飛灰再循環(huán)技術(shù)（粉煤灰通過(guò)氣力輸送至鍋爐）

飛灰再循環(huán)技術(shù)提高煤灰循環(huán)倍率為何能節(jié)約燃煤增加經(jīng)濟(jì)效益？

循環(huán)流化床鍋爐在電力企業(yè)中所占的比例越來(lái)越多，它的能耗狀況會(huì)直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

循環(huán)流化床鍋爐最大優(yōu)點(diǎn)是對(duì)環(huán)保要求適應(yīng)性較強(qiáng)，如低NOx排放，爐內(nèi)石灰石脫硫，可燃燒低熱值煤種等。其缺點(diǎn)是由于循環(huán)流化床鍋爐的燃燒溫度只有850--950℃（比煤粉爐低300℃），所以煤粒在鍋爐中的燃盡程度低。這是循環(huán)流化床鍋爐飛灰含炭量高和熱效率低的主要原因之一。

經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐總結(jié)，我們摸索出來(lái)一套適合我國(guó)循環(huán)流化床鍋爐的節(jié)能技術(shù)——煤灰復(fù)燃裝置。該裝置已在多個(gè)電廠的多臺(tái)鍋爐上應(yīng)用，實(shí)測(cè)節(jié)煤率少則3.75%，多則8%以上，一般2-3個(gè)月即可收回投資，是一項(xiàng)投資少、見效快、高回報(bào)的技改技術(shù)，該裝置已被淄博市節(jié)能辦推薦為節(jié)能降耗項(xiàng)目。

一、循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行顯著特點(diǎn)：

1、循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)必須有循環(huán)灰參與運(yùn)行，此循環(huán)灰一般由兩部分組成，一是爐膛內(nèi)的灰在爐膛中心升至一定高度后又沿四周水冷壁下降到料層中，這叫內(nèi)循環(huán)。另一部分是被旋風(fēng)分離器分離下來(lái)而由返料器返回爐膛內(nèi)的灰，這叫外循環(huán)。這些循環(huán)灰的作用有兩個(gè)，一是在循環(huán)過(guò)程中，將未燃盡的煤炭進(jìn)行二次燃燒，充分利用其熱量。二是提高爐膛內(nèi)的灰濃度，這個(gè)灰濃度對(duì)鍋爐是至關(guān)重要的，有了適度的灰濃度鍋爐才能正常運(yùn)行，若灰濃度偏小，鍋爐就帶不上應(yīng)有負(fù)荷，就無(wú)法在經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下運(yùn)行。當(dāng)然灰濃度過(guò)大也是無(wú)益的（但這種狀況很少發(fā)生）。爐膛內(nèi)的灰濃度大小與爐膛上部的壓差基本成正比（上部差壓即料層上部至爐膛出口的壓力差），上部差壓（代表灰濃度）與鍋爐負(fù)荷的關(guān)系見下圖（此圖數(shù)據(jù)由清華大學(xué)熱能工程系提供）

壓差（kg）

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 負(fù)荷（%）

為什么鍋爐負(fù)荷與灰濃度有關(guān)系呢？因?yàn)樵阱仩t設(shè)計(jì)中要考慮爐內(nèi)傳熱問題，循環(huán)流化床鍋爐傳熱系數(shù)包括兩部分（對(duì)受熱面而言），即對(duì)流傳熱和輻射傳熱。二者是可以疊加的。設(shè)計(jì)人員早就發(fā)現(xiàn)爐膛內(nèi)的物料濃度是傳熱系數(shù)最大影響因素，傳熱系數(shù)隨著物料（灰）濃度的增大而增大。如下圖所示：（此圖數(shù)據(jù)由清華大學(xué)熱能工程系提供）

傳熱系數(shù)（w/㎡.k）

0 10 20 30 40 50 60 70

平均物料（灰）濃度kg/m3

從以上論述可知，在爐膛內(nèi)的灰濃度大，傳熱系數(shù)就高。即受熱面吸收的熱量多，所以蒸汽產(chǎn)量就會(huì)提高，鍋爐負(fù)荷就會(huì)增加。

2、使用煤種與飛灰含碳量有直接關(guān)系，實(shí)驗(yàn)證明：飛灰含碳量與煤的可燃基揮發(fā)份除以其發(fā)熱量有單調(diào)的變化關(guān)系，一般是其比值越小飛灰含碳量越高，其比值越大飛灰含碳量就越低。所以從減少飛灰含碳量的角度來(lái)說(shuō)，選擇揮發(fā)份高的煤種較好。但這種煤對(duì)傳熱系數(shù)不利，和相對(duì)同熱量的其他煤種相比，灰的濃度會(huì)減少，對(duì)帶負(fù)荷不利。解決這一矛盾的辦法就是利用煤灰復(fù)燃裝置增大爐膛物料濃度。

另外，從電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行出發(fā)，應(yīng)選擇較高發(fā)熱量和較高揮發(fā)份的煤種，因?yàn)樗幕曳萆伲呕以伲詿崃繐p失少（排出的灰渣要帶走部分熱量降低鍋爐效率），實(shí)踐證明：高熱值煤比低熱值煤可提高鍋爐效率5-8%以上。再就是對(duì)受熱面的磨損少，延長(zhǎng)鍋爐運(yùn)行周期。這一煤種的缺點(diǎn)就是灰濃度偏低，可以用煤灰復(fù)燃裝置進(jìn)行補(bǔ)充，可大大提高鍋爐效率。