循環(huán)流化床的熱動力學(xué)探析范文
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1.1煤粒燃燒煤炭被送到循環(huán)硫化床中能夠快速的因高溫材料以及煙氣的反應(yīng)加熱溫度，先是水分揮發(fā)，之后煤分子能夠從中分離出來同時進行燃燒，最后焦炭進行燃燒。中間伴隨著煤顆粒的粉碎、損耗，并且分離解析出燃燒程序和燃燒焦炭的步驟有時候是一起進行的。循環(huán)流化床內(nèi)部順著高度朝向能夠劃分為密度較密以及密度較稀的容積，密度密的在鼓泡床以及紊流床形態(tài)。循環(huán)流化床中很多是惰性物料，能夠燃燒起來部分不多。
1.2燃料著火循環(huán)硫化床內(nèi)部物料燃燒點燃的形式，固體物質(zhì)質(zhì)點外表溫度有著重要的影響，是形成火源的根本，這種固體物質(zhì)的質(zhì)點可能是離析后的高溫顆粒、也能夠是細煤粒、還有可能是布風(fēng)板上的床料。如果固體的質(zhì)點外表溫度上漲，煤顆粒會立即燃燒。除此之外，煤顆粒的形狀尺寸對點燃也有著重要的作用，針對具有一定反應(yīng)性能的煤炭物種，在一定的溫度條件中，存在能夠著火的顆粒大小標(biāo)準(zhǔn)，比這個標(biāo)準(zhǔn)小，由于散熱損耗大，顆粒就不能夠燃燒，跑出鍋爐內(nèi)堂。
1.3煤粒的破碎特性在循環(huán)流化床內(nèi)部煤炭會粉碎特點是：在進入流化床之后煤粒的體積會迅速變小的現(xiàn)象。不過導(dǎo)致顆粒變小的要素還具有碳粒和猛烈活動的床層間以及埋管面的摩擦。導(dǎo)致碳粒變小的關(guān)鍵要是是因為碳粒外表的構(gòu)造性質(zhì)、設(shè)備強度和外部操作環(huán)境等。損耗的影響一直到燃燒結(jié)束。碳粒在投到流化床中，承受受熱面的加熱，揮發(fā)掉水分，當(dāng)達到能夠解析的溫度時，碳粒出現(xiàn)脫揮發(fā)分作用，針對高揮發(fā)份的類型，在熱解析時會存在擬塑性過程，碳粒內(nèi)部出現(xiàn)顯著的壓力傾斜度，假如壓力超出既定值，固體的顆粒會馬上四分五裂而出現(xiàn)粉碎；針對低揮發(fā)份的類型，塑性性質(zhì)不是很顯著，不過碳粒內(nèi)部的解析生成物要制服致密的縫隙構(gòu)造都會從碳粒中跑出，所以碳粒內(nèi)部肯定也會生成很高的壓力，還有，因為高溫碳粒群互相之間的推擠，其內(nèi)部不勻稱的溫度會產(chǎn)生熱應(yīng)力，能夠?qū)е绿剂７鬯椤Ｌ剂７鬯橹髸兂珊芏嗪芏嗟奈⑿√剂＃绕涫悄軌驌P析碳粒會對鍋爐的燃燒效果產(chǎn)生不良作用。微小的碳粒大多會跑出旋風(fēng)分離設(shè)備，變成損耗的那類。破碎分為一級破碎和二級破碎，一級破碎是由于揮發(fā)份逸出產(chǎn)生的壓力和孔隙網(wǎng)絡(luò)中揮發(fā)份壓力增加而引起的。二破碎是由于作為顆粒的聯(lián)結(jié)體———形狀不規(guī)則的聯(lián)結(jié)“骨架”（類似于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）被燒斷而引起的破碎。煤的破碎發(fā)生的同時也會發(fā)生顆粒的膨脹，煤的結(jié)構(gòu)將發(fā)生很大的變化。一般破碎和膨脹受下列因素的影響：揮發(fā)份析出量；在揮發(fā)份析出時，碳水化合物形成的平均質(zhì)量；顆粒直徑；床溫；在煤結(jié)構(gòu)中有效的孔隙數(shù)量；母粒的孔隙結(jié)構(gòu)等。
2循環(huán)硫化床鍋爐運轉(zhuǎn)存在的問題
由于循環(huán)流化床鍋爐爐膛沒有設(shè)置埋管，不存在磨管現(xiàn)象。也不存在點火時有一部分熱量被水冷系統(tǒng)帶走的問題，點火啟動，停爐都比較方便。由于循環(huán)燃燒使它的爐渣幾乎不含碳，呈黃褐色小顆粒，可以作為水泥制品的摻和料。并相對減少了總出渣量。
2.1常見問題（1）爐蒸發(fā)量不到設(shè)計的額定值；（2）高溫分離器和物料返送器內(nèi)結(jié)焦；（3）耐火材料和受熱面磨損；（4）鍋爐排煙溫度偏高。
2.2防控技術(shù)要點（1）對于流化不良：a.保證布風(fēng)板風(fēng)帽小孔的暢通，把風(fēng)帽小孔及床面清理干凈；b.一次風(fēng)量必需大于臨界流化風(fēng)量；c.控制升溫速度，防止?fàn)t內(nèi)耐磨耐火材料脫落堵塞風(fēng)帽；d.控制燃煤中矸石及鐵塊的含量，定期將大顆粒物料排除，確保流化良好。（2）超溫結(jié)焦預(yù)防控制：a.控制合理的床壓，防止燃煤直接接觸風(fēng)帽造成燃煤堆積爆燃超溫結(jié)焦；b.點火啟動階段，控制合理油槍配風(fēng)，保證燃油完全燃燒，避免未燃盡油霧沾附在煤粒上造成結(jié)焦。（3）兩床失穩(wěn)預(yù)防控制：a.運行中給煤、返料量、排渣控制合理，保證兩側(cè)床壓一致;b.給煤量調(diào)整時應(yīng)將各點給煤均勻，使燃煤在整個床面分布均勻;c.爐膛兩側(cè)外置床返料量調(diào)整基本一致，避免因為返料量偏差而產(chǎn)生床溫床壓偏差;d.調(diào)整爐膛兩側(cè)風(fēng)量及給煤量，使兩側(cè)床溫及一次風(fēng)量均衡。
3結(jié)束語
循環(huán)流化床燃燒措施是高效率、高密度、高輸送量的固體材料循環(huán)流態(tài)程序，它產(chǎn)生的污染少，負載性能高、燃料選用廣泛、燃燒效果好并且對生態(tài)環(huán)境影響小。單位使用循環(huán)流態(tài)化方式進行燃燒，能夠提升其燃燒成果從而使其作業(yè)程序更簡便，在很大程度上提升了單位的作業(yè)效果。國內(nèi)由于二氧化硫形成的酸雨對生態(tài)環(huán)境的損壞越來越嚴(yán)重，大多工業(yè)行業(yè)使用的鍋爐脫硫設(shè)施不僅花費成本高并且成果也不好。如果使用循環(huán)流化床這種形式的鍋爐，就能夠處理好這一問題。循環(huán)流化床形式的鍋爐在其構(gòu)造上就具有節(jié)約能源、保護環(huán)境的長處，勢必會得到普遍的使用。
作者：李金偉唐洪剛單位：哈爾濱哈鍋鍋爐工程技術(shù)有限公司
