循环流化床锅炉飞灰的分形特性

樊保国,刘兴国,刘海玉,车 丹,2,金 燕

(1.太原理工大学电气与动力工程学院,山西太原 030024;2.山西大学工程学院,山西太原 030013)

循环流化床锅炉飞灰的分形特性

樊保国1,刘兴国1,刘海玉1,车 丹1,2,金 燕1

(1.太原理工大学电气与动力工程学院,山西太原 030024;2.山西大学工程学院,山西太原 030013)

为分析循环流化床飞灰的微观特性,以某480 t/h循环流化床锅炉为研究对象,通过压汞仪和扫描电镜研究其飞灰的分形特性。研究结果表明,循环流化床锅炉飞灰含碳量随粒径的分布具有峰值特性,在37μm处,含碳量达到最大值(峰值区),48～78μm为低含碳区。飞灰具有良好的分形特性,压汞仪测得的峰值区飞灰颗粒孔比体积、比表面积和孔隙率较大,而其分形维数较小(2.227),低含碳区飞灰分形维数为2.694。峰值区飞灰颗粒为致密的实心体,低含碳区飞灰颗粒为蜂窝状。基于SEM图像计算的分形维数与基于压汞实验所得的飞灰分形特性结论一致。

循环流化床锅炉;飞灰;含碳量;分形维数

由于煤种、设计、运行等方面的原因,在我国已投入运行的循环流化床锅炉中,飞灰含碳量偏高是普遍存在的问题之一[1],不仅降低了锅炉燃烧效率,而且飞灰含碳量过高限制了其后续的综合利用[2],如何降低循环流化床锅炉飞灰含碳量是亟待解决的重要问题。目前降低循环流化床锅炉飞灰含碳量的主要技术手段有:在分析影响循环流化床锅炉燃烧效率因素的基础上[3],对其进行燃烧调整[4]、采用飞灰再循环[5]、利用富氧燃烧[6]等,这些途径都是基于循环流化床锅炉运行条件而进行的宏观研究和探索。……