陳惠杰

摘 要：循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是在鼓泡床鍋爐的基礎(chǔ)上研發(fā)出來(lái)，是一種最新型的清潔燃燒技術(shù)。和傳統(tǒng)鍋爐相比循環(huán)硫化床鍋爐可以燃燒一些劣質(zhì)燃料，從而大大降低企業(yè)的運(yùn)作成本。同時(shí)劣質(zhì)燃料的燃燒也大大降低了鍋爐排煙中二氧化硫等空氣污染物的排放，對(duì)環(huán)境起到了保護(hù)作用。而本文主要研究循環(huán)硫化床鍋爐風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化措施，主要從硫化床鍋爐風(fēng)系統(tǒng)的工作原理出發(fā)，找到其缺點(diǎn)和優(yōu)化措施，降低鍋爐的阻力損失和企業(yè)成本。

關(guān)鍵詞：循環(huán)硫化床；鍋爐；風(fēng)系統(tǒng)；優(yōu)化；降低成本

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.037

0 引言

循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是一種相對(duì)比較高效的鍋爐燃燒枝術(shù)，此燃燒技術(shù)的污染物排放率低，清潔率高，相比傳統(tǒng)的燃燒技術(shù)來(lái)講更能在提供同等燃燒能量的同時(shí)減少周?chē)h(huán)境污染。近幾十年來(lái)循環(huán)硫化床鍋爐技術(shù)發(fā)展迅速，尤其是在我國(guó)。而對(duì)于鍋爐技術(shù)來(lái)講，風(fēng)系統(tǒng)也是其中最重要的組成部分，排風(fēng)系統(tǒng)的多少與好壞既關(guān)系到硫化床鍋爐燃燒技術(shù)多余燃燒能量的排出，也涉及到鍋爐的使用壽命的長(zhǎng)短，用電率的高低，布風(fēng)均勻與否等等。本文會(huì)從探討硫化床鍋爐技術(shù)的原理出發(fā)，找到風(fēng)系統(tǒng)的合理優(yōu)化措施，增加鍋爐的使用壽命。

1 硫化床鍋爐風(fēng)系統(tǒng)的工作原理

循環(huán)硫化床鍋爐系統(tǒng)通過(guò)燃料爐膛燃燒、廢料分離、廢料冷卻、風(fēng)系統(tǒng)排出等設(shè)備完成整個(gè)燃料燃燒過(guò)程。燃燒廢料在通過(guò)廢料的分離和冷卻后，通過(guò)鍋爐的煙風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行排出。整個(gè)風(fēng)系統(tǒng)的組成包括：燃燒用風(fēng)系統(tǒng)和輸送用風(fēng)系統(tǒng)。燃燒用風(fēng)主要由一次風(fēng)、二次風(fēng)、 三次風(fēng)（播煤風(fēng)）組成；輸送用風(fēng)主要由回料風(fēng)、石灰石輸送風(fēng)和冷卻風(fēng)等組成。

循環(huán)硫化床的優(yōu)點(diǎn)主要由：1）煤料適用廣，包括一些劣質(zhì)燃料也可以燃燒，且著火容易。2）煤料燃燒效率和速率都很高，包括剩余燃料石灰石的再次循環(huán)燃燒。3）脫硫效果好。通過(guò)剩余燃料的再次燃燒，鍋爐尾氣中的鈣、硫流失比較嚴(yán)重，鍋爐排煙中的二氧化硫和氮化物的含量就大大降低了，這樣不僅降低了企業(yè)的投資費(fèi)用，也降低了對(duì)環(huán)境的污染。4）由于硫化床鍋爐的循環(huán)燃燒，包括一些灰渣的再次燃燒利用，導(dǎo)致其燃燒強(qiáng)度相對(duì)較高，爐截面的利用率比較高。5）由于爐壁截面利用率比較大，所以鍋爐截面小，燃煤效率高，極大的減少了鍋爐的給煤量，降低了燃料預(yù)處理的操作難度。

2 循環(huán)硫化床鍋爐的缺點(diǎn)

循環(huán)硫化床鍋爐在企業(yè)中雖然利用率比較高，燃料適應(yīng)性好，污染物的排放量也比較低，但是循環(huán)硫化床鍋爐本身也存在其缺點(diǎn)，循環(huán)硫化床鍋爐的缺點(diǎn)是：越高循環(huán)倍率的鍋爐，其費(fèi)用越高，企業(yè)投資初期的成本較大；循環(huán)硫化床鍋爐的灰渣分離系統(tǒng)比較復(fù)雜，操作難度大，自身消耗電量也大；灰渣分離之后的循環(huán)灰濃度比較大，導(dǎo)致再次燃燒時(shí)的受熱面積比較大，燃燒相對(duì)慢，燃燒所需的空氣也多；風(fēng)系統(tǒng)的適應(yīng)性能和調(diào)節(jié)性能的要求相應(yīng)也會(huì)提高。

