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沸腾炉

2023-05-18 09:46阅读:
沸腾燃烧的优缺点
国内烘干系统采用的热风炉主要有煤粉炉、手烧炉、机械倾斜炉排的拉链炉和沸腾炉等形式,沸腾炉相对具有以下优点。
1)能够适用于烟煤、无烟煤等固体燃料,特别是对于灰分大、水分高,挥发分小的低热值劣质煤和煤矸石(热值高于3000大卡/kg),甚至含碳量在15%左右的炉渣也能够稳定燃烧。
2)燃烧和燃烬状况好。沸腾炉内的煤粒相对运动十分激烈,在气流作用下,煤粒处于不停得翻腾、起伏运动中;因而燃烧反应速度快,燃烧充分,燃烬率明显高于其他炉型。经沸腾炉燃烧后的的灰渣含碳量一般低于5%,具有良好的活性,非常适合用做水泥混合材料,这也与其能够充分燃烧有关。
3)在沸腾燃烧过程中,可掺入脱硫剂(石灰石、白云石等),将炉温控制在800850
左右,通过高硫燃料在炉内进行高效除硫,从而能够大幅度降低烟气中的SO2含量,大大减少有害气体NOX的产生。在SO2强控地区,还可采用燃烧焦碳粉等二次燃料的方法来达到国家对SO2强制排放标准的要求。通常一般炉型SO2的日排量为100mg/Nm3NOX400800mg/Nm3,而沸腾炉烟气中的SO2日排量为18mg/Nm3NOX284mg/Nm3
4)有利于操作控制。沸腾炉的燃烧系统可实现机械化、自动控制,检测仪表可采用计算机闭环控制,燃烧温度、加煤量及风量风压均可人为设定。同时,炉渣能够被均匀地控制在所需范围内。从而减轻了工人劳动强度,有利于控制操作和节能降耗。
沸腾炉的不足之处是对操作要求相对严格,风量风压与燃料种类、特性的针对性较强。同时,较其他炉型的辅助设备较多,投资略大。
2 影响沸腾炉燃烧的因素
长期以来,有关煤的燃烧过程被普遍认为:燃料是先被加热和干燥,然后分解析出挥发分,如果炉内有足够的温度和氧气,则挥发分着火燃烧,形成火焰,阻断了氧气到达焦碳的表面,阻碍了焦碳的燃烧。同时确加热了焦碳,当其接近燃烬时,氧气达到焦碳表面,焦碳开始立即燃烧起来。但沸腾炉内燃料的燃烧过程与上述有所不同。由于沸腾炉供氧量和加热速度较快,挥发分的裂解反应速度也迅速急剧加快,形成燃料升温,导致燃料与挥发分能够被同时充分燃烧,达到较高的温度并且热量集中。影响其燃烧的因素大致有以下几方面。
2. 1燃料挥发分、水分及含碳量的影响
沸腾炉在沸腾炉的燃烧过程中,挥发分和水分主要是影响燃烧速度。特别是在点火时,首先需加热燃料蒸发去除水分;一般当燃料水分从15%18%增加到22%26%,炉膛截面单位时间通过的重量负荷就会从12501315 Kgf·m-2·h-1降低到750890Kgf·m-2·h-1,同时会使炉膛中心区的燃烧强度减小,使其温度平均水平从9851020降低到628705,导致燃烧过程的稳定性降低。特别是全部燃用低热值劣质煤或煤矸石时,其燃烧效率主要取决于含碳量的燃烬程度。灰分含量的增加使能够在炉膛中燃烧的燃料量减少,并且促使灰渣中机械不完全燃烧热损失增加约6%18%左右。

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