循环流化床的热动力学探析范文

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1循环流化床锅炉的燃烧加工

1.1煤粒燃烧煤炭被送到循环硫化床中能够快速的因高温材料以及烟气的反应加热温度，先是水分挥发，之后煤分子能够从中分离出来同时进行燃烧，最后焦炭进行燃烧。中间伴随着煤颗粒的粉碎、损耗，并且分离解析出燃烧程序和燃烧焦炭的步骤有时候是一起进行的。循环流化床内部顺着高度朝向能够划分为密度较密以及密度较稀的容积，密度密的在鼓泡床以及紊流床形态。循环流化床中很多是惰性物料，能够燃烧起来部分不多。

1.2燃料着火循环硫化床内部物料燃烧点燃的形式，固体物质质点外表温度有着重要的影响，是形成火源的根本，这种固体物质的质点可能是离析后的高温颗粒、也能够是细煤粒、还有可能是布风板上的床料。如果固体的质点外表温度上涨，煤颗粒会立即燃烧。除此之外，煤颗粒的形状尺寸对点燃也有着重要的作用，针对具有一定反应性能的煤炭物种，在一定的温度条件中，存在能够着火的颗粒大小标准，比这个标准小，由于散热损耗大，颗粒就不能够燃烧，跑出锅炉内堂。

1.3煤粒的破碎特性在循环流化床内部煤炭会粉碎特点是：在进入流化床之后煤粒的体积会迅速变小的现象。不过导致颗粒变小的要素还具有碳粒和猛烈活动的床层间以及埋管面的摩擦。导致碳粒变小的关键要是是因为碳粒外表的构造性质、设备强度和外部操作环境等。损耗的影响一直到燃烧结束。碳粒在投到流化床中，承受受热面的加热，挥发掉水分，当达到能够解析的温度时，碳粒出现脱挥发分作用，针对高挥发份的类型，在热解析时会存在拟塑性过程，碳粒内部出现显著的压力倾斜度，假如压力超出既定值，固体的颗粒会马上四分五裂而出现粉碎；针对低挥发份的类型，塑性性质不是很显著，不过碳粒内部的解析生成物要制服致密的缝隙构造都会从碳粒中跑出，所以碳粒内部肯定也会生成很高的压力，还有，因为高温碳粒群互相之间的推挤，其内部不匀称的温度会产生热应力，能够导致碳粒粉碎。碳粒粉碎之后会变成很多很多的微小碳粒，尤其是能够扬析碳粒会对锅炉的燃烧效果产生不良作用。微小的碳粒大多会跑出旋风分离设备，变成损耗的那类。破碎分为一级破碎和二级破碎，一级破碎是由于挥发份逸出产生的压力和孔隙网络中挥发份压力增加而引起的。二破碎是由于作为颗粒的联结体———形状不规则的联结“骨架”（类似于网络结构）被烧断而引起的破碎。煤的破碎发生的同时也会发生颗粒的膨胀，煤的结构将发生很大的变化。一般破碎和膨胀受下列因素的影响：挥发份析出量；在挥发份析出时，碳水化合物形成的平均质量；颗粒直径；床温；在煤结构中有效的孔隙数量；母粒的孔隙结构等。

2循环硫化床锅炉运转存在的问题

由于循环流化床锅炉炉膛没有设置埋管，不存在磨管现象。也不存在点火时有一部分热量被水冷系统带走的问题，点火启动，停炉都比较方便。由于循环燃烧使它的炉渣几乎不含碳，呈黄褐色小颗粒，可以作为水泥制品的掺和料。并相对减少了总出渣量。

2.1常见问题（1）炉蒸发量不到设计的额定值；（2）高温分离器和物料返送器内结焦；（3）耐火材料和受热面磨损；（4）锅炉排烟温度偏高。

2.2防控技术要点（1）对于流化不良：a.保证布风板风帽小孔的畅通，把风帽小孔及床面清理干净；b.一次风量必需大于临界流化风量；c.控制升温速度，防止炉内耐磨耐火材料脱落堵塞风帽；d.控制燃煤中矸石及铁块的含量，定期将大颗粒物料排除，确保流化良好。（2）超温结焦预防控制：a.控制合理的床压，防止燃煤直接接触风帽造成燃煤堆积爆燃超温结焦；b.点火启动阶段，控制合理油枪配风，保证燃油完全燃烧，避免未燃尽油雾沾附在煤粒上造成结焦。（3）两床失稳预防控制：a.运行中给煤、返料量、排渣控制合理，保证两侧床压一致;b.给煤量调整时应将各点给煤均匀，使燃煤在整个床面分布均匀;c.炉膛两侧外置床返料量调整基本一致，避免因为返料量偏差而产生床温床压偏差;d.调整炉膛两侧风量及给煤量，使两侧床温及一次风量均衡。

3结束语

循环流化床燃烧措施是高效率、高密度、高输送量的固体材料循环流态程序，它产生的污染少，负载性能高、燃料选用广泛、燃烧效果好并且对生态环境影响小。单位使用循环流态化方式进行燃烧，能够提升其燃烧成果从而使其作业程序更简便，在很大程度上提升了单位的作业效果。国内由于二氧化硫形成的酸雨对生态环境的损坏越来越严重，大多工业行业使用的锅炉脱硫设施不仅花费成本高并且成果也不好。如果使用循环流化床这种形式的锅炉，就能够处理好这一问题。循环流化床形式的锅炉在其构造上就具有节约能源、保护环境的长处，势必会得到普遍的使用。

作者：李金伟唐洪刚单位：哈尔滨哈锅锅炉工程技术有限公司