循环流化床锅炉输入热量计算方法的探讨 a discussion on input heat calculation methodology of cfb boilers.pdfVIP

2006年第2期 东北电力技术 循环流化床锅炉输人热量计算方法的探讨 ADiscussionon HeatCalculation ofCFBBoilers Input Me山odology 范永春1，林安飞2 、 摘要：综台考虑脱硫效率、钙硫摩尔比、脱硫剂成分等闲素对输人热量的影响，建立了循环流化床锅炉输入热量的数学模 型。适用于各型循环流化床锅炉及不同煤种和脱硫剂，较以往各种方法更全面、准确。 关键词：洁净煤技术；循环流化床锅炉；热效率；输入热量 [中图分类号]TM6212Ⅱ029．6+6[文献标识码]B[文章编号]1004—7913(2006)∞一0007—02 我国的一次能源消费中，煤炭占70％以上。 化床锅炉炉型众多，燃料种类也不齐全，很难总结 虽然包括核能在内的其他能源比例逐渐增加，但煤 出一般性的规律。特别是在锅炉容量不断增大的过 炭占主导地位的局面在今后相当长的一段时间内不 程中，大量试验数据需要重新验证和修正，因此目 会发生根本变化(据专家预测，至少持续到2050前还没有总结出带有普遍性的热效率计算方法。 年)。在环境问韪日益严峻的今天，能源的清洁利 输入热量的计算是锅炉热效率计算的基础，本 用和转换是经济得以持续发展的重要保障。循环流 文就循环流化床锅炉的输入热量这一问题进行探 化床(cFB)锅炉是一项比较成熟的洁净煤技术。讨，建立一个比较全面和准确的数学模型。 由于独特的流体动力特性和结构，使其具有燃料适 1脱硫工况基本计算 应性广、燃烧效率高、氮氧化物(N0，)和硫化物 (s氓)等污染物排放量小、燃料破碎系统简单等独 1．1脱硫反应化学方程式 特优点。被国际上公认为商业化程度最好的洁净煤 循环流化床锅炉在燃烧高硫煤时，需要加入脱 技术之一，在世界范围内得到广泛应用，并正向大 硫剂进行炉内脱硫。通常使用的脱硫剂是石灰石或 型化方向发展。 环保和效率是循环流化床锅炉发展的核心(在 保证效率的同时降低污染物排放)。目前对循环流 化床锅炉环保问题的研究已非常深入，不仅对低 度时，将发生分解反应，生成相应的氧化物和二氧 N0。排放、炉内石灰石脱硫等重大问题有了深人的 化碳(c02)，其反应为吸热反应，反应方程式为 830．6 cac03=ca0+c02一l 了解，而且对N：0、c0排放等原来不太重视的问 kJ／kg(caG03) 题也给予了充分关注，对如何保证和提高循环流化 床锅炉的热效率也有了一定的认识。循环流化床锅 MgG03=M90+c02—1 炉的热效率计算有别于常规的煤粉炉和层燃炉，这 (84．32)=(40．31)+(“．01) 是由于脱硫剂的使用和循环流化床锅炉的结构所 燃煤中的硫(s)在加热时析出，若氧浓度较 高，一般被氧化成二氧化硫(s02)。脱硫剂煅烧后 致。我国的GB／T10184一1988《电站锅炉性能试验 规程》没有涉及循环流化床锅炉热效率的计算问 题，对循环流化床锅炉在脱硫工况下某些特有的热 损失和热增益并未做出相应规定。目前国内主要锅 程式为 l“．6 炉制造厂和众多科研院所均提出了循环流化床锅炉 ca0+s嘎+1／202=caS04+15kJ／埏(S) 热效率的计