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關(guān)鍵詞:  流化床 循環(huán)流化床
    我國是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤為主要能源的國家之一，目前每年煤炭消費(fèi)量約12億噸，其中80通過燃燒被利用。然而，燃燒設(shè)備陳舊、效率低、排放無控制造成了能源和環(huán)境污染嚴(yán)重，能源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)已成為現(xiàn)有燃煤技術(shù)所需解決的主要問題。因此，尋求一種高效、低污染燃燒技術(shù)，開發(fā)新的燃燒設(shè)備成為當(dāng)務(wù)之急。

    循環(huán)流化床燃燒（CFBC）技術(shù)作為一種新型成熟的高效低污染清潔煤技術(shù)，具有許多其它燃燒方式?jīng)]有的優(yōu)點(diǎn)。
1）循環(huán)流化床（CFB）屬于低溫燃燒，因此氮氧化物排放遠(yuǎn)低于煤粉爐，僅為200ppm左右，并可實(shí)現(xiàn)在燃燒過程中直接脫硫，脫硫效率高且技術(shù)設(shè)備經(jīng)濟(jì)簡單，其脫硫的初投資及運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)低于煤粉爐加煙氣脫硫（PC FCD）。以130t/h、220t/h、410t/h循環(huán)流化床鍋爐測算（按年運(yùn)行5000小時(shí)、脫硫效率80），每臺(tái)鍋爐每年可分別燃用劣質(zhì)煤12萬噸、19萬噸、35萬噸；減排二氧化硫2784噸、4560噸、8502噸；節(jié)約脫硫費(fèi)用分別為222萬元、364萬元、680萬元，而且減少了大量劣質(zhì)煤的占地問題。
2）燃料適應(yīng)性廣且燃燒效率高，特別適合于低熱值劣質(zhì)煤。
3）排出的灰渣活性好，易于實(shí)現(xiàn)綜合利用，無二次灰渣污染。
4）負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大，低負(fù)荷可降到滿負(fù)荷的30左右。
    在我國目前環(huán)保要求日益嚴(yán)格，電廠負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍較大、煤種多變、原煤直接燃燒比例高、國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不平衡、燃煤與環(huán)保的矛盾日益突出的情況下，循環(huán)流化床鍋爐已成首選的高效低污染的新型燃燒技術(shù)。
    雖然循環(huán)流化鍋爐以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在國內(nèi)外都得到了極大的發(fā)展，但要完全發(fā)揮其優(yōu)勢，必須走產(chǎn)業(yè)化和大型化的道路，開發(fā)制造具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型循環(huán)流化鍋爐，并在容量上盡快達(dá)到與煤粉爐相當(dāng)?shù)乃�平。一旦這項(xiàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了大型化和國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化，就能切實(shí)地體現(xiàn)其重大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。

循環(huán)流化床鍋爐的技術(shù)特點(diǎn)

