循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景

于鳳強(qiáng)

【摘 ?要】循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)具有良好的優(yōu)勢(shì)，這項(xiàng)技術(shù)不僅具有良好的適應(yīng)性，而且會(huì)讓工作效率提升。本文對(duì)循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)簡(jiǎn)單進(jìn)行介紹，然后對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行剖析，并對(duì)其發(fā)展前景展開(kāi)深入的分析，希望循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)經(jīng)過(guò)后期的改進(jìn)功能能夠更加全面。

【關(guān)鍵詞】循環(huán)流化床;鍋爐技術(shù);發(fā)展前景

引言：循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)屬于一種煤燃燒的技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)由最小的技術(shù)發(fā)展成配套的鍋爐，機(jī)組的容量也有300MW。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)燃料具有較好的適應(yīng)性，工業(yè)中更需要以煤電為主，大力使用一次性能源，讓其發(fā)揮出自身強(qiáng)大的功能，讓循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)在后期能夠得到更大的發(fā)展。

一、循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的概念

流化床燃燒技術(shù)屬于一種固體的燃料顆粒，在爐床中經(jīng)過(guò)氣體的硫化并實(shí)施燃燒。當(dāng)其中的氣體穿過(guò)燃料顆粒床層的時(shí)候，例如：固體燃料的顆粒受到氣流的作用產(chǎn)生的浮力會(huì)和顆粒承載的重力相等，固體的顆粒也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的懸浮狀態(tài)。當(dāng)氣流速度加大的時(shí)候，就會(huì)讓顆粒層高度不斷增加，讓顆粒具有較快的運(yùn)動(dòng)速度，從而出現(xiàn)沸騰的現(xiàn)象。這個(gè)時(shí)候固體的床料就會(huì)呈現(xiàn)出流態(tài)化，固體顆粒處于這種狀態(tài)下的時(shí)候會(huì)是流化燃燒[1]。如果氣流速度比較慢的時(shí)候，稀相區(qū)域會(huì)出現(xiàn)大量高濃度的顆粒，這就需要采用分離器對(duì)物料展開(kāi)捕集，再利用回料裝置讓其回到爐膛，讓物料在爐膛中進(jìn)行燃燒，這就是循環(huán)流化床燃燒技術(shù)。

二、循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）鼓泡硫化鍋爐技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生于上個(gè)世紀(jì)末，經(jīng)過(guò)工作人員的不懈努力，終于解決了所有問(wèn)題，攻克了所有的難關(guān)，在不斷摸索中總結(jié)了很多的經(jīng)驗(yàn)，這促使鼓泡流化床鍋爐技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展。但是通過(guò)相應(yīng)的研究可以發(fā)現(xiàn)，這項(xiàng)技術(shù)中的燃料具有很多的局限，其中的高灰燃料更是采用油頁(yè)巖完成的。因此，鼓泡流化床技術(shù)的發(fā)展受到較大化的制約。

（二）小型循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)

上個(gè)世紀(jì)末期，國(guó)家科委會(huì)對(duì)煤的流化床燃料技術(shù)展開(kāi)了深入的研究，然后對(duì)和循環(huán)流化床鍋爐有關(guān)的技術(shù)實(shí)施深入的研究。我國(guó)物理專(zhuān)家在1984年研究出了熱功率循環(huán)流化床燃燒試驗(yàn)，這表明流化床燃燒技術(shù)會(huì)由初期的冷態(tài)試驗(yàn)進(jìn)一步向熱態(tài)開(kāi)始轉(zhuǎn)型。很多研究院與小型鍋爐制造廠建立了合作關(guān)系，深層的對(duì)循環(huán)流化床鍋爐項(xiàng)目展開(kāi)具體的研究。到后期，已經(jīng)有200多臺(tái)的循環(huán)流化床鍋爐完全進(jìn)入了運(yùn)行狀態(tài)。這些容量比較小的循環(huán)流化床鍋爐中存在的問(wèn)題也不少，氣溫比較低下，磨損十分大，發(fā)出的力道不足，輔機(jī)的故障率十分高，缺乏較全的自動(dòng)化水平。雖然如今專(zhuān)家對(duì)其進(jìn)行了改良，存在的這些細(xì)小的問(wèn)題也進(jìn)一步得到改善。但是整體的水平仍然處于低下?tīng)顟B(tài)，需要進(jìn)一步將其提高。

