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1、第2期锅炉制造No.22003年5月BOILERMANUFACTURINGMay.2003文章编号:CN23-1249(2003)02-0001-02循环流化床锅炉物料平衡和燃烧效率计算方法122王智微,钟言,刘远(11国家电力公司热工研究院,陕西西安710032;21鸿鹤化工股份有限公司,四川自贡643000)摘要:对循环流化床锅炉(CFB)的物料平衡进行了研究,CFB锅炉的物料平衡由灰平衡和碳平衡组成,锅炉燃烧效率的计算可以用物料平衡、灰平衡或碳平衡进行计算。关键词:循环流化床锅炉;物料平衡;底渣;飞灰;燃烧效率中图分类号:TK229.66
2、文献标识码:AMaterialBalanceandCalculationofCombustionEfficiencyinCirculatingFluidizedBedBoiler122WANGZhi-wei,ZHONGYan,LIUYuan(1.ThermalPowerResearchInstitute,Xi′an710032,China;2.HongheChemistryCo.,Ltd.,Zigong643000,China)Abstract:Thematerialbalanceincirculatingfluidizedbed(CFB)bo
3、ilerisresearchedandanalyzed.Thematerialbalanceactuallycanbedividedbyashbalanceandcarbonbalance,thecombustionefficien2cycanbegotbythematerialbalance,ashbalanceorcarbonbalance.Keywords:circulatingfluidizedbedboiler;materialbalance;drainash;flyash;combustionefficiency算非常重要;物料平衡
4、和灰平衡对CFB锅炉性能0引言设计和运行也有重要意义。循环物料平衡、热量平衡和高的燃烧效率是[1]1物料平衡和灰平衡循环流化床(CFB)锅炉正常运行的基础。如何降低飞灰可燃物含量、提高锅炉燃烧效率是发展稳定运行条件下,不考虑添加石灰石等物料大型CFB锅炉的关键;如何对CFB锅炉燃烧效率和循环灰排放,进入炉膛的灰量等于底渣和飞灰进行考核,对CFB锅炉的评价有重要意义。的灰流量,即:由于CFB锅炉与粉煤炉的运行特点有较大BAar=Wdz(1-Cdz)+Wfh(1-Cfh)(1)的区别,如CFB锅炉底渣份额很大,CFB锅炉添其中,B是燃料消耗量,Aa
5、r是燃料收到基灰加石灰石进行脱硫等,因此CFB锅炉燃烧效率的份,Wdz和Wfh为底渣和飞灰的物料流量,Cdz和考核与粉煤炉存在一定的差别。而目前还没有关Cfh分别为底渣和飞灰的含碳量。由于底渣和飞灰于CFB锅炉性能考核的标准,在标准GB10184-中都含有一定的未燃尽碳,在计算灰平衡时应扣88的基础上参照执行。除底渣和飞灰中的含碳量。由于CFB锅炉飞灰可燃物远大于底渣可燃实际运行中,停留在炉内的物料主要由SiO2、物,如何确定底渣份额对CFB锅炉燃烧效率的计Al2O3、F2O3、CaO、CaSO4、焦碳等构成,不管灰存在收稿日期:2002-11
6、-13作者简介:王智微(1970-),男,国电热工研究院CFB锅炉研究所主任工程师,从事循环流化床锅炉的设计和研究开发工作。·2·锅炉制造总第188期于CFB锅炉的哪个部位,一般不存在纯灰颗粒,而Awl=(Wdz+Wfh)/B(7)是灰与碳共同存在于物料颗粒中,所计量的底渣、定义实际的底渣份额βdz和实际的飞灰份额飞灰和循环灰流量实际包含有碳,因此单纯考虑βfh为:灰平衡是不符合实际的。βdz=Wdz/BAwl,βfh/BAwl(8)锅炉运行特性与炉内所有物料(包括碳)有则物料平衡含碳量C′pj为:关,不同燃料在底渣、飞灰和炉膛内物料中的碳浓C
7、′pj=βdzCdz+βfhCfh(9)度有很大差异,实际的底渣和飞灰量包含了未燃锅炉燃烧效率ηr为:尽碳,在灰渣输送系统的选型设计中应以包含未ηr=1-BAwlC′pjqc/Qdw,ar=1-(WdzCdz+燃尽碳的物料进行设计。因此,对CFB锅炉考虑物WfhCfh)qc/Qdw,ar(10)料平衡更能反应CFB锅炉的特征。因此,不论是否以灰平衡为基计算灰渣份额,2以灰平衡为基的灰渣量计算最终ηr的计算结果一样,但在计算灰渣份额时应区分两种灰渣份额的意义。物料平衡是CFB锅炉以灰平衡为基的底渣份额αdz和飞灰份额αfh运行的基础,βdz和βf
8、h考虑了灰渣中的碳含量,是为:建立在实际的物料平衡基础上。因此,物料平衡实αdz=W(1-Cdz)/BAar,αfh(1-Cfh)/BAar,际包含了
