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新建循环流化床锅炉冷态试验研究
新建循环流化床锅炉冷态试验研究
摘要：本研究以新建的循环流化床锅炉为研究对象，通过冷态试验的方法探究了其在不同条件下的热工特性，分析了循环流化床锅炉的优势和不足，并提出了改进建议和展望。
关键词：循环流化床锅炉；冷态试验；热工特性；优势；不足；改进建议
一、研究背景
随着能源需求的不断增长，煤炭资源的开发和利用对环境和经济都具有重要的意义。在煤炭能源领域，锅炉作为热源之一，扮演着至关重要的角色。传统的锅炉设计和制造存在诸多问题，如热效率低、污染物排放高等。因此，研发新型的锅炉技术已成为当前煤炭能源行业的重要任务之一。
循环流化床锅炉是近年来新兴的一种热能转换设备，由于其在燃烧效率、环保性、运行稳定性等方面的优势，受到了广泛关注。然而，循环流化床锅炉的构造复杂，使用技术要求高，因此需要对其进行研究和优化。
本研究以新建的循环流化床锅炉为研究对象，通过冷态试验的方法探究了其在不同条件下的热工特性，分析了循环流化床锅炉的优势和不足，并提出了改进建议和展望。
二、实验方法
1.实验设备
本组实验采用新建的循环流化床锅炉，其中锅炉额定蒸汽产量为20t/h，额定工作压力为2.5MPa，额定工作温度为400℃；锅炉供给煤种为褐煤，发电机为280kW单机容量。除此之外，为观察不同参数条件下实验结果，还设置了相应的仪器和设备，如测温仪、流量计、烟气分析计等。
2.实验步骤
本次实验采用冷态试验的方法，即在无负载工况下测试循环流化床锅炉的运行状态。实验流程如下：
（1）开启锅炉原电动机和再生风机，同时打开裙式风流量控制阀。
（2）放开锅炉出口排烟阀门，进口和出口的除尘器同步启动。
（3）打开循环泵，调节流量。
（4）打开干燥器蒸汽阀门。
（5）开启进气通道，启动进料系统。
（6）调节燃料供给系统，控制煤气进出口温度。
（7）将汽包压力设定为1.8MPa，温度设定为200℃。
（8）等待锅炉温度升高至设计温度。
（9）进行气体分析，记录试验数据。
三、实验结果
1.循环流化床锅炉的优势
（1）燃烧效率高：循环流化床锅炉采用的是分层燃烧技术，能够充分利用煤炭资源，提高了燃烧效率。
（2）环保性好：循环流化床锅炉运行时，废气中的SOx、NOx等污染物含量明显降低，同时富氧条件和高温煤气再燃等技术进一步减少了二氧化碳等温室气体的排放。
（3）运行稳定：循环流化床锅炉采用多级分段送风，整个燃烧过程控制灵活，加之流态稳定、换热均匀的优点，使锅炉能够长时间稳定运行。
2.循环流化床锅炉的不足
（1）过程复杂：由于受到复杂的燃烧、流态、传热等因素的影响，循环流化床锅炉在设备结构和运行管理方面都存在较高的技术门槛。
（2）对煤种适应性弱：由于床层流态、气固两相互作用关系的复杂性，循环流化床锅炉对煤种的适应性较弱，需要精细的调控和多种煤种的混合使用。
3.改进建议和展望
（1）优化循环流化床结构，提高燃烧效率。
（2）加强运行管理，提高运行稳定性。
（3）发展适合循环流化床锅炉运行的煤种，提高煤种适应性。
（4）继续探索循环流化床锅炉技术，拓展其应用领域。
四、结论
通过本次冷态试验，可以明显感受到循环流化床锅炉在燃烧效率、环保性、运行稳定性等方面的优势，并且也发现了其存在的一些问题和不足。综合考虑，通过加强锅炉结构优化、运行管理、研究开发适合煤种等措施，可以进一步探索循环流化床锅炉的技术优势和应用前景，为未来的煤炭能源行业做出贡献。