1、燃料適應(yīng)性廣
    由于大量灰粒子的穩(wěn)定循環(huán)，新加入循環(huán)流化床鍋爐的燃料(煤)將只占床料的很小份額。由于循環(huán)流化床的特殊流體動(dòng)力特性，使其中的質(zhì)量和熱量交換非常充分。這就為新加入燃料的預(yù)熱、著火創(chuàng)造了十分有利的條件。而未燃盡的煤粒子通過多次循環(huán)既可增加其爐內(nèi)停留時(shí)間又可多次參與床層中劇烈的質(zhì)量和熱量交換，十分有利于其燃盡。這就使循環(huán)流化床鍋爐不僅可高效燃用煙煤、褐煤等易燃煤種，同樣可高效燃用無煙煤等難燃煤種，還可高效燃用各種低熱值、高灰分或高水分的矸石、固體垃圾等廢棄物。
2、截面熱強(qiáng)度高
    同樣由于流化床中劇烈的質(zhì)量和熱量交換，不僅使燃燒過程能在較小截面內(nèi)完成，還使?fàn)t膛內(nèi)床層和煙氣流與水冷壁之間的傳熱效率也大大增加。這就使循環(huán)流化床鍋爐的爐膛截面和容積可小于同容量的鏈條爐，沸騰床鍋爐甚至煤粉爐。這一點(diǎn)對現(xiàn)有鍋爐的改造尤其具有現(xiàn)實(shí)意義。
3、污染物排放少
    可利用脫硫劑進(jìn)行爐內(nèi)高效脫硫是循環(huán)流化床鍋的突出優(yōu)點(diǎn)。常用的脫硫劑是石灰石。通常循環(huán)流化床鍋爐的床溫保持在800-1000oC之間，過高可能因床內(nèi)產(chǎn)生焦、渣塊而破壞正常流化工況，過低則難以保證必要的燃燒溫度。而這一區(qū)間正是脫硫反應(yīng)效率最高的溫度區(qū)間。因而在適當(dāng)?shù)拟}硫比和石灰石粒度下，可獲得高達(dá)80--90的脫硫率。同樣由于較低的燃燒溫度，加以分級送風(fēng)，使循環(huán)流化床鍋爐燃燒時(shí)產(chǎn)生的氮氧化物也遠(yuǎn)低于煤粉爐。這樣，燃煤循環(huán)流化床鍋爐的二氧化硫和氮氧化物排放量都遠(yuǎn)低于不加煙氣脫硫的煤粉爐，可輕易地控制到低于標(biāo)準(zhǔn)允許排放量的水平。
4、鍋爐負(fù)荷適應(yīng)性好
    循環(huán)流化床鍋爐中床料絕大部分是高溫循環(huán)灰，這就為新加入燃料的迅速著火和燃燒提供了穩(wěn)定的熱源。因而循環(huán)流化床鍋爐的負(fù)荷可以很低，如額定負(fù)荷的30左右，無需輔助的液體燃料，也不會(huì)發(fā)生煤粉爐難于保持正常燃燒甚至熄火的情況。由于同樣原因，循環(huán)流化床鍋爐能夠適應(yīng)負(fù)荷的快速變化。
5、燃料制備系統(tǒng)相對簡單
    循環(huán)流化床鍋爐無需煤粉爐的復(fù)雜的制粉系統(tǒng)，只需簡單的干燥及破碎裝置即可滿足燃燒要求。另一方面，與循環(huán)流化床鍋爐相比，鏈條爐雖一般不需燃料制備裝置，但其燃燒效率一般很低。為保證燃料在鏈條爐排上的高效燃燒，燃料顆粒必須很均勻，這樣的燃料制備裝置同樣會(huì)比循環(huán)流化床鍋爐的復(fù)雜。
6、若干缺點(diǎn)或問題
    在具有眾多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，循環(huán)流化床鍋爐也有一些缺點(diǎn)或問題。主要是：煙-風(fēng)系統(tǒng)阻力較高，風(fēng)機(jī)用電量大。這是因?yàn)樗惋L(fēng)系統(tǒng)的布風(fēng)板及床層遠(yuǎn)大于煤粉爐及鏈條爐的送風(fēng)阻力，而煙氣系統(tǒng)中又增加了氣固分離器的阻力。受熱面磨損問題比較嚴(yán)重，可能成為影響鍋爐長期連續(xù)運(yùn)行的重要原因。這是因?yàn)闊煔饬髦泻瑝m濃度很高，因而可能對爐膛水冷壁和氣固分離器造成嚴(yán)重磨損。若分離器效率不高或運(yùn)行不正常，還將引起對流受熱面的嚴(yán)重磨損。對輔助設(shè)備要求較高。某些輔助設(shè)備，如冷渣器或高壓風(fēng)機(jī)的性能或運(yùn)行問題都可能嚴(yán)重影響鍋爐的正常安全運(yùn)行。
    上述問題在循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展過程中大多已經(jīng)得到較好的解決。如適當(dāng)?shù)臓t膛設(shè)計(jì)可完全避免水冷壁的磨損；正確選擇和設(shè)計(jì)分離器，既可保證很高的分離效率也能避免自身的磨損；而冷渣器和高壓風(fēng)機(jī)等主要輔助設(shè)備隨著循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展，也都有了成熟的產(chǎn)品。風(fēng)機(jī)問題則是單就煙-風(fēng)系統(tǒng)阻力而言。如果考慮到煤粉爐需要復(fù)雜的制粉系統(tǒng)而鏈條爐效率低且無脫硫效果，則風(fēng)機(jī)用電量的少量增加是完全可以接受的。