循環流化床鍋爐除塵設備的選擇及現狀

發布時間：2019-06-30

　　循環流化床鍋爐CFB(Circulatingfluidizedbed)是近幾十年迅速發展起來的一項、低污染的燃燒技術。它具有接近或達到同容量煤粉爐的燃燒效率；燃料適應性強，不僅可以燃用煙煤等煤，而且可燃用各種劣質燃料；負荷調節比寬，在25%負荷下仍能穩定燃燒；低溫燃燒使NOx生成量少，可用石灰石作脫硫添加劑低成本實現爐內脫硫；灰渣便于綜合利用等優點，是上公認的商業化程度的潔凈煤技術之一。但是為了滿足煙塵的排放要求，仍需采用除塵設備。目前，我國燃煤電廠煙氣除塵設備主要選擇靜電除塵器，火電廠煙塵處理是靜電除塵器和袋式除塵器并存。

　　在符合標準的情況下，對可能采用的除塵裝置作的經濟技術比較。比較除塵設備的適用范圍、可靠性、一次投資、維護費用、使用壽命等因素。使選擇的除塵器既滿足環保的排放要求，在技術上具有性，在經濟上又合算，并能連續運行。

　　選擇除塵器掌握的基本因素

　　因為鍋爐類型、燃料種類、燃燒方式和操作條件等有很大的差異，對除塵裝置的性能具有顯著的影響，所以選用除塵裝置時，充分掌握鍋爐排煙的特性。

　　1含塵濃度

　　除塵器入口煙氣濃度是除塵器選擇的重要參數之一，主要影響因素有以下幾項。

　　a)煤種特性。對燃燒過程中灰渣形成特性有很大的影響，一般來說，揮發分高、灰分含量低的煤種在燃燒過程中產生多的細顆粒，其底渣顆粒中細顆粒的份額也比較高，底渣平均粒徑與給煤顆粒的平均粒徑差別大。而且，煤中的灰渣大部分以飛灰形式排出，除塵器入口煙氣濃度也較高；低位發熱量越高，灰分越小，則單位重量燃煤干煙氣量越大，除塵器入口煙氣濃度也越小；當燃料硫分含量較高且是爐內脫硫時，需要加入大量的石灰石，則除塵器入口煙氣濃度也就增大。

　　b)碎煤機的特性。燃煤經過錘擊式破碎機后的細顆粒比例多，飛灰的份額也比較高，鍋爐除塵器入口煙氣濃度也較大。燃煤經過齒輥破碎機后的細顆粒比例少，除塵器入口煙氣濃度就較小。

　　c)鍋爐結構特性。鍋爐的布風板面積、爐膛截面積和旋風分離器分離效率等因素決定飛灰量的份額，即影響除塵器入口的煙氣濃度；為了減少飛灰含炭量，提高燃燒效率，降低鈣硫比，將除塵器下的飛灰再送到爐內燃燒時，除塵器入口煙氣濃度高。d)運行工況。進入爐內的總風量、一次風率和負荷的大小都會影響飛灰份額的變化，同時引起除塵器入口煙氣濃度的變化。

　　循環流化床鍋爐對煤種的適應性廣泛燃燒不同的煤種，煙氣中粉塵的含量變化較大，燃燒劣質煤時煙氣粉塵濃度很高；加入石灰石后燃燒未反應的Ca0，以及旋風分離器效率的降低，都會增加煙氣中的粉塵濃度。

　　2塵粒的比電阻

　　所謂粉塵比電阻，就是粉塵在疏松狀態下的當量電阻，影響塵粒比電阻的因素有以下幾項。a)溫度。粉塵的導電，在低溫時以表面導電為主，溫度較高時以體積導電為主，一般來說在100~150℃比電阻較高，尤其在135左右。

　　b)含硫量。粉塵比電阻值隨著含硫量的增加而減小。當循環流化床鍋爐爐內脫硫時，煙氣中的SOx含量很小，因此煙氣中粉塵的比電阻較大，對于電除塵器的運行是不利的。

　　c)堿金屬含量。煤炭中堿性氧化物的含量對粉塵比電阻有很大的關系，其比電阻值隨著堿金屬含量的增加而減小。

　　d)濕度。粉塵比電阻與煙氣的濕度有關，其比電阻值隨著濕度的增加而減少，利用這一特性，在對高比電阻進行電除塵時，也可以噴入蒸汽增加粉塵濕度對煙氣進行調質，以降低比電阻提高電除塵效率，但成本太高。

　　3灰塵的分散度

　　分散度是指飛灰中各種粒級的質量百分組成。它在很大程度上取決于燃料種類、結構特性、爐膛溫度、分離器效率等因素。

　　4塵粒的粘附性

　　塵粒間的凝聚或塵粒對器壁粘附堆積的附著力即為塵粒的粘附性。前者由于塵粒的凝聚而形成粗大的二次粒子，有利于提高除塵效率。而后者則是造成除塵裝置的機械故障或管路堵塞的原因。煙塵的粘附性不僅與煙氣或塵粒的成分組成有關，而且與塵粒的粒徑變化有密切聯系，粒徑越小，煙塵粘附也越容易。煙塵粘附也可能成為布袋除塵器濾袋網眼堵塞或電除塵器放電肥大和集塵堆灰的重要原因。

　　5煙氣溫度和露 點

　　煙氣溫度變動時，煙氣的粘度，煙氣的比電阻等都有變化。一般情況下，煙氣溫度提高時煙氣的粘度加大，將會影響到電除塵器的除塵效率；煙溫的變化對比電阻影響很大，對電除塵器要予以考慮；煙溫對布袋除塵器也是重要參數，濾袋的材質選擇主要是依據煙氣溫度。

　　煙氣結露與除塵裝置中金屬腐蝕、煙塵粘附以及堵灰等問題有關，所以使除塵裝置處在露 點以上工作。

　　6煙氣量

　　應該準確計算鍋爐的排煙量，排煙量與煙氣流速相關。各種除塵器都有適宜的煙氣流速，在此流速下就能充分發揮該除塵器的除塵性能并達到經濟運行。此外，還應考慮負荷變化也能與除塵器適應范圍相吻合，以期負荷變化時均能取得良好的除塵效果。