（三）中等容量循環(huán)流化床

上個(gè)世紀(jì)90年代中期的時(shí)候，我國(guó)鍋爐制造公司中引進(jìn)了一批十分先進(jìn)的技術(shù)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也有了循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)。循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)從整體上發(fā)生了很大的變化，市場(chǎng)獲取的位置也十分好。四川發(fā)電總壩中成功的使用了高壓循環(huán)流化床鍋爐，這將在一定程度上推動(dòng)我國(guó)的循環(huán)流化床鍋爐不斷發(fā)展，這種循環(huán)流化床鍋爐的使用不僅能夠解決容量方面的問(wèn)題，還會(huì)對(duì)無(wú)煙煤造成一定的影響[2]。一直到90年代的末期，我國(guó)對(duì)環(huán)境問(wèn)題也十分重視，并對(duì)電力工業(yè)中存在的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)展開(kāi)調(diào)整，整體范圍上需要對(duì)老機(jī)組展開(kāi)相應(yīng)的改造，讓循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)能夠具有較好的應(yīng)用。這對(duì)循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)來(lái)說(shuō)屬于其中存在的一大亮點(diǎn)，在我國(guó)政策的支持下，大型的鍋爐制造企業(yè)更是做好了超臨界前期的準(zhǔn)備。

三、循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的發(fā)展前景

（一）超臨界大型化發(fā)展

循環(huán)流化床超臨界的發(fā)展方向和獨(dú)特的燃燒特點(diǎn)具有較深的關(guān)聯(lián)，循環(huán)流化床鍋爐中煤粉的熱量相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)比較低，這就會(huì)對(duì)水冷壁產(chǎn)生較高的要求。對(duì)循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行使用的時(shí)候，鍋爐燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的溫度以及固定的濃度加上固體燃燒過(guò)程中散發(fā)出來(lái)的傳熱系數(shù)會(huì)呈現(xiàn)反比例的系數(shù)。但是，這樣就可以對(duì)冷熱壁的溫度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)和控制，讓流化床鍋爐具有較強(qiáng)的使用效果，推動(dòng)超臨界大型流化床鍋爐的不斷發(fā)展。

（二）深度做好脫硝和脫硫

循環(huán)流化床鍋爐能夠根據(jù)空氣的分級(jí)實(shí)施相應(yīng)的燃燒，還可以在低溫狀態(tài)下實(shí)施燃燒，這樣可以促使形成一種氧氮化物。對(duì)于同期的鍋爐來(lái)說(shuō)可以讓氧氮的含量大量降低。鍋爐在燃燒過(guò)程中勢(shì)必會(huì)排放大量的污染物，國(guó)家對(duì)于這方面也提高了要求。因此，對(duì)鍋爐展開(kāi)深度的脫硝是不可避免的[3]。鍋爐在我國(guó)的分布十分廣范，雖然鍋爐的數(shù)量十分多，但是脫硫技術(shù)并不十分先進(jìn)。當(dāng)環(huán)境受到十分嚴(yán)重的污染的時(shí)候，需要對(duì)鍋爐做好重點(diǎn)的研發(fā)，將煤炭存在的脫硫方面的問(wèn)題全面解決。對(duì)于排放也有了新的標(biāo)準(zhǔn)，二氧化硫的排放量逐漸降低。為了將這種污染排放問(wèn)題全面排除，就需要在循環(huán)流化床中增加一些石灰石做好脫硫工作，這種脫硫的方法會(huì)更加好。但是，采用這種方法需要處理灰渣，讓競(jìng)爭(zhēng)力能夠不斷降低，讓深度的脫硫成為循環(huán)流化床鍋爐中一項(xiàng)十分重要的方法。

（三）實(shí)現(xiàn)能源的綜合利用

循環(huán)流化床鍋爐在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中需要對(duì)能源展開(kāi)綜合利用，采用循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)可以對(duì)低級(jí)的能源做好整合，在整合的過(guò)程中展開(kāi)優(yōu)化。對(duì)能源和原材料做好加工，讓資源能夠高效的利用，對(duì)灰渣進(jìn)行加工，然后展開(kāi)利用。因?yàn)槿绻捎昧嗣撓鹾兔摿蚣夹g(shù)，灰渣的數(shù)量會(huì)進(jìn)一步增多，采用一般的方法很難處理，對(duì)灰渣的處理方式還需要后期進(jìn)一步加大研究。

結(jié)語(yǔ)

循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)生的熱量主要是固體物料在較快的速度以及較高的濃度循環(huán)中體現(xiàn)出來(lái)的，爐中的熱量以及質(zhì)量互相傳遞和轉(zhuǎn)換的過(guò)程中會(huì)十分迅速，這讓爐膛中的溫度分布的會(huì)十分均勻。后期對(duì)這項(xiàng)技術(shù)更需要加大更新和改進(jìn)，讓其具有較高的熱效率，引領(lǐng)燃燒技術(shù)奔向一個(gè)新的領(lǐng)域，讓工程的流程得到簡(jiǎn)化，效率得到提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]佚名.循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展方向[J].中小企業(yè)管理與科技，2018（2）：147-148.

[2]鄭仰峰，李興發(fā)，張吉東，等.循環(huán)流化床鍋爐燃料煤應(yīng)用現(xiàn)狀、問(wèn)題及解決方案——以?xún)嫉V魯南化工有限公司為例[J].科技風(fēng)，2017（5）：152-153.

[3]佚名.循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展過(guò)程及趨向[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2018（9）：164-165.

（作者單位：夏津縣熱電有限公司）