75t／h煤矸石低倍率循环流化床锅炉的研究

75t／h煤矸石低倍率循环流化床锅炉的研究

郭建明 何金华 王志强 王喜春 宋树范

【摘 要】 通过对循环倍率与分离效率、燃烧效率之间的关系的讨论及75t/h低循环流化床锅炉的运行实践，认为以燃烧劣质煤为目标的循环流化床锅炉的设计宜采用低倍率循环。

【关键词】 循环倍率，分离效率，燃烧效率，低倍率循环流化床

Research on 75 t/h Gangue Circulating Fluidized Bed boiler

Abstract: Discusses the relationship between circulating ratio and separator efficiency, combustion efficiencies and comes to the conclusion that it would be better if a lower circulating ratio could be employed for the design of circulating fluidized bed boiler burning low grade coal.

Key words: circulating ratio, separator efficiency, combustion efficiency, circulating fluidized bed boiler with low circulating ratio

循环流化床(CFB)锅炉的发展，实际上存在着两种不同的发展趋势：一是以燃用高硫煤取得符合环保要求的清洁燃烧为主；另一种是以燃烧低热值的劣质燃料为主，以提高燃烧效率为目的。对于清洁燃烧方式，多以细石灰石粒子(粒径0.1～0.3mm)为床料；对于燃用劣质煤，由于灰份较高，多以燃烧后生成的灰粒子作床料，床料的性质不同，使流化特性产生差异。以脱硫为主的CFB锅炉，为了提高石灰石的利用率，石灰石粒子的粒度应非常小，相应要求很高的分离效率，这就必须采用高循环倍率。当循环倍率大于40时，给煤量只占循环物料流量的2.5%以下。由此可见，对以煤灰作床料的循环流化床锅炉，灰料的尺寸取决于给煤的粒度(0～10mm)，它远远高于脱硫的石灰石粒子的平均粒径。理论计算表明，即使将风速提高到6m/s，热态时也只能使粒径为1mm左右的灰粒子进入循环，而较大的粒子仍只能在床底部作鼓泡或湍流流化。因此，从理论上讲，对只用煤灰作床料而对煤粒度要求不严的循环流化床锅炉，要实现高倍率循环，维持锅炉满负荷运行是困难的。 1 发展低倍率循环流化床锅炉

通过以下循环倍率与分离器效率、燃烧效率等关系的分析讨论，得出以燃烧劣质煤为目标的循环流化床锅炉的设计，走低倍率循环的设计思路是符合国情的。

1.1 循环倍率K与分离器效率ηf关系

循环倍率K是指循环送入炉内的固体物料与随煤进入炉内的不可燃固体物料(灰及石灰石)质量流量之比。当炉膛不排灰时，K直接影响炉内的汽固物料比，而气固物料比对燃烧、脱硫、炉内受热面布置及锅炉出力都有很大影响。分离效率定义如下：

(1)

式中 R——循环物料量；

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