410 t h富氧燃烧循环流化床锅炉设计

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1、·研究与开发·410t／h富氧燃烧循环流化床锅炉设计15文章编号：1004．8774(2014)0l-0015434410t／h富氧燃烧循环流化床锅炉设计包绍麟，吕清刚，那永洁，孙运凯沈解忠，毛军华，苏小平，景磊(1．中国科学院工程热物理研究所，北京100190；2．无锡华光锅炉有限公司，江苏无锡214028)摘要：根据循环流化床(简称CFB)锅炉的设计原则并结合富氧燃烧技术特点，设计了一台410t／h富氧燃烧CFB锅炉。研究表明锅炉整体结构设计需要根据各部分吸热份额进行调第一作者：包绍麟整，总结的设计思路对于其它容量的富氧燃烧CFB锅炉设计具有一定的参考意义。(196

2、3一)，男，现任关键词：富氧燃烧；吸热份额；CFB中国科学院工程热中图分类号：TK229．66文献标识码：A物理研究所研究员，Design0fone410t／hOxygen-enrichedCombustion长期从事循环流化床燃烧理论和技术CirculatingFluidizedBedBoiler开发工作。BAOShao—lin，LYUQing—gang，NAYong~ie，SUNYun．kaiSHENJie—zhong，MAOJun．hua，SUXiao．ping，JINGLei(1．InstituteofEngineeringThermophysics，Chine

3、seAcademyofSciences，Beijing100190，China2．WuxiHuaguangBoilerCo．Ltd．，Wuxi214028，Jiangsu，China)Abstract：Consideringthecharacteristicsofoxygen-enrichedcombustionanddesignprincipleofcirculatingfluidizedbed(CFB)boiler，one410t／hoxygen—enrichedcombustionCFBboilerisdesigned．Itisprovedthatthegener

4、alstructureoftheboilermustbeadjustedaccordingtotheheatabsorptionportion．Itisbeneficialforthedesignofoxygen—enrichedcon—bustionCFBboilerswithothercapacities．Keywords：oxygen-enrichedcombustion；heatabsorptionportion；CFBO前言英的生成，主要用于垃圾焚烧炉；③以提高锅炉经济性为目的的富氧燃烧锅炉，将燃烧气体中的含氧量0／CO：富氧燃烧技术是解决大气温室气体效由大气

5、中的21％提高到30％左右，减少烟气量，提应的途径之一，国内一些科研单位如中国科学院工高锅炉效率，降低锅炉本体重量。程热物理研究所、东南大学和华中科技大学进行了山东某厂计划添置一台410t／h富氧燃烧CFB一些富氧燃烧和燃烧后污染物排放方面的探索研锅炉，要求锅炉厂提供锅炉设计方案，尽量多用氧究。气。该项目正好属于前述第3类富氧燃烧锅炉。根据目的不同，富氧燃烧大体可分为三类：中国科学院工程热物理研究所长期进行CFB①以捕获CO，为目的的富氧燃烧，锅炉设有烟气再锅炉的研发工作，与无锡华光锅炉股份有限公司合循环系统，燃烧气体(0+CO)中氧浓度在27％左作，目前已有20多台4

6、10／h容量等级CFB锅炉产右，燃烧产物主要是CO，富集后的CO可直接深埋品投入商业运行，如神华煤制油自备电站的3×440或工业应用；②以降低有害气体排放为目的的富氧t／hCFB锅炉，蒸汽参数为高温高压，没有再热，锅燃烧，是为了提高炉膛的烟气温度，降低CO和二恶炉结构见图1J。针对410t／h富氧燃烧CFB锅炉收稿Et期：2014-01-02用户的要求，我们结合已经投运的多台410t／hCFB基金项目：中国科学院战略性先导科技专项“低阶煤清洁高锅炉的经验和富氧燃烧的特殊要求，完成了410t／h效梯级利用关键技术与示范”资助项目(XDA07030100)富氧燃烧CFB锅炉

7、的技术方案。·研究与开发·410t／h富氧燃烧循环流化床锅炉设计172410t／h富氧燃烧CFB锅炉进气中氧气带外置床的410t／h富氧燃烧CFB锅炉布置图含量上限见图2，主要热力参数见表1。外置床主要是依靠旋常规410t／hCFB锅炉炉膛内吸热份额(受热风分离器分离的高温循环灰进行换热，进灰温度接面吸热比锅炉总吸热量)为62％，410t／h富氧燃烧近炉膛出口烟气温度。外置床通常布置过热器和再热器，工质温度一般为400c【=左右。外置床因炉膛CFB锅炉燃烧产生烟气量少，为保持合适的炉膛烟气速度，锅炉炉膛横截面要缩小。为保证细煤粉的下部的循