鼓泡床锅炉

(1)电耗高。鼓泡床锅炉本身电能消耗大部分在鼓风机上。通常布风装置阻力大约在1500~2500Pa之间，鼓泡床阻力大约是4000~6000Pa之间。所以为了克服这一阻力，鼓风机必须是高压风机，因此，电能消耗就比较大。此外，还要加上原煤的粉碎，筛分，煤屑输送等附加的电能消耗，使得鼓泡床锅炉电耗偏高。一般情况下，鼓泡床锅炉的电耗比其它锅炉电耗多50%~80%。

(2)飞灰多，锅炉效率低。由于燃料颗粒大小分布不均匀，未燃尽的细颗粒在悬浮段被带出燃烧室而造成较大的飞灰可燃物损失，在燃用劣质煤时，这种损失尤为显著。

(3)床内脱硫率低，石灰石利用率低。鼓泡床锅炉的燃烧温度是很适宜于进行床内脱硫的，但是，脱硫剂石灰石只有表面的一薄层能有效地吸收SO2。降低石灰石粒度可以提高其利用率，但这样做又会使石灰石飞出燃烧室的数量增加。燃烧本身也能使脱硫剂进一步破碎，但破碎后又很难在燃烧室内滞留，因此鼓泡床中脱硫时，石灰石利用率低，脱硫率低，由此，在燃用了高硫煤和要求较高脱硫率时，鼓泡床锅炉的发展受到了限制。

(4)埋管受热而磨损严重。由于运动颗粒对埋管受热面的撞击和摩擦，埋管受热面的磨损十分严重，特别是埋管的弯头部分，磨损更为显著。

鼓泡床是上世纪70年代针对燃烧低热值燃料煤发展的一种燃烧技术，公司电厂使用的3台35T/H鼓泡床锅炉是江西锅炉厂80年代初定型的JG一35/3.82产品，其具有燃烧稳定，负荷调节范围宽，能燃烧Q=6500KJ/KG的煤矸石或劣质煤的特点，在煤炭系统的煤矸石电厂中得到广泛应用。其结构紧凑、炉型矮、双锅筒布置，因此存在燃料在炉膛中的停滞时间短、燃烧效率低，管束磨损严重等缺点，比其之后发展的循环流化床锅炉有许多不足之处。电业公司针对其存在的问题，结合循环流化炉的特点，进行了以下改造:

1、将炉膛往下部延伸4米，使其炉膛高度增加到11米，并将炉膛砖改为莫来石和钢纤维浇注。

2、对炉顶进行密封结构改造，解决炉顶漏灰和漏风现象。

3、将上、下锅筒间的对流管的数量减少30%，增加其烟路面积，降低烟速，减缓烟气对管束的磨损。

4、在过热器后部增加U型分离器捕集飞灰，进行返回二次燃烧。

5、将原两级省煤器改为三级，增大其烟路面积，降低烟气对省煤器的磨损。

经过技术改进后，达到了以下效果:

l、在满足原炉主要技术参数的条件下，运行更平稳，负荷调节范围更宽，各项热力分布更加合理。

2、燃烧效率从原67%提高到78%，节约燃料成本。

3、飞灰含炭量Cad从原20%降低到9.24%，降低了锅炉排烟浓度，改善了空气环境。 在煤炭开采过程中，大量的井下涌水需要往外排放，水中含有大量的絮凝状悬浮物不会沉淀，对矿区水体造成一定的污染。我公司电厂地处缺水地区，就近取用矿井水进行净化处理，既可满足发电机组的冷却用水又能使矿井水不外排，满足环保要求。因此，电业公司应用贵州绿色环保工程公司的专利技术，由职工技术攻关小组制造、安装了两台MJS一150矿井水净化器。它具有结构简单、造价低、维护工作量小的特点。其工作原理为:用泵将矿井水加压至0.2Mpa，在净水器的进水人口处加入浓度为1.25%的聚合氯化铝和浓度为0.75%的聚丙烯酰胺各120L/H与矿井水进行混合，矿井水进入净水器中经沉降、过滤后，合格的清水从顶部排出。

