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循环流化床锅炉经济配煤的应用思考

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：常林

[导读] 摘要：随着我国经济的不断发展工业生产开始趋向于高效化、低能耗的方向发展，循环流化床锅炉也开始被广泛应用在工业生产中，它的燃烧效率比较高，并且对煤种的适应性也比较的强，因此在能源紧缺的今天被工业生产企业所青睐。

        （天津泰达能源发展有限责任公司天津市 300450）
        摘要：随着我国经济的不断发展工业生产开始趋向于高效化、低能耗的方向发展，循环流化床锅炉也开始被广泛应用在工业生产中，它的燃烧效率比较高，并且对煤种的适应性也比较的强，因此在能源紧缺的今天被工业生产企业所青睐。当前我国的工业生产已经进入了商品化、大型化的阶段，发展高效、低耗、污染少的清洁燃烧技术是现代设护可持续发展的要求。
        关键词：循环流化床锅炉；经济配煤；应用思考
        引言
        当前我国的燃煤形式比较的复杂，煤种的种类也比较的多，同时煤种的质量不稳定，这就使得煤质量特性呈现出不同，导致燃煤的经济性和安全性下降。从现阶段的燃煤使用情况来看，在工业生产中有时候会用一些价格比较高的高发热量煤，但是它的热量一般都不能够被充分的利用，这样一来就使得锅炉的热量受到了很大的损失，影响了企业的经济效益。并且在工业生产中利用高发热量煤还有可能会导致设备受到损坏，给企业带来巨大的经济损失。
        一、动力配煤的意义
        从现阶段的燃煤情况来看，一般特定的煤型都是由于特定的煤种设计投入使用的，并且其应用范围都受到一定的限制，这样一来就会锅炉的安全性，具体表现在锅炉燃烧不全面、燃烧性质也不稳定，在燃烧的过程中的损失也大大增加，锅炉的燃烧效率和热效率都会有所降低，同时也加剧了大气污染的程度。在实际的生产过程中燃料的特性都会影响锅炉的运行性能，因此在循环流化床锅炉的过程中应当加大对燃料质量的调节力度，从而帮助提升煤炭资源的利用效率，题词来达到提高煤炭资源的质量[1]。同时为了让燃料可以实现均质化，在燃煤的过程中应当对煤中的有害物质进行调节，加大对循环流化床锅炉燃烧过程的检测，只有这样才能帮助改善锅炉中存在的各种问题，让企业可以掌握煤炭资源使用的主动权，从而帮助企业发热的成本，提升企业的经济效益。
        二、循环流化床锅炉燃烧的机理及优点
        （一）循环流化床锅炉燃烧的机理
        循环流化床锅炉燃烧的过程就是固体粒子和气体接触转变为流体状态的过程，在这个过程中发生的而主要反应就是燃料的燃烧，流化燃烧的过程就是层状燃烧和悬浮燃烧之间的一种燃烧形式，在燃烧时空气会首先通过布风板由下至上地吹送，当空气经过料层的时候，煤粒会在布料风板上静止不动，这个过程就是固定床的过程，也是煤在层燃炉中的实际状态。如果空气的流速增加到一定程度，煤粒的重力就会和气流对煤粒的推力相同，这时煤粒就会开始出现漂浮移动的情况；再继续增大气流速度，煤粒之间的空隙也会增大，这时料层就会膨胀增高，煤粒和灰渣就会出现纷乱混杂的情况，并且气流之间的相对运动也会变得格外剧烈。如果风速达到一定程度，颗粒就会随着气流飞走。在循环流化床锅炉开始运行之前首先要做好点火前准备工作，保证点火床的床压符合要求。要知道如果点火床的床压比较的低就会导致床层的蓄热能比较低，这样一来煤粒就很难被引燃，因此相关单位在进行循环流化床锅炉使用之前要首先进行科学合理的
        （二）循环流化床锅炉燃烧的优点
        1、锅炉的燃烧热效率比较高
        在循环流化床锅炉运行的过程中由于内部的循环扰动会破坏锅炉内的传热过程，并且新添加的燃料颗粒也会被瞬间加热到和炉内温度持平，并且在燃烧的过程中整个颅内的温度都会在恒温的条件下进行，这样一来燃烧的时间就会大大增加。在这个过程中燃料会通过分离器循环到炉内，从而帮助延长颗粒的燃烧事件，避免造成固体不完全燃烧带来的损失，同时也可以帮助提升锅炉的燃烧效率。
        2、操作比较简单，运行稳定
        通常情况下，循环流化床锅炉的给煤力度都比较小，一般不大于10nm，和煤粉锅炉相比循环流化床锅炉燃烧的制备破碎系统更加的便捷，并且在运行的过程中循环流化床锅炉系统转动的设备比较少，也省去了很多的操作步骤，这大大简化了燃烧的复杂环节，同时也减少了燃烧系统运行的成本，在一定程度上帮助提升了系统的稳定性[2]。

