循环流化床燃烧低污染排放技术研究展望

循环流化床燃烧低污染排放技术研究展望

武,群

苏晋朔州煤矸石发电有限公司  山西省 朔州市 036000

摘要：随着各领域的发展越来越好，我国工业更是有突飞猛进的发展，工业技术也不断的改革。在近现代，循环流化床锅炉技术逐渐被工业领域所使用，经过一代代技术人员的不断研究和发展，它已经成为了我国的一种高效益、低污染的清洁煤燃烧技术。促进循环流化床锅炉技术的稳步发展，分析其可能的发展前景，保证锅炉技术的环保性和安全性，可以提高工业领域的经济效益，也是所有工业企业都十分关注的问题。

关键词：循环流化床；燃烧低污染排放技术；展望

引言

通过对氮氧化物的产生条件分析发现，氮氧化物产生的主要原因是根据燃烧地方温度的过高过低所决定的或者是跟据空气量所决定的。因此，想要控制环境的污染就要控制燃烧区空气质量以及燃烧的温度，用这种方式来达到减少氮氧化物的产生以及排放。目前采用的低氮燃烧技术就是将多种技术进行融合，主要就是利用燃烧过程中产生的氮基中的中间产物来来减少产生氮氧化物。在进行减少空气污染过程中的这项技术时，标准就是在降低氮氧化物产生的过程同时又不能使空气中灰尘的含碳量超标。

1循环流化床锅炉技术特点

1.1可燃烧的燃料选择范围广泛

循环流化床锅炉技术有一个非常显著的优势特点，其可供于燃烧的燃料样品选择范围十分宽广，对燃料的适用性很高。在这项技术中，燃料仅仅只占床料的很少一部分，其余均是不能够进行燃烧反应的固体物质。这些物质保证了床层温度的稳定，减少了热量的不必要消耗，使得燃烧物能够更快速地达到着火点，而燃烧物通过燃烧反应而释放的能量又可以使得床层温度的数值得到相对的稳定，继而使得对燃料的选择进行范围拓宽。

1.2燃烧的运行效益高

循环流化床锅炉的燃烧效率十分地可观，它能通过提高燃烧过程的速率，实现飞灰的再循环利用等，让煤炭燃烧的效益得到显著的提升。在飞灰再循环利用过程中，让在燃料中未能及时进行脱硫反应的物质被再次送回床内，减少燃料反应过程中的浪费。而已发生反应的物质，通过再循环可以进行新的化学反应，让氧化钙再次处于硫化反应中。这样的过程，既能减少钙的消耗，又能降低成本及投资资金的浪费，继而提升循环流化床锅炉的运行效益。

1.3低污染排放

循环流化床锅炉技术还有一个很具有优势的特点，氮氧化物的排放量较低。由于循环流化床锅炉是通过低温和分段燃烧的方式进行运转，从科学理论的角度限制了氮氧化物生成的条件，减少了氮氧化物的形成，并且也能让部分已形成的氮氧化物被还原，继而减少了污染物质的排放，让工业的产业生产更具环保性。

2脱硝系统在运行中存在的困扰

2.1运行效率低

脱硝系统在工业的生产中起着重要的作用，有利于减少空气的污染以及氮氧化物的排放，然而脱硝系统在运行过程中却存在效率较低，消耗时间长等问题，正是由于消化系统在运行中效率的标准达不到设计的效率，特别的是在锅炉低电荷的运行中脱硫效率更低，因此在进行系统运行时，要采取相关措施来提高脱硝系统的效率。

2.2运行过程消耗量大

氨水在运行过程中是消费最多的，用量最大的一种产品，氨水的费用也相对较高。脱硝系统中使用的氨水是浓度为20%左右的工业使用氨水，工业氨水与工艺水利用输送管道输送稀释模块进行稀释处理到6%左右后进行脱硝处理，然而，在运行过程中却经常因为压力不处在标准的范围内达不到设计的要求，从而造成了氨水的大量浪费使得运行的成本增高，同时造成了资金的浪费。

2.3对温度反应过于敏感

由于在反应的过程中，脱硝系统在运行过程中对烟气温度反应过于敏感，这就使得温度必须控制在一定的范围内正确并且严格的进行遵循，通过精准的计算发现最佳的温度是在845℃左右，在这个温度条件下氮的转化率最高，脱硫运行的效率也较高。

