循環(huán)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(chǎn)廠。世界第二的出口巴基斯坦的三臺(tái)220t/h鼓泡床鍋爐巳1993年投運(yùn);裝于寧波中華紙業(yè)公司的二臺(tái)220t/hCFB鍋爐,于1997年投運(yùn)發(fā)電。石獅熱電廠的35t/h與75t/h也已投運(yùn),現(xiàn)已設(shè)計(jì)制造多臺(tái)410t/hCFB鍋爐,這些都是業(yè)內(nèi)人士所了解的。而鮮為人知的是東鍋除生產(chǎn)大型鍋爐、核電設(shè)備外,還傾注了不少技術(shù)力量,研制開發(fā)生產(chǎn)了各種中小電站鍋爐與工業(yè)鍋爐(以下簡(jiǎn)稱小容量鍋爐)新爐型,以適應(yīng)該領(lǐng)域的市場(chǎng)需要與技術(shù)進(jìn)步。為了使大、中、小鍋爐都重視,都有人管,東鍋采用分級(jí)管理的辦法,有專門的部門與人員負(fù)責(zé)中小容量鍋爐的設(shè)計(jì)、制造與管理。
小容量鍋爐面廣,燃料品種多、變化大,運(yùn)行管理水平不高,原有爐型性能欠佳,因而熱效率很低,環(huán)境污染嚴(yán)重。小容量鍋爐更需要CFB鍋爐所具有的優(yōu)良性能,但小容量鍋爐有不同的技術(shù)要求。循環(huán)流化床燃燒技術(shù)在大容量鍋爐中已經(jīng)成熟,但不能照搬到小容量鍋爐中,CFB的一些技術(shù)要求會(huì)成為用戶無法接受的缺點(diǎn),如:爐體高度、高倍灰循環(huán)、爐內(nèi)高濃度灰場(chǎng)的建立,以及大量灰循環(huán)所需要增加的電耗,與循環(huán)過程中對(duì)受熱面的磨損等.
循環(huán)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(huán)床鍋爐的改進(jìn),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(tái)CFDB于1990年10月投運(yùn),取得成功,至今還在運(yùn)行。東鍋現(xiàn)已有10、15、20、25、35t/h各種參數(shù)系列的循環(huán)雙流化床鍋爐產(chǎn)品,已經(jīng)生產(chǎn)70臺(tái),改造18臺(tái),運(yùn)行穩(wěn)定、性能良好,用記經(jīng)濟(jì)效益顯著。
一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
·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?!ぶ鞔玻褐鞔矁?nèi)沒有埋管,流化速度較高。一般大于8m/s.螺旋給煤機(jī)正壓給煤,配播煤風(fēng)。由于床內(nèi)沒有埋管受熱面,床面積小,鍋爐點(diǎn)火起動(dòng)容易,燃料品種不受限制,在同一臺(tái)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(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬,調(diào)節(jié)化可達(dá)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l(wèi)m/s左右,是低速飛灰床,床內(nèi)設(shè)有埋管以充分利用埋管傳熱.由于流化速度低,床料細(xì),床料的沖刷不會(huì)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(duì)流管與分離器分離下來的飛灰.用副床燒灰有三點(diǎn)好處:(1)飛灰在副床內(nèi)平均有一個(gè)多小時(shí)的燃燒時(shí)間,飛灰在副床內(nèi)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(zhì)煤,也容易達(dá)到初始排放濃度的排放標(biāo)準(zhǔn),(3)飛灰在爐內(nèi)不需無限循環(huán),煙灰中飛灰濃度僅為一般循環(huán)床鍋爐的1/50~1/100,這對(duì)保護(hù)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(gòu)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(xì)灰有必要的燃燒時(shí)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(dāng)于將爐膛折成三折,煙氣在其中做N型流動(dòng),滿足了細(xì)灰一次通過爐膛所需要的燃燒時(shí)間,多次折向還起到了混合攪拌作用因此CFDB有q3損失級(jí)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(duì)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(fēng)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(duì)流受熱面后,300~400℃的低溫區(qū)。在CFDB中,分離器可以有三種不同運(yùn)行方式,以適應(yīng)不同的燃燒與環(huán)保要求。
·氣力輸送槽:由于分離器置于對(duì)流管束之后,送回副床還有一段水平距離,常用的循環(huán)床回料裝置不能適應(yīng)。由我廠設(shè)計(jì)開發(fā)的氣力輸送槽,可以將循環(huán)灰輸送到相距一段距離的副床。
·燃料制備:CFDB鍋爐對(duì)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(duì)小容量鍋爐,燃料制備也要越簡(jiǎn)單越好,一般采用帶篩板的碎煤機(jī),只要調(diào)整篩板孔徑,便可方便達(dá)到CFDB鍋爐對(duì)不同煤種的篩分要求。
.送風(fēng)系統(tǒng):CFDB鍋爐中送風(fēng)系統(tǒng)、煤的篩分與鍋爐同樣重要,送風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量、風(fēng)壓要符合鍋爐要求,要有風(fēng)量、電流的顯示,還要有方便的調(diào)節(jié)、控制設(shè)備。35t/hCFDB鍋爐的風(fēng)機(jī)耗電量,引風(fēng)機(jī)功率160kw,主要風(fēng)機(jī)250kW,副床風(fēng)機(jī)30kW