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日本流化床锅炉的现状与展望
一
、绪言
当,燃煤粉锅炉以下称在技术上已成熟,并有相当多的投入运
行,在电力工业中其最大容量已达。这是因为有了燃重油锅炉的经验,而且根
据日本严格的酥保规则,环保技术达副世界最高技术水平之结果。但是, 对大容
量锅炉显示其优越性而应用于一般工业用中、小型锅炉却存在下列问题
由于必须设置脱硫、脱氮装置,使投资增加或使其占地面面积甚至比锅炉本
体的还大;
不能使用高燃料比煤或低热值周体燃料,从而限止了煤种的使用范围现疗
了增夫对煤种的适应性,正在进行煤粉燃烧器的开发研究
给料粒径是艰定的,故必须进行粉碎;
为防止粉尘爆炸,必须向煤粉堆洒水,但供粉方式为气力输送,故要对煤物
进行干燥;
容量增大时的变负荷控制尚存在问题等。
基于上述原因,主要作为工业锅炉的常压鼓泡流化床锅炉以下称首先
得到了发展并达到实用阶段。的主要优点是:
由于供煤中加入了脱硫剂石灰石,故可在炉内进行脱硫;
由于采用两级送风燃烧方式,在炉内可进行一定程度的脱氨;
由于炉内温度在~ 之间,生成的热力量很少;
由于可供给最大达数厘米粒径的煤粒, 因此扩大了粒径的使用范围,简化了
粉碎过程;
由于存在热容量大的粒子浓集区,故可燃用劣质燃料,扩大了煤种使用范围;
由于床内粒子的强烈扰动,加速粒昆台,大体上能够获得均匀的温度分布.
因此易于温度及变负荷控制等。,
然而, 也存在问题,例如: 粒子会从床内飞出, 这将决定燃烧效率在殊
内布置的埋管受热面易受磨损; 随着容量的增大, 粒子在断面内的混合亦变得不均匀.
从而必须增加供煤营的数量, 以及在布风板附近因死区而带来的结渣等问题。下面将主
要介绍近年来发展较快并更引人注目的循环流化威锅炉以下称。
二、特点
的不周在于它在较高的熠气速度下运行,使粒子强制进行稚环
为此设拦高浓度、高温旋风分离;,落灰管和粒子循环姨拦。因此,它有通过粒一一再
循环可提高燃烧和脱硫剂利用效率, 同时通过高烟气流速下运行还可增大炉床负俯约
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至/ 及硪少供给粒子的管数等优点。但是随着近年来舶不断投运,
也暴露出锅炉传热等关键的问题以及容量增大时不如锅炉等缺点。
中没有那样的床内埋管受热面,而多数只布置壁面受热面。在负
荷变动时,只能采用改变壁面附近的粒子持有量来调节其传热系数· 该技术之细节随
各锅炉制造厂而异,图示出了以前已发表的传热系数,但要把这些数据作为设计基础
则远为不足。
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懿
震
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粒子浓度】
图、内壁面
粒子供给量·
传热系数与粒
图不同内径燃烧室的粒子
子浓度的关系持有量和压力损失
关于传热问题,采用增大容量的方法也似乎尚未弄清,只不过是由日本堀尾曾试用
实验室规模的冷态模型,通过无因次变量进行了探讨。作者也曾用图所示两种不同内
径的细管作为燃烧室内径分别为和进行试验, 明确了燃烧室内粒子的压力
损失分布及粒子持有量会因内径不同而完全不同。而且目前正在研究将实验室规模扩大至
何等程度才能说明实际机组的问题。对于增大容量所关心的另一问题是以锅炉的布置方
式增大容量柏可能性图。如从与竞争的角度考虑, 目前