太原锅炉集团35t/h智能低碳循环流化床蒸汽锅炉  技术特色简介（三）

太原锅炉集团35t/h智能低碳循环流化床蒸汽锅炉   技术特色简介（三）

提高锅炉热效率的办法即减少各项热损失，针对本项目煤种特质，需从减少各项损失方面采取相应措施。

1、q2排烟热损失

排烟热损失主要与排烟温度及锅炉出口过剩空气系数有关，排烟温度越低，出口过剩空气系数越小，该项热损失越小。太锅在同行业内过剩空气系数最低。

(1)低氧燃烧，无漏风设计——太原锅炉集团及清华大学合作研发的流态再构技术，可实现低氧高效燃烧；此外太原锅炉集团独有的尾部无漏风设计，解决常规锅炉尾部砖墙结构漏风问题，保证行业内最低漏风系数(空预器出口氧量≤3%)。

(2)排烟温度设计精准——太原锅炉集团技术中心设计排烟温度≤135度。太原锅炉集团技术中心采用清华大学热力性能计算软件，根据煤种，精确计算并布置受热面，经过多台锅炉长期运行实践证明，实际运行温度与设计值完全吻合！

(3)尾部受热设计结构优化——对于实际排烟温度的运行控制，主要手段为提高尾部烟速加强锅炉自清灰能力，减轻尾部积灰、优化尾部受热面设计和提高空预器换热性能。

2、q3化学不完全燃烧热损失

化学不完全燃烧热损失主要与煤挥发分、过量空气系数、燃烧温度场、配风均匀性、流场均匀性等有关。太原锅炉集团锅炉由于炉内组织燃烧充分，尾部实测基本没有可燃气体存在，该项热损失可忽略不计。但如果设计不当会造成化学不完全燃烧热损失增加，为了降低化学不完全燃烧热损失采取如下措施：

⑴二次风穿透力强，保证煤和氧气的充分接触——锅炉给煤独立多点可调、配风均匀，二次风补充炉膛贫氧区，可保证燃烧均匀性，避免空气和燃料配比不均造成区域性燃烧缺氧。

⑵燃烧流程均匀——保证炉内燃烧均匀及流场均匀性，以保证炉内均匀的床温，采用风室后侧两点进风、前墙给煤、炉底排渣、均匀布置炉膛出烟口等均匀性设计，保证炉膛内流场、温度场均匀。

3、q4机械不完全燃烧热损失

该损失是除排烟热损失外第二大主要热损失，是由于排出的底渣与飞灰中含有未燃尽碳颗粒而产生的，碳颗粒能否在CFB锅炉内充分燃尽主要有三个因素决定，温度环境；与氧气的混合程度；燃烧时间（停留时间）。太原锅炉集团技术中心采用一体化高效燃烧设计，在这三个方面有自己独特的专利及专有技术；

⑴合理的温度环境——实现“流态再构”技术，炉内循环物料量充足，炉膛上、下温度场均匀，均保持在880-920℃。

⑵与氧气的混合充分——太锅对炉膛内部燃烧做过充分的分析与测试，测试结果表明，炉膛稀相区上部中心区域处于缺氧状态，为加强二次风的穿透和卷吸作用，使得空气与燃料混合均匀，以提高燃烧效率。

太原锅炉集团技术中心采用前后墙单层二次风布置形式，流速高动量大，穿透能力大大加强。使上部燃料与氧气混合充分，保证了碳颗粒的燃尽。

⑶最长的燃烧时间（停留时间）——碳颗粒在炉内的燃烧时间（停留时间）主要依靠分离器分离效率决定，太原锅炉集团技术中心分离器采用进口下倾、中心筒偏置等结构设计，使分离效率达到99.8%以上，大大延长颗粒在炉内的停留时间，保证碳颗粒的燃尽。

为使小于分离器切割的粒径d50的细颗粒在炉膛内有足够的燃尽时间，设计足够的炉膛高度和容积将会有效提高其燃尽率，降低飞灰含碳量。

选取5m/s以下的炉膛流化速度，尽可能提高燃料一次停留时间，可充分保证燃料的燃烧效率。

⑷均匀的给煤方式——太锅采用前墙均匀给煤方式，给煤装置均匀和可靠稳定运行，保证燃料进入炉内很好的混合燃烧，提高燃料的燃烧效率，在给煤管下部入炉点处设置播煤风，播煤风采用热一次风，播煤风的风速足够，保证煤在进入炉内充分的播散，从而提高燃料的燃烧效率。

⑸炉膛密相区结构设计合理

会根据设计煤种特点，太原锅炉集团技术中心进行以下几项关键尺寸的设计:

a.炉膛截面约为2:1长方形结构，较大宽深比的布风板，确保二次风有足够的穿透能力，增强炉内混合，有利于燃料的燃尽；

b.炉膛密相区贴壁回流的物料向燃烧室中心运动，配合二次风斜向下的倾斜射流，可以增加循环物料的横向混合，使气固两相流的混合更加均匀，可以提高燃烧效率；

4、q5散热损失

太原锅炉集团技术中心根据炉膛、分离器、尾部等处的炉墙传热计算，布置足够的保温层。使散热损失达到最低程度。

5、q6灰渣物理热损失

该损失是由于要保持流化床内一定的料层厚度而排掉的热渣，根据煤种不同，一般占到煤中灰分的40%，该热损失较小。降低排渣温度是降低灰渣物理热损失的有效措施，在此项目中太锅采用技术先进、成熟、可靠性高的滚筒冷渣器的配置方案。

采用3台多管滚筒冷渣器方案，可有效降低底渣热损失同时保证排渣系统可靠性。排渣系统可以保证把底渣温度降到80℃以下，从而有效降低了锅炉底渣物理热损失。

综上所述，在各项热损失中，排烟热损失与机械不完全热损失占所有热损失的90%左右，而提高锅炉热效率、减小热损失主要从这两方面入手。通过以上措施，锅炉设计热效率≥91%。