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        3、燃料来源广泛，能够适应市场的变化
        循环流化床锅炉的燃料有很多都是不可燃的固体颗粒，像灰渣、脱硫剂等等，当新煤粒被加入到循环流化床锅炉内，灼热的灰渣就会将其迅速包围，当达到了一定温度之后就会开始燃烧，在整个过程中对床层温度的影响是非常小的，再加上燃煤颗粒燃烧的过程中也会放出一定的热量，因此床层可以保持在一定的水平上。也正是因为这个原因，循环流化床锅炉很容易就会发生燃烧反应，并且对煤种没有过高的要求，燃烧的过程还会产生巨大的热量，它所产生的燃烧热是普通煤粉炉燃烧的8到10倍，热效率非常的高，这对于提升燃煤的效率，缓解当前燃煤紧张的形势有非常重要的意义。和煤粉炉、链条炉相比，循环流化床锅炉的热稳定性会更高，同时燃烧过程中释放出的污染物也比较的少，再加上煤粉炉、链条炉燃烧的过程中会出现结焦等情况，因此在工业生产中逐渐倍淘汰，取而代之的是循环流化床锅炉。
        4、炉膛的截面积比较小
        循环流化床锅炉最突出的一个优点就是炉膛单位面积的热负荷比较的高，在相同的热负荷下循环流化床锅炉的炉膛截面积会比鼓泡流化床锅炉面积小很多。
        三、动力配煤系统中的主要工艺
        （一）输配煤系统
        一般来说在对原煤进行质化检验之后就要根据原煤的灰以及原煤的热值等来将其进行分类堆放，然后在使用的过程中将不同煤种的煤通过其各自的受煤口送到料机内，之后再根据一定的比例将原煤混合，这样一来经过化验合格之后就可以直接给锅炉使用，这也是煤质化验的结果。
        （二）配煤试验
        原煤的种类非常的多来源也非常的广泛，像承德营子煤以及赤峰煤，洗精煤等众多品种的煤都会在循环流化床锅炉中被大量使用，因此为了确保煤种可以更好地适应循环流化床锅炉燃烧的需要，在燃烧的过程中应当对根据各个煤种的设计要求和煤种的特性进行配煤实验，这样才可以根据充分保证煤种的质量，确保循环流化床锅炉运行的安全性和稳定性[3]。在配煤的时候也应当把握一定的原则，首先要确保各种煤化验指标的合理性和科学性，另外也要对各种煤种的燃烧特性有一定的了解，然后经过一系列的计算来得出最合适的比例，将各种配煤的指标控制在锅炉设计燃煤的指标范围内，同时也应当确保配煤过程的经济性，保证企业的经济效益。自循环流化床锅炉投入生产之后我国的燃煤情况已经得到了很大程度的改善，烟尘的排放也得到了一定的控制，从大量的试验结果中我们也可以看出经济配煤确实可以帮助改善煤质，让其可以达到炉煤的要求，进而确保循环流化床锅炉运行的稳定性。
        （三）对煤场的管理
        首先在配煤的时候应当首先对煤进行分类堆放，并且要建立相关的煤质档案，同时施工单位也应当定期组织煤管员进行组织培训和定期学习，帮助其提高自身的煤质辨认技能，这样一来就可以帮助大大提升配煤的准确性。另外从经济的角度来看，对循环流化床锅炉进行配煤可以帮助提高锅炉的适应性，进而帮助扩宽锅炉的原煤来源，这也可以帮助提升锅炉的额燃烧效率，提高企业的经济效益，同时也可以帮助达到环境保护的目的。
        结束语
        总而言之，在循环流化床锅炉运行的过程中相关单位应当不断地提高配煤的准确性，只有这样才能帮助实现循环流化床锅炉的安全稳定运行，同时也可以减少循环流化床锅炉运行过程中能耗的消耗，达到减少污染、保护环境的目的。现阶段我国的煤炭资源出现了严重的能源紧张问题，循环流化床锅炉的应用可以帮助大大缓解这一状况，进而实现煤炭资源的合理应用，促进我国经济的发展。
        参考文献：
        [1]徐疆.循环流化床锅炉经济配煤应用与分析[J].区域供热，2014（4）：77-80.
        [2]张恒.循环流化床锅炉经济配煤的应用探析[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（9）：68-69.
        [3]孙悄愿，刘英.循环流化床锅炉经济运行分析[J].决策与信息旬刊，2015（7）：192-192.