2009年至今,圣威連續(xù)生產(chǎn)了多臺15噸,20噸等容量的循環(huán)流化床導(dǎo)熱油爐,并安全高效運行至今,這在中國是首次循環(huán)流化燃燒技術(shù)在有機熱載體加熱爐行業(yè)的成功應(yīng)用,其高于普通,常規(guī)國內(nèi)銷售的燃煤導(dǎo)熱油爐15%的熱效率,將導(dǎo)熱油爐的整體熱效率提高了一個歷史性高度,在中國將熱載體爐開創(chuàng)了導(dǎo)熱油爐行業(yè)節(jié)能的新時代,
以下為具體介紹:
㈠:前言
目前,傳統(tǒng)的燃煤鍋爐受到嚴(yán)重挑戰(zhàn),對所用燃料要求高(發(fā)熱量和揮發(fā)分必須大于一定值,否則難以著火燃燒),且脫硫脫硝裝置的投資和運行費用昂貴(如:尾部煙氣脫硫裝置的投資要占發(fā)電機組總投資的25%)。這樣,流化床鍋爐就應(yīng)運而生,它具有強化燃燒和強化傳熱,燃料適應(yīng)性廣,能減少NOx生成并加入石灰石脫硫的優(yōu)點。
㈡:循環(huán)流化床的優(yōu)點
1、燃料適應(yīng)性強
由于循環(huán)流化床中的燃料僅占床料的1%-3%,不需要輔助燃料而燃用任何燃料,可以燃用各種劣質(zhì)煤及其它可燃物,特別包括煤矸石、高硫煤、高灰煤、高水分煤、煤泥、垃圾等,可以解決令人頭疼的環(huán)境污染問題。
2、燃燒效率高
循環(huán)流化床比鼓泡床流化床燃燒效率高,燃燒效率通常在97%以上,基本與煤粉相當(dāng)。
3、脫硫率高
循環(huán)流化床的脫硫方式是最經(jīng)濟的方式之一,其脫硫率可以達(dá)到90%。
4、氮氧化物排放低
這是循環(huán)流化床另外一個非常吸引人的特點。其主要原因是:一低溫燃燒,燃燒溫度一般控制在850-900℃之間,空氣中的氮氮一般不會生成NOX;二分段燃燒,抑制氮轉(zhuǎn)化為NOX,并使部分已生成的NOX 得到還原。
5、燃燒強度高,爐膛截面積小
這是循環(huán)流化床的主要優(yōu)點之一。其截面熱負(fù)荷約為3-6MW/m2,接近或高于煤粉爐。
6、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大,調(diào)節(jié)速度快
這主要上相對于煤粉爐來說的。其原因是循環(huán)流床內(nèi)床料的蓄熱能力非常大,不會象煤粉爐那樣低負(fù)荷時需投油槍助燃,最大的好處在于可以壓火熱備用,熄火后可以馬上熱態(tài)啟動,比煤粉爐有更好的調(diào)峰能力。循環(huán)流化床的負(fù)荷調(diào)節(jié)比可達(dá)(3-4):1,其調(diào)節(jié)速率可達(dá)4%-5%。
7、易于實現(xiàn)灰渣綜合利用由于其灰渣含炭量較低,屬于低溫?zé)福兄蟮睦脙r值。
8、燃料預(yù)處理系統(tǒng)簡單
其燃料的粒度一般小于12mm, 破碎系統(tǒng)比煤粉爐更為簡化。
㈢:循環(huán)流化床應(yīng)用到有機熱載體鍋爐待解決的問題
循環(huán)流化床燃燒最大的難題是受熱面因受煙氣沖刷發(fā)生磨損問題,因此在導(dǎo)熱油爐上采用循環(huán)流化床技術(shù),要解決的首要問題是磨損問題,一旦磨損導(dǎo)熱受熱面爆管,輕則停產(chǎn),重則發(fā)生重大安全事故。
㈣:解決措施
山東圣威新能源有限公司在自主研發(fā)的同時,與國內(nèi)領(lǐng)先循環(huán)流化床研發(fā)學(xué)術(shù)機構(gòu)緊密合作,通過幾年的努力,使困擾的難題得到完美的解決。
磨損分為兩個區(qū)域,尾部對流受熱面,解決磨損的辦法已有成熟的技術(shù),一是減少粉塵含量,利用新型的多管分離器,因為分離效率達(dá)到99%以上,也就是說0.02mm的都可以分離下來,這樣就不會造成對流受熱面的磨損,二是控制好穿過對流受熱面的煙氣流速,即使不采用防磨措施也可以防止磨損。
爐膛磨損問題。高速床由于循環(huán)倍率高,粉塵濃度大,流速高,造成爐膛受熱面的磨損嚴(yán)重,即使采用噴鍍等防磨措施,爐膛受熱面的壽命也不太長,也引起爐膛受熱面爆管,所以在導(dǎo)熱油爐上不宜采用高速床,必須采用低速床。但是,一般的低速床都布有埋管,盡管受熱面不磨損,但埋管磨損。另一方面,導(dǎo)熱油爐上也不可能布置埋管,因此,導(dǎo)熱油爐上采用沒有埋管的低速床,可以徹底解決磨損問題。
影響導(dǎo)熱油爐的熱效率主要是兩個方面,一是固體不完全燃燒熱損失,二是排煙熱損失,采用循環(huán)流化床燃燒技術(shù),固體不完全燃燒熱損失可以降到最低。由于煤種不一樣,損失有區(qū)別,一般為3%~6%以內(nèi),比其他的爐型要低的多。影響排煙熱損失為兩個主要參數(shù),一是排煙溫度,二是過剩空氣系數(shù),排煙溫度可以通過受熱面的布置來達(dá)到合理的數(shù)據(jù),但是,是依靠加大送風(fēng)量來調(diào)節(jié)密相區(qū)的溫度的,做到穩(wěn)定運行。通常的循環(huán)流化床爐膛的過剩空氣系數(shù),只有1.15左右,要加大送風(fēng)量來調(diào)節(jié)密相區(qū)的溫度如果不采取措施,過?諝庀禂(shù)在3以上,這樣,大大的增加了排煙熱損失,解決這個問題的辦法就是煙氣循環(huán),在一次風(fēng)中,混合50%的排煙,控制送風(fēng)的溫度不高于80°即可,這樣,排煙處的過?諝庀禂(shù)只有2左右,采取這種方法,已廣泛應(yīng)用到流化床的工業(yè)爐和熱風(fēng)爐上,取得了很好的效果,有成功的經(jīng)驗。
㈤:循環(huán)流化床有機熱載體鍋爐創(chuàng)新點
1:國內(nèi)第一家實現(xiàn)循環(huán)流化床在有機熱載體鍋爐行業(yè)的應(yīng)用;
2:完美地解決了循環(huán)流化床在有機熱載體鍋爐應(yīng)用的最大的瓶頸—磨損問題;
3:大大擴展了有機熱載體鍋爐應(yīng)用領(lǐng)域;
4: 實現(xiàn)低品味能源優(yōu)質(zhì)化。
㈥:市場前景
1:適用于當(dāng)?shù)厮a(chǎn)煤質(zhì)差的區(qū)域,如湖南、廣西一帶;
2:適用于當(dāng)?shù)貙Νh(huán)保要求高的區(qū)域;
3:適用于對于鍋爐“節(jié)能、減排”要求高的企業(yè)。
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