使用该净化器后，每天可将3000-3500M3浊度为120-200F.T.U的矿井水处理到3-4F.T.U的清水进行利用。处理成本为0.345兀/M3，按本地区现行水价0.65元/吨计算，每年实际处理利用矿井废水近70万吨;节约开支20余万元。既达到矿井水不外排的目的，又满足了电厂的生产用水需要，取得了较好的经济效益和社会效益。

溢流式鼓泡床锅炉排出溢流渣后，还有部分更大颗粒的渣沉积在炉底形成炉底渣。通常，溢流渣渣量远大于炉底渣量，其温度与床上温度接近，排出后需要冷却。由于鼓泡床锅炉的布风板面积较大，通过布风板的一次风量也很大，沉积在炉底的炉底渣被一次风冷却，排出时常在400°C以下，远低于"溢流渣"温度，故称之为"冷渣"，其渣量不足灰渣总量的1/10。对于燃烧优质煤的中、小型流化床锅炉，"冷渣"量很少，一般用定期排放的方式可以维持床层运行。然而对于燃烧劣质燃料的大、中型锅炉，"冷渣"量较大，也需要有专用的排渣设备。

对于循环流化床锅炉(CFBC)，没有溢流口，故无2溢流渣2。不能被扬析而留在床内的大颗粒燃料燃烬后沉于炉底，从炉底排出，故炉底渣的渣量大。再者，循环流化床锅炉的布风板面积较小，不足鼓泡床锅炉的1/3~1/4，相应的通过布风板的一次风量也少，故排出的炉底渣的温度常常高达850~900°C，已无2冷渣2可言，炉底渣不再叫做2冷渣2。

就流化床锅炉的排渣特性而言，炉底渣必须由人工控制排放，而溢流渣则是自动排放。因此，排出炉底渣需要有专门的排渣设备--排渣阀。但它们被排出后均需冷却。

表1列出了几种流化床锅炉的炉底渣的渣量及渣温的参考数椐。可见，无论是从渣的温度或渣量来看，炉底渣与传统溢流式鼓泡床锅炉的"冷渣"或"溢流渣"的温度与数量均不相同，这也是炉底渣的一个特点。

(circulating fluidized bed)

是在鼓泡床锅炉(沸腾炉)的基础上发展起来的，因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。但是又有很大的差别。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环循环床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间，形成了一定的理论。要了解循环流化床的原理，必须要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。

当固体颗粒中有流体通过时，随着流体速度逐渐增大，固体颗粒开始运动，且固体颗粒之间的摩擦力也越来越大，当流速达到一定值时，固体颗粒之间的摩擦力与它们的重力相等，每个颗粒可以自由运动，所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象，这种现象称为流态化。

对于液固流态化的固体颗粒来说，颗粒均匀地分布于床层中，称为"散式"流态化。而对于气固流态化的固体颗粒来说，气体并不均匀地流过床层，固体颗粒分成群体作紊流运动，床层中的空隙率随位置和时间的不同而变化，这种流态化称为"聚式"流态化。循环流化床锅炉属于"聚式"流态化。

固体颗粒(床料)、流体(流化风)以及完成流态化过程的设备称为流化床。

1. 对于由均匀粒度的颗粒组成的床层中，在固定床通过的气体流速很低时，随着风速的增加，床层压降成正比例增加，并且当风速达到一定值时，床层压降达到最大值，该值略大于床层静压，如果继续增加风速，固定床会突然解锁，床层压降降至床层的静压。如果床层是由宽筛分颗粒组成的话，其特性为:在大颗粒尚未运动前，床内的小颗粒已经部分流化，床层从固定床转变为流化床的解锁现象并不明显，而往往会出现分层流化的现象。颗粒床层从静止状态转变为流态化进所需的最低速度，称为临界流化速度。随着风速的进一步增大，床层压降几乎不变。循环流化床锅炉一般的流化风速是2-3倍的临界流化速度。

2. 影响临界流化速度的因素:

(1)料层厚度对临界流速影响不大。

(2)料层的当量平均料径增大则临界流速增加。

(3)固体颗粒密度增加时临界流速增加。

(4)流体的运动粘度增大时临界流速减小:如床温增高时，临界流速减小。