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基于流 态重构的悬浮流化水煤浆锅炉介绍

青岛特 利尔环保股份有限公司,依据定态设计理论,发展了 基于流态重构的CFB锅炉技术成果。建立了 一支国内同行业中规模大、水平高、实力雄 厚的悬浮流化水煤浆锅炉与系统技术研发团队。

基于流 态重构的悬浮流化水煤浆锅炉产品具有供电煤耗低、厂用电率低、锅炉可 用率高的技术优势,其技术 关键在于分离器效率提高后,循环物 料中的细灰份额增加,适当减 少床存量低床压运行依然可以保证锅炉正常运行。床存量降低后,二次风 区域物料浓度降低,二次风 穿透扰动效果增强,炉膛上 部气固混合效果得以改进,提高了锅炉燃烧效率,降低了 锅炉机组的供电煤耗;床存量降低后,物料流 化需要的动力减小,锅炉一、二次风机的压头降低,风机电耗下降,从而降 低锅炉机组的厂用电率;床存量降低后,炉膛下 部物料浓度大幅度减小,从而可 以减轻炉膛下部浓相区特别是防磨层与膜式壁交界处的磨损,提高锅 炉机组的可用率。

在燃用 设计煤种或校核煤种时,在30100%额定负 荷范围内锅炉能够稳定燃烧。

1)、定态设计理论:

20055月,清华大 学热能工程系岳光溪老师在加拿大召开的第18届国际 循环流化床燃烧会议上第一次推出了“定态设计理论”提出了“快速床+鼓泡床”概念,把随机 漂移的快速床状态从设计源头确定下来。

清华大 学根据流化风速和物料携带率两个参数建立了循环床流态图谱,给出定 态设计选择参数的指导图。

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炉膛流速:小于5m/s

炉内循环量:2-2.5kg/Nm3

循环床 定态设计概念和流态图谱是近年循环床技术标志性进步,确立了 在理论方面中国CFB的国际领先地位。

2)、流态重构技术:

流态重构”是指在维持CFB锅炉炉 膛上部快速床流化状态的前提下,维持流 化风速和循环流率不变,通过优化床料质量,改变炉 膛中下部浓度分布,从而降 低风机能耗和减轻受热面磨损,下部流 态的改变对燃烧、传热、混合及 污染物排放的影响是该技术的关键!

流态重构使粗细颗粒比例、一、二次风 配比等在炉膛内按最佳的状态进行排列组合!

3)、实现流 态重构的关键部件:

A、高效绝热型分离器

B、高流率、低能耗、自平衡回料阀

C、低阻力、易更换夹套式风帽

D、高效穿 透力的二次风布置

E、依据水 煤浆元素分析成分确定合理炉膛结构

4)、流态重 构的目的与意义:

A、清华大 学和特利尔公司的理论研究和工程实践表明,对任何一台CFB锅炉而言,当运行 在最佳低床压状态时,其燃烧效率、厂用电率、炉内磨损、脱硫脱 硝等综合性能将达到最优。

B、传统CFB锅炉普 遍存在的可靠性、经济性、环保性 较差的根本原因就是流化状态点的选择不正确。只有重构流态,实现低床压、低床温、低风量、低排放、高效率运行,才能从 根本上解决问题。

5)、基于流 态重构悬浮流化水煤浆锅炉的多污染物协同控制技术路线

首先是 产生污染源的锅炉本体燃烧技术的创新,同时匹 配与流态重构锅炉相适应的锅炉岛系统与环保岛系统,实现集约化和系统化,彻底颠 覆了传统的烟气污染物治理概念,真正为用户提供了“系统更加简洁、可靠性更高、运行指标更优、投资运行费用更低”的从锅炉到烟囱的“一揽子”多污染 物高效协同控制解决方案。

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