循環(huán)流化床鍋爐冷渣器結(jié)焦特性實驗研究.pdf

1、在能源危機日益嚴重的今天，循環(huán)流化床燃燒技術(shù)作為新一代清潔、高效的燃燒技術(shù)，在我國得到了迅猛的發(fā)展。循環(huán)流化床鍋爐通常燃用煤矸石等高灰分、低熱值燃料，導(dǎo)致排渣量急劇增加，排渣物理顯熱隨之增大，并隨著鍋爐大型化的發(fā)展趨勢進一步加劇。過去用于鍋爐的濕排渣系統(tǒng)僅能保證鍋爐的正常運行和順利排渣，大量的排渣余熱就會被白白浪費。因此，循環(huán)流化床鍋爐通常采用干排渣系統(tǒng)。其中，冷渣器是干排渣系統(tǒng)中最重要的設(shè)備，通過冷渣器可以將鍋爐排渣的高品位余熱回收利

2、用，提高鍋爐效率，保證鍋爐的安全穩(wěn)定運行。
　　 首先，本文全面分析了國內(nèi)外應(yīng)用于循環(huán)流化床鍋爐各種類型冷渣器的性能特點與應(yīng)用情況，主要包括風水聯(lián)合冷渣器、滾筒式冷渣器、水冷絞龍冷渣器、流化移動疊置式冷渣器、鋼帶式冷渣器、氣墊床冷渣器和射流床冷渣器。其中，風水聯(lián)合冷渣器最早也最廣泛的應(yīng)用于國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐干排渣系統(tǒng)。然而，經(jīng)過多年的運行發(fā)現(xiàn)，風水聯(lián)合冷渣器存在著一系列的問題，近幾年來逐步被滾筒式冷渣器全面取代。
　　

3、然而，風水聯(lián)合冷渣器卻具有許多性能優(yōu)點是滾筒式冷渣器所無法比擬的，如回收的熱量品位很高，傳熱系數(shù)很大等。因此，繼續(xù)對風水聯(lián)合冷渣器進行研究和優(yōu)化改造，解決運行中的問題，對進一步的實現(xiàn)節(jié)能減排具有重大的意義。通過分析論證得出，結(jié)焦問題是風水聯(lián)合冷渣器最為根本的問題，是其它諸如堵塞、磨損等問題難以解決的根本原因。
　　 通過深入分析鍋爐排渣在風水聯(lián)合冷渣器中的結(jié)焦機理得出，發(fā)生結(jié)焦的原因，是由于渣中含有未燃盡的碳，在高溫、富氧環(huán)境下

4、發(fā)生二次燃燒而引起的。因為如果不發(fā)生二次燃燒，渣溫最高只有900℃左右，此溫度下無法達到渣的熔化或軟化溫度水平，是不可能發(fā)生渣的熔融和粘結(jié)的，即不可能發(fā)生渣的結(jié)焦現(xiàn)象，只有燃燒才能產(chǎn)生導(dǎo)致結(jié)焦的瞬間高溫。因此，只要解決二次燃燒的發(fā)生就能解決結(jié)焦問題的發(fā)生。根據(jù)得出的渣的結(jié)焦機理，提出了用煙氣部分代替空氣作為流化介質(zhì)，從而抑制渣在風水聯(lián)合冷渣器中發(fā)生二次燃燒的改造方案。
　　 本文在分析結(jié)焦機理的基礎(chǔ)上，通過搭建實驗臺進行循環(huán)流化

5、床鍋爐排渣的結(jié)焦特性實驗觀察到以下實驗現(xiàn)象:在空氣環(huán)境下，渣發(fā)生了明顯的發(fā)光發(fā)熱的燃燒現(xiàn)象，并發(fā)生了結(jié)焦，產(chǎn)生了大量焦塊，并且渣溫越高結(jié)越容易發(fā)生結(jié)焦，而且結(jié)焦程度隨含碳量的升高而增大;在煙氣環(huán)境下，渣沒有發(fā)生明顯的發(fā)光發(fā)熱的燃燒現(xiàn)象，也沒有發(fā)生結(jié)焦。以上實驗現(xiàn)象證明，結(jié)焦發(fā)生的原因是由于渣中含有的未燃盡的碳發(fā)生二次燃燒所引起的，而煙氣環(huán)境營造出的低氧環(huán)境，可以有效抑制渣中未燃盡碳的二次燃燒，從而防止結(jié)焦的發(fā)生。
　　 最后，根