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循环流化床锅炉飞灰残碳生成机理研究

  山西锅炉厂家做介绍和分析,对循环流化床锅炉飞灰残碳研究中的问题进行了剖析,探讨了今后飞灰残碳生成机理的研究方向。
  循环流化床燃烧技术是近二十年来才应用于电站锅炉领域并逐渐成熟起来的一种新型清洁燃煤技术,近几年来,循环流化床燃煤电站锅炉在我国迅速崛起。它的主要特点是具有良好的脱硫和脱硝特性,能很好地控制有害气体的排放,减少酸雨形成,满足日益严格的环保要求。同时,循环流化床锅炉可以用劣质难燃的低挥发分无烟煤作为燃料,这在我国具有广阔的市场前景,在我国已探明的煤炭储量中,无烟煤占了相当比例。但是由于循环流化床锅炉属中温燃烧,其燃烧效率存在着一定问题,以飞灰含碳量作为指标,目前的循环床锅炉燃用褐煤及废木料,飞灰含碳量可控制在3以下,但对较为高龄的烟煤,飞灰含碳量在5~10,无烟煤在10~20,个别情况超过20 .由此可见飞灰含碳量已成为制约循环流化床锅炉继续发展的一个重要因素。
  飞灰残碳的影响因素循环流化床锅炉的燃烧效率与锅炉飞灰中的含碳量紧密相关。如何处理大量的飞灰对于电厂来说是一个很重要的问题,处理得好可以带来额外的经济收入,处理不好就会消耗大量人力和物力。目前处理飞灰的主要方法。从表1可以看出,飞灰的主要经济用途是用来生产水泥或混凝土材料。决定飞灰用途的主要因素是飞灰中的含碳量。为了提高材料的可塑性一般要在水泥或混凝土中添加有机表面活化剂,把空气泡固定在水泥或混凝土浆液中。
  含碳量较高的飞灰不宜用来生产这种加气水泥或加气混凝土,因为多孔的碳颗粒会吸附表面活化剂,使它不能固定空气泡。
  影响飞灰含碳量的因素很多,主要包括煤种、燃烧温度、燃烧时间以及燃烧的氛围等。改进方法有增加循环流化床的高度和旋风筒的分离效率,改变过量空气系数等。循环流化床有自己的燃烧特点,它的入炉煤粒径范围很宽,大颗粒较多,大颗粒入炉煤在炉内可以停留相当长的时间,煤的燃烧特性和内部结构会发生很大的变化,沉积在密相床中的较大颗粒的燃烧温度会远高于炉内的温度,也高于小1)硕士生2)副教授3)博士后4)教授、博士生导师,清华大学热能工程研究所,100084北京颗粒的燃烧温度,使不同粒径段的煤颗粒的变化过程不同。在反应器中煤颗粒与气体,煤颗粒与壁面,煤颗粒之间存在着剧烈的碰撞和摩擦,大颗粒经过一次爆裂,二次爆裂和后期磨耗会变为小颗粒甚至微小颗粒,使入炉煤中的大颗粒也成为飞灰残碳的重要来源。循环流化床的这些特点决定了其飞灰残碳的生成机理比较复杂。
  飞灰残碳生成机理的研究进展2. 1颗粒燃烧特性研究到目前为止,已有许多关于循环流化床中碳颗粒燃尽问题的报道,主要集中在实验模拟煤在炉内燃烧过程中其反应活性随燃烧时间和燃烧温度的变化过程,关于循环流化床内不同粒径段煤颗粒的燃尽模型的报道还不多见。清华大学郑洽余等利用单颗粒等径缩核模型计算出,焦炭粒子的燃尽时间随粒径变化曲线呈峰值特征:d粒相对难燃尽。
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