高海拔、低气压对循环流化床燃煤锅炉炉内燃烧的影响

摘要

煤粒在流化床内的燃烧涉及到流动、传热、化学反应及若干相关的物理化学现象.煤粒送入循环流化床内迅速受到高温物料及烟气的加热,首先是水分蒸发,接着是挥发份析出和燃烧,以及焦炭的燃烧,其间还伴随着发生煤粒的破碎、磨损等现象.煤粒在炉内将依次发生如下的过程: ①煤粒得到高温床料的加热并干燥; ②热解及挥发份燃烧; ③发生颗粒膨胀和一级破碎现象; ④焦炭燃烧并伴随着二级破碎和磨损现象. 流化床内煤粒的燃烧包括挥发份的析出燃烧和焦炭的燃烧,这与煤粉炉是一致的.与煤粉炉不同之处在于: ①对煤粉炉而言,煤粒的干燥和破碎是在炉外(也就是在制粉系统内)完成,而循环流化床在炉内完成干燥过程和部分破碎过程. ②由于炉内煤粒浓度较大,循环流化床炉内煤粒间存在磨损现象. ③煤粉炉是一次燃烧,循环流化床锅炉通过飞灰循环实现多次燃烧. ④循环流化床的燃烧是低温燃烧,焦炭的燃烧主要以扩散燃烧为主. ⑤循环流化床内的温度梯度较小. ⑥循环流化床热容量较大,煤粒燃烧产生的热量较总热容量的比例较小. ⑦由于干燥过程激烈和快速,挥发份量有所增加. ⑧化学反应基本是一致的,但传质过程有所不同. 以下就高海拔、低气压对循环流化床内煤粒燃烧特性的影响进行初步分析.