摘要：锅炉点火是启动过程中一项非常重要的操作。由于电站锅炉的自身设计特点，普遍存在启动时间长，启动过程中易结焦，启动燃油量大的缺点，而近年的燃油价格一直攀升，使得点火过程的成本居高不下。根据我国能源的缺油多煤的现状，随着煤制甲醇工艺的成熟，甲醇被列为最有潜力的柴油替代燃料。本文尝试利用甲醇来代替柴油，作为启动燃料，以降低启动成本。本文通过fluent软件对循环流化床锅炉的甲醇点火性能进行分析和探讨，指出循环流化床锅炉甲醇点火的可行性和特点所在。 关键词：电站锅炉点火甲醇
循环流化床锅炉(Circulating Fluidized Bed Boiler，简称CFBB或CFB锅炉)是近年研究的热门课题之一。循环流化床锅炉具有燃烧效率高、有害气体排放度低、负荷调节范围大等诸多优势[1]。其中循环流化床锅炉的点火技术对于提升循环流化床锅炉的实际燃烧效率和煤种可适应性具有重要作用。循环流化床燃烧是洁净燃煤发电技术较为现实的发展方向之一，也是解决我国以煤为主火力发电满足严格的环保要求的有效途径之一。中国是世界上循环流化床锅炉装机容量最多的国家，尤其近年来发展极其迅速，从1995年首台国产50MW 循环流化床锅炉投运以来，在短短的十多年内，中国完成了从高压、超高压到亚临界循环流化床技术的过渡，随着白马、云南开远等一批300MW CFB锅炉的成功投运，标志着中国的大型循环流化床锅炉技
术已经走在了世界的前沿。但是循环流化床锅炉在启动运行中普遍存在着点火难、易结焦和磨损严重等问题[2]。
1 循环流化床锅炉启动点火的特点
循环流化床锅炉一般采用柴油点火，分为床上点火和床下点火两种方式。床上油点火装置可以投入大量燃料，也可以多点布置燃烧器，使总的点火能量能够克服散热和流化空气带走的热量，使床温迅速上升到煤着火温度。由于这种方式，燃烧器置于床层上方，床料吸收的热量只是燃烧器火炬放出热量的一小部分，散热损失大；同时，由于实际上应用时床料是选用宽筛分(0～6mm)炉渣，煤粒度也在0～10mm 之间，实际上的完全流化风量大，这样，在床上油布置位置略高时，甚至不能完成点火过程。早期人们也在床下设计了点火油，意在加热热风，间接加热床料。但这种方式直接危及风室和布风板与风帽安全，实际上没有被应用。为了提高点火器效率，同时克服床下布置油的缺点，近年发展了热烟气发生器点火装置，也称风道燃烧器。流化风经燃烧器时与燃料混合并燃烧，形成900℃的热风，经过绝热风道、风室进入床内，流化物料并加热之。由于气固两相间的传热强烈，点火燃烧器的热量可以有效转移给床料，燃料利用率高。
2 甲醇启动点火的热力学模拟和分析cwmp
2.1 甲醇燃料的特性
甲醇(CH3OH)是一种轻质、无、略有臭味及低污染的可燃液体。
狗皮护膝甲醇可以从煤、天然气、生物质等原中提取，原料来源广泛，且可以再生。甲醇是含氧化合物，着火极限高于汽油和柴油的着火极限，低热值较小，但理论混合气的热值与汽油和柴油的相当甲醇的大规模工业化生产是从20世纪20年代高压法合成甲醇的工业实现开始的，随后为了降低高压法合成甲醇的工业投资，降低生产成本，英国ICI公司和德国Lurgi公司分别成功研制出中低压甲醇合成催化剂，降低了反应压力，促进了甲醇生产的高速发展。[3]
2.2 数值分析的物理模型
文中针对某电厂440t循环流化床锅炉，在z正方向上从-7360～28610mm，并且z=0面为炉膛上部和下部缩口的分界面，底部x方向上长3200mm，上部在x方向从-3353～3353mm，下部在x方向从-1981mm 到1981mm,y方向上从-7620～7620mm。建模过程中由于条件限制，很难将炉内细微结构表达出来，所以进行了简化，如燃烧器在此简化成喷嘴。对于整个计算区域统一划分为一个区域即炉膛区域，选择0.1的网格，大概一共划分网格5万个，如图1所示。
2.3 数学模型及边界条件设置
本文模拟甲醇点火，选择机械雾化喷嘴轴向调风点火稳燃方式，其燃烧风、混合风及主一次风全部取
自一次热风管道，沿轴向引入点火预燃室。启用能量方程，燃烧气相选择湍流模型k-epsilon，对于组分运
插卡式摄像头>滑水鞋输选择Eddy-Dissipation涡耗散模型，辐射模型选用P-1模型。忽略反应速率的化学动力学影响，选用其中一个燃烧器进行模拟，忽略炉内其他因素的影响。边界条件设置如下：空气和甲醇进口为velocity-inlet，出口为pressure-outlet，并设置出口压力略大于大气压。
2.4 数值模拟及结果分析
图2为甲醇燃烧后炉膛内的温度分布情况，从图2中可以看出，温度分布较为均匀，起到了很好的加热作用，为后期煤粉燃烧创造条件。为了考查甲醇的燃尽情况，在实验中特意记录了甲醇的浓度分布情况，如图3所示。从图中看出，随着和氧气的接触和反应，甲醇浓度越来越少，说明甲醇在设定的边界条件情况下燃烧较好，燃烧较为充分，利用率较高。
3 经济性分析
版税计算随着世界石油能源的不断消耗，原油价格也在不断的上涨，国内10年柴油价格的走势，如图4所示。
从图4可以明显看出，最近10年柴油价格的价格不断的上涨，涨幅
相当大。从目前世界能源的消耗水平来看，随着能源的不断消耗，柴油未来的价格还会不断的攀升，那么这就让我们工业的发展不得不寻求新的能源材料，来替代它，随着社会的发展我们发现有越来越多的新能源将被开发和研究出来。
接下来我们一起来看看最近几年甲醇的价格走势如何，如图5所示。
我们可以从图5中很清楚的看到，最近6年甲醇的价格走势有张又跌，价格相对平稳，目前价格在2000～3000/t，从最近6年的价格变化可以看出来甲醇的价格保持平稳6年的变化下来价格涨幅很少。现在我们对柴油近几年的价格变化和甲醇近几年的价格变化进行对比，可以很清楚的知道，柴油价格不断的攀升而且目前价格高于6000元/t，然而甲醇只有2000多元每吨，那么柴油的价格是甲醇的接近3倍，充分体现出甲醇的经济性。
4 结论
制作衣架
在模拟过程中，在满足炉膛达到工业运行温度的情况下，通过炉膛温度分布分析，甲醇可以代替柴油作为循环流化床锅炉的点火剂。通过柴油和甲醇最近几年的价格走势和目前的价格情况，发现柴油的价格不断高涨，甲醇价格平稳，柴油价格是甲醇价格的近3倍，充分体现了甲醇作为点火剂的价格优势，从而体现循环流化床甲醇点火燃烧的经
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