大型循環(huán)流化床鍋爐物料平衡與熱平衡研究.pdf

1、近年來，循環(huán)流化床(CFB)鍋爐以其與煤粉鍋爐相當?shù)娜紵?、低廉的脫硫成本、極低的氮氧化物排放水平以及廣泛的燃料適應性而得到迅猛發(fā)展，并正向超臨界參數(shù)邁進。超臨界參數(shù)可以進一步提高現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)電效率，使低成本燃煤污染物控制與高效發(fā)電結(jié)合，促進循環(huán)流化床燃燒技術(shù)在發(fā)電領(lǐng)域中發(fā)揮更重要的作用。
　　 由于現(xiàn)階段在國際范圍內(nèi)尚無超臨界CFB鍋爐的大量成熟經(jīng)驗可循，因此只能依靠自主研發(fā)，這就需要對現(xiàn)有大型CFB鍋爐的關(guān)鍵參數(shù)

2、或運行特性如物料平衡和熱平衡等進行深入研究，從而為超臨界CFB鍋爐的設計優(yōu)化運行提供借鑒和參考。
　　 本文受國家“十一五”科技支撐計劃支持，主要以白馬電廠引進300 MW CFB鍋爐為研究對象，通過數(shù)學建模、冷態(tài)試驗和實爐試驗等方法對大型CFB鍋爐的物料平衡和熱平衡特性進行研究，主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點包括：
　　 ①大型CFB鍋爐物料平衡整體數(shù)學模型：
　　 在前人研究成果基礎(chǔ)上，通過對個別子模型經(jīng)驗表達式進行調(diào)

3、整，重構(gòu)了物料平衡數(shù)學模型，模型采用Fortran編程計算，通過實爐試驗對模型結(jié)果進行驗證校核，并結(jié)合計算結(jié)果分析了現(xiàn)有大型CFB鍋爐的物料平衡特性和今后超臨界CFB鍋爐在物料平衡方面可能面臨的一些問題，并提出相應建議。
　　 ②分離器入口煙道內(nèi)顆粒流動特性研究：
　　 引進300 MW CFB鍋爐的分離器入口煙道采用獨特結(jié)構(gòu)，可能會改變其內(nèi)部顆粒的流動特性從而影響分離器性能以調(diào)整爐內(nèi)物料平衡。為此，通過冷態(tài)試驗，應用高

4、速攝像技術(shù)，研究了新結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分離器入口煙道內(nèi)顆粒的氣固流動特性及其對分離器性能的影響。
　　 ③物料平衡特性對一、二次風機選型參數(shù)影響：
　　 循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)存有大量物料，使一、二次風因拖曳物料所克服的阻力較大，對一、二次風的管網(wǎng)特性有著明顯影響。首次從鍋爐循環(huán)系統(tǒng)的物料平衡和壓力平衡角度，對現(xiàn)有大型CFB鍋爐一、二次風機的選型進行分析，并提出建議。
　　 ④引進300 MW CFB鍋爐熱平衡試驗研究

5、：
　　 按我國DL/T964-2005標準，采用VB軟件編程，計算分析了引進300 MWCFB鍋爐的熱效率和各項熱損失。通過實爐試驗，計算了不同技術(shù)流派鍋爐的散熱損失，并給出了簡易計算方法。該方法在較為客觀地反映實際情況同時，大幅節(jié)省了試驗工作量，可作為現(xiàn)有標準的補充，用于類似鍋爐的性能試驗計算中。⑤引進300 MW CFB鍋爐外循環(huán)回路燃燒特性實爐試驗研究：
　　 在該鍋爐現(xiàn)場加裝測點，并利用自制的取樣裝置對鍋爐外循