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深度分析影响沸腾热风炉性能的七大因素

沸腾热风炉是近几年才发展起来的一种新型燃煤热源,广泛地用在工业、化工业、干燥业的生产中,其发热量大,操作简单,维修方便是干燥企业热源设备的首选产品。下面注重分析下影响沸腾炉燃烧的因素:

给煤方式的影响因素

在给煤口加装播煤风,可以改善燃烧工况,减少挥发物和细颗粒的不完全燃烧损失,提高燃烧效率。另在给煤口上方布置二次风,可使炉内烟气得到比较强烈的混合和搅拌,二次风还补充了氧,将明显提高燃烧效果。加入到床层的燃料要求在整个床面上播散均匀,防止局部碳负荷过高,以免造成局部缺氧。对于挥发物含量很高的烟煤、褐煤及洗煤矸石等,由于局部缺氧,甚至析出的挥发物都不能在床层内完全燃尽,进入炉墙顶部或挡火墙受热面后受到冷却,会形成焦胶和灰分黏附在壁面上,很难清理。

燃煤特性的影响

燃用不焦结性燃料,一些呈粉末状焦炭还未燃尽就有可能被带出炉膛,如果未进行分离回燃,飞灰含碳量将增加,未安全燃烧损失增加。,对于挥发分含量较高,结构比较松软的烟煤、褐煤和油页岩等燃料,当煤进入沸腾床受到热解时,首先析出挥发分,煤粒变成多孔的松散结构,周围的氧向粒子内部扩散和燃烧产物向外扩散的阻力小,可以提高燃烧速率。对于挥发分含量少、结构密实的无烟煤、石煤等,当煤受到热解时,分子的化学键不易破裂,内部挥发分不易析出,四周的氧气难向粒子内部扩散,燃烧速率降低。挥发分析出,煤粒表面燃烧后形成一层坚硬的灰壳,阻碍着燃烧产物向外扩散和氧气向内扩散。

燃煤粒径的影响

单颗炭粒的燃烧速度随着粒径的增大而急剧增加,但粒径的增加却会延长煤粒的燃尽时间。对单位重量燃料而言,粒径减小,粒子数增加,炭粒的总表面积增加,燃尽时间缩短,燃烧速率增加。

床温的影响

在床层中煤粒挥发物的析出速率和碳的反应速率随床温的增加而增大,因此,提高床温有利于提高燃烧速率和缩短燃尽时间。但床温的提高受到灰熔点的限制。通常要求温床比煤的变形温度(DT)低100-200℃。一般床温控制在900-1000℃,最高不超过1050℃。

布风装置和流化质量的影响

合理的布风结构是减小气泡尺寸,改善流化质量,减少细粒带出量,提高燃烧效率的有效途径。一般采用小直径风帽,合理布置风帽数量和风帽排列方式,设计良好的等压风室,对提高流化质量均有明显的效果。

床体结构和飞灰再燃的影响

床体结构对燃烧效率有很大影响,除影响流化质量外,还影响细颗粒在炉膛内的停留时间。设计床体结构时,应合理组织气流,使可燃物与空气在床内得到充分混合与搅拌,有利于细颗粒在床内进行重力分离。应减少扬析所造成的飞灰含碳损失。对飞出炉膛的细粒子,采用合适的分离器,将细粒子捕集下来,送回炉膛循环燃烧,以提高燃烧效率。

运行水平影响

沸腾炉的燃烧与运行水平亦有密切关系。在运行中应根据负荷和煤质的变化。随时调整燃烧工况,保持正常的床温和合理的风煤比,以降低气体和固体不完全燃烧损失。沸腾热风炉要维持适当的料层高度。料层过高,不但会增大风机电耗,而且会增大气泡尺寸和扬析带来的损失。料层过薄,又会使燃烧工况不稳定,燃料在床内的停留时间缩短,增加溢流排渣的含碳量。排放冷渣应根据风室静压变化,勤排、少排,避免造成过大的冷渣不完全燃烧损失和物理损失。

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