3 循環(huán)硫化床鍋爐風(fēng)系統(tǒng)需要優(yōu)化的地方

通過(guò)以上對(duì)鍋爐系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)的工作原理和缺點(diǎn)分析，得出首先循環(huán)硫化床鍋爐應(yīng)具備的節(jié)能方向有：

（1）燃油裝置的節(jié)能：燃油節(jié)能裝置能降低燃煤之間的粘度，增加燃油霧化面積，從而加大燃料的燃燒面積，提高燃料充分燃燒率，解決了因?yàn)椴荒艹浞秩紵龓?lái)的爐壁殘?jiān)?；并且減少了充分燃燒后的廢氣污染，保護(hù)了環(huán)境。

（2）冷凝型燃?xì)庋b置的節(jié)能：循環(huán)硫化床鍋爐所排出的尾氣中水蒸氣居多，并且水蒸氣中有充足的潛在能量沒(méi)有被使用，尾氣的溫度比較高，熱能的流失巨大，對(duì)鍋爐的燃料消耗也大為增加，企業(yè)的運(yùn)行成本也隨之增加。而要降低企業(yè)運(yùn)行成本就需降低燃料和熱能的消耗，故冷凝型燃?xì)庋b置可以直接對(duì)鍋爐尾氣中的多余高溫?zé)崮苓M(jìn)行回收，增加熱能利用率，降低企業(yè)的燃料和成本消耗，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

（3）排煙余熱的冷凝式回收：排煙中的水蒸氣的溫度仍然過(guò)高，不能直接進(jìn)行排放，就需要對(duì)排煙中的水蒸氣進(jìn)行余熱的冷凝式回收，回收排煙中水蒸氣的熱能進(jìn)行再次利用，降低排煙溫度便于排煙。

（4）鍋爐尾部的余熱回收：鍋爐尾部的余熱回收一直是各個(gè)企業(yè)的一大難題，因?yàn)殄仩t熱管余熱多是一些從來(lái)沒(méi)有被使用過(guò)的熱能，也是剩余的廢棄能源。這些廢棄能源包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢汽廢水余熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等七種。而鍋爐尾部的熱管余熱回收卻可以在一定的技術(shù)條件支持下，對(duì)這些廢棄的熱能進(jìn)行部分回收利用，增加鍋爐中的熱能回收利用率。

故循環(huán)硫化床鍋爐的風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)該從以下幾個(gè)方向進(jìn)行優(yōu)化：

（1）對(duì)鍋爐的送風(fēng)量進(jìn)行細(xì)化并嚴(yán)格控制。在鍋爐的滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行中，燃燒用風(fēng)一次風(fēng)的耗電量過(guò)大，一臺(tái)二次風(fēng)的風(fēng)量又過(guò)小，包括預(yù)熱器漏風(fēng)和燃煤品種的變化都會(huì)影響鍋爐的耗電量和送風(fēng)量；所以首先對(duì)燃料用風(fēng)的一次風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)試，目前市面上調(diào)節(jié)成功的案例是采用液力偶合器的調(diào)節(jié)；其次是增加二次風(fēng)的風(fēng)量，二次風(fēng)風(fēng)量的增加一是根據(jù)實(shí)際情況，使用兩臺(tái)或多臺(tái)二次風(fēng)的風(fēng)機(jī)，二是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的參數(shù)計(jì)算，在二次風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)身不變的情況下，重新制作風(fēng)機(jī)葉輪和風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，以滿(mǎn)足要求。第二種改進(jìn)方法相對(duì)比較節(jié)省，因?yàn)檫@樣可以減少一臺(tái)二次風(fēng)風(fēng)機(jī)，降低企業(yè)的風(fēng)機(jī)成本，也可以對(duì)一次風(fēng)和二次風(fēng)進(jìn)行更加嚴(yán)格和錫紙的控制。

（2）對(duì)鍋爐中的空氣預(yù)熱管經(jīng)常進(jìn)行檢查和更換，由于鍋爐在使用前要提前進(jìn)行低溫預(yù)熱，防止?fàn)t壁在使用時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，所以預(yù)熱管會(huì)在低溫預(yù)熱的情況下被低溫積壓的灰塵進(jìn)行腐蝕損壞，所以要及時(shí)進(jìn)行檢查和更換。

（3）在專(zhuān)業(yè)人士的建議和操作下，要對(duì)一次風(fēng)進(jìn)行一次偏置，可以增加各種燃煤對(duì)空氣的要求。

4 結(jié)語(yǔ)

循環(huán)硫化床鍋爐系統(tǒng)本身就具備燃料適用廣、低污染、燃煤效率高等高效率的特點(diǎn)，在其風(fēng)系統(tǒng)通過(guò)布風(fēng)、燃料質(zhì)量和灰渣系統(tǒng)的優(yōu)化之后，可以大大提高循環(huán)硫化床鍋爐的安全運(yùn)行，降低成本，加大硫化床鍋爐的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，也可以為企業(yè)的生產(chǎn)工作降低電力成本，提高企業(yè)生產(chǎn)效率。因此循環(huán)硫化床鍋爐風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化對(duì)企業(yè)具有重要的意義。

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