2.4循环倍率的影响

通过对前文进行分析可知，循环流化床氮氧化物的含量高低与温度、压强、空气系数都有密切的联系，其实循环速率对氮氧化物的生成量也有一定的影响，当循环速率高时其排放量较大，只有将循环率控制在一定的范围内才能使氮氧化物含量得到控制，避免了资源的浪费以及燃料的燃烧不充分现象的发生。

3循环流化床锅炉技术发展前景

3.1锅炉超临界大型化发展

根据循环流化床锅炉技术的特点，它需要进行低温的燃烧运行，对炉膛的温度要进行准确的控制，将炉膛较高的初始温度进行一个急速的降温，因此该技术未来的发展对水冷壁的性能要求会十分地严苛。让循环流化床炉膛控温过程更安全、更快捷、更准确，是其需要发展和进步的技术方面，也正是由于其特质，决定了循环流化床技术会向超临界的大型化方向前进，也继而促进了超临界大型化技术的进步。

3.2增设飞灰再循环系统

（1）系统总述：从除尘器灰斗取适量的飞灰送到炉膛前墙中下部。一方面可以降低床温，改善炉膛内部的温度场，降低NOx的生成量；另一方面可还以提高锅炉的带负荷能力，提高飞灰的燃尽率，提高锅炉效率。（2）设备配置。系统配一套输送设备将除尘器灰斗内的飞灰送至炉前灰仓，再由炉前灰仓通过给料设备送入炉膛内。飞灰流程：除尘器灰斗----手动检修阀门----伸缩节----气动进料阀----仓泵----炉前灰仓----手动检修阀门----变频电动给料机----伸缩节----输送管道----飞灰喷口----炉膛。变频电动给料机：是输送系统中主要的部件，用于均匀而连续的向输料管内供料。给料机叶片用耐磨材料，以提高使用寿命和更换方便。输送飞灰的管道采用普通无缝钢管，弯头采用内衬陶瓷的耐磨弯头。炉前增设灰仓，灰顶顶部设计有仓顶布袋除尘器、压力真空释放阀、耐磨进料装置、高低射频导纳料位计。

3.3锅炉技术高环保性低污染性发展

随着社会意识的不断优化，人们开始重视起发展与环保的同步进行方案，在要生产的同时，也要保证生态环境的优良。因此，国家对相关的工业污染排放要求也在逐年变严格，标准也在逐步提高。为了响应可持续发展的战略意识，未来循环流化床技术会更加重视对污染物排放量的减少。循环流化床技术相对于其他锅炉技术而言，已经具备了较好的低污染性，但在环保的方面，其环保性越高，则技术的普及性及获得地方政府、企业的支持概率也就越高。首先，可以通过提高脱硫、脱硝的效益，减少污染气体的排放，通过对锅炉灰渣的合理利用减少对土地的污染，尽可能通过现有的科学技术让循环流化床技术实现高环保性、低污染性。

3.4改善空气系数

空气系数对氮的转化率也有较大的影响，减少一次风量，使密相区形成还原性气氛，减少N0x生成，同时，增大二次风率，增强二次风的扰动，降低飞回含碳量；增加三次风，进一步有利于燃尽还原性气氛中飞出的固定碳。可以具体采用选用较好的布风板、改变风板的布置布局、改变风的流速、改变风入口的位置、调整喷嘴的角度、根据情况对锅炉的截面进行改变等措施，倘若这些措施能够顺利实行改善了空气的质量就会降低循环硫化床锅炉氮氧化合物的含量。

结语

循环流化床锅炉技术相对于其他锅炉技术而言，已经拥有了较高的发展优势，它未来的发展前景也拥有许多的、有价值的可能性。让循环流化床锅炉技术得到进步与完善，减少我国和国际前沿技术的差距，是所有相关技术研究者们共同努力的目标，争取让循环流化床技术为社会工业生产带来更优质的效益。

参考文献

[1]周一工.循环流化床锅炉的发展前景与目前存在的问题[J].发电设备，2020(9)：11-15+42.

[2]姜健，梁凌.概述循环流化床锅炉的产生、现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息，2021(21)：14+161.