可以獲得60%-85%的脫硝效率(煤粉鍋爐采用SNCR脫硝工藝的脫硝效率一般為40%左右),一般無需使用價格昂貴的SCR脫硝工藝。 4、燃料制備系統簡單。給煤顆粒為0~13mm或0~8mm的寬篩分,沒有磨煤系統,相比煤粉鍋爐大大簡化供煤系統設備; 5、負荷調節性能好。循環流化床鍋爐負荷調節幅度可達4:1,負荷調節速度可達5~8%/分鐘。正常情況下,循環流化床鍋爐在其運行范圍內無須投油助燃,易實現壓火熱備用,溫態啟動油耗很小,熱態啟動甚至無需投油;負荷調節比大,能夠在35%~110%的鍋爐額定蒸發量范圍內穩定運行,非常適應于電網調峰。 6、排出的灰渣活性較好,有利于灰渣的綜合利用。 7、受熱面與顆粒直接接觸,具有很高的傳熱系數,受熱面布置靈活。有些情況下不需要加裝吹灰器,需要時加裝鍋爐吹灰器的方式也靈活多樣(一般中小型鍋爐采用聲波吹灰器或者空氣激波吹灰器較合理),適應性強。 8、環保設備(含脫硫、脫硝)一次投資低于煤粉爐。 CFB鍋爐的主要缺點是: 1、爐膛受熱面局部區域容易磨損。受循環流化床爐膛氣固流體特性影響,加之主要燃用高灰分的劣質煤種,循環流化床鍋爐爐膛受熱面局部存在磨損現象,需要在設計制造、運行維護方面采取必要的技術措施保證長周期運行。近年來隨著技術的發展進步,很多循環流化床鍋爐已能實現8~10個月的連續運行。 2、機組能耗水平較高。循環流化床鍋爐由于布風板、旋風分離器等較大阻力部件的存在,特別是需要高風壓以承托床層物料的流化,煙風阻力相對煤粉鍋爐較高;煙道內積灰也會加大風阻(需要采用合適的吹灰器對換熱面進行有效吹灰,常用空氣激波吹灰器和聲波吹灰器);同時,不少循環流化床鍋爐風機選型余量偏大,廠用電率較高。 3、自動化控制水平要求較高。與常規煤粉鍋爐相比,循環流化床鍋爐燃燒自動控制要求比同等級的煤粉爐高。 4、高循環倍率流化床鍋爐的爐膛高大,初期投資大。 5、點火過程的操作比較煩瑣,考慮因素較多。 6、CFB鍋爐排渣問題多,如排渣不暢、冷渣器冷卻不足、輸渣設備容易損壞。 7、與常規鍋爐運行相比較,CFB鍋爐運行周期相對較短,可靠性有待提高。 |