范文一:循环流化床锅炉的结构是什么
循环流化床锅炉的结构是什么
阀⑦对固体粒子流量进行分配,一部分通过回料器直接送入下炉膛以维持主循环回路固体粒子平衡;另一部分从旋风分离器分离下来的固体粒子通过布置在类似鼓泡床中的外置式换热器④放热后被送入炉膛。分离后含少量飞灰的干净烟气进入尾部竖井③,经空气预热器和飞灰收集系统,最后由烟囱排入大气。
1.2锅炉整体布置
锅炉为单汽包、自然循环、半露天布置的循环流化床锅炉,锅炉整体呈左右对称布置,支吊在锅炉钢架上,采用高温旋风分离器进行气固分离,采用外置换热器控制床温及再热汽温。本锅炉由五跨组成,第一、二跨布置有主循环回路(炉膛、高温钢板旋风分离器、回料器以及外置式换热器)、冷渣器以及二次风系统等;第三、四跨布置尾部烟道(包括高温过热器、低温再热器以及省煤器);第五跨为单独布置的回转式空气预热器。炉膛采用全膜式水冷壁结构,炉膛底部采用裤衩型将下炉膛一分为二。布风板之下为由水冷壁管弯制围成的水冷风室。锅炉采用回料器给煤的方式,四个给煤口布置在回料器上,石灰石采用气力输送,8个石灰石给料口布置回料腿上。在水冷风室之前的两个一次风道内分别布置一台风道点火器,另外在炉膛下部还设置有2×4只不带点火和火检的床上助燃油枪,用于锅炉启动点火和低负荷稳燃。四台流化床式冷渣器被分为两组布置在炉膛两侧,每台冷渣器有9个排渣口,分别将底渣排到机械除渣系统或地面。四台高温旋风分离器布置在炉膛两侧的钢架副跨内,在旋风分离器下各
布置一台回料器。由旋风分离器分离下来的物料一部分经回料器直接返回炉膛,另一部分则经过布置在炉膛两侧的外置换热器后再返回炉膛。外置式换热器内布置有受热面,靠后墙外置式换热器内设置有中温过热器(ITS1和ITS2),可以通过控制其间的固体粒子流量来控制炉膛温度;靠前墙外置式换热器内设置有低温过热器(LTS)和高温再热器(HTR),可以通过控制其间的固体粒子流量来控制再热蒸汽温度。汽冷包墙包覆的尾部烟道内从上到下依次布置有高温过热器、低温再热器、省煤器。空气预热器采用四分仓回转式空气预热器。
1.3. 锅炉汽水系统
高压系统包括省煤器、锅筒、蒸发受热面和过热器。水循环系统采用自然循环。锅炉给水首先被引至布置在尾部烟道的省煤器进口集箱,逆流向上流经水平布置的省煤器管组后通过省煤器引出管进入锅筒。在启动阶段没有给水流入锅筒时,省煤器再循环管路可以将锅水从锅筒引至省煤器进口集箱,防止省煤器管子内的水静滞汽化。本方案为自然循环锅炉。锅炉水循环采用集中供水,分散引入、引出的方式。给水引入锅筒水空间,并通过各自的集中下降管进入水冷壁和附加受热面进口集箱。锅水在向上流经炉膛水冷壁、附加受热面的过程中被加热成为汽水混合物,经各自的上部出口集箱通过汽水引出管引入锅筒进行汽水分离。被分离出来的水重新进入锅筒水空间,并进行再循环,被分离出来的合格的饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引出。饱和蒸汽从锅筒引
出后,由饱和蒸汽连接管引入尾部烟道包墙过热器,然后通过蒸汽连接管进入布置在炉前外置式换热器中(该外置式换热器还布置有高温再热器)的低温过热器(LTS),再进入布置在炉后外置式换热器中的中温过热器(ITS1和ITS2)),此后由连接管引入到布置在尾部烟道中的高温过热器(HTS),最后合格的过热蒸汽由高过出口集箱(合并成一根连接管)引入汽轮机。过热器系统采取调节灵活的喷水减温作为汽温调节和保护各级受热面管子的手段,整个过热器系统共布置有三级喷水减温器。第一级在低温过热器(LTS)和第一级中间过热器(ITS1)之间,用于控制LTS出口和ITS1入口温差为10℃;第二级在第一级中间过热器(ITS1)和第二级中间过热器(ITS2)之间,用于控制ITS2出口温度为485℃;第三级在第二级中间过热器(ITS2)和高温过热器(HTS)之间,用于控制HTS出口温度为540℃。过热器系统喷水用给水,抽头点在高加后,给水调节阀前。 再热汽系统为从汽轮机高压缸抽取的再热蒸汽通过连接管进入布置在尾部烟道内的低温再热器(LTR)入口集箱,流经低温再热器蛇形管,由低温再热器出口集箱引出,然后由连接管引入布置在外置换热器中的高温再热器(HTR),经高温再热器加热后合格的再热蒸汽由高再出口集箱(最终合并为单根管)引回汽轮机。再热器系统在锅炉正常运行时无喷水,再热汽温靠控制外置床的灰流量来实现。在低温再热器(LTR)入口设有事故喷水,在事故工况时,通过喷水来控制高温再热器(HTR)出口汽温。喷水
抽头点在给水泵中间抽头。再热器系统设有两个疏水点,一个在低温再热器入口,另一个在高温再热器入口。
1.4烟风流程
CFB锅炉的燃烧需要相对较高的空气压头使颗粒在床内能得到流化,经过一二次风机出来的一二次风通过空预器后被送入炉膛。其它用风包括外置式换热器、回料器、冷渣器的流化风,其流化风均取自高压流化风机。空气预热器采用成熟的四分仓回转式空气预热器。暖风器(一个位于一次风道,二个位于二次风道)用于保证空预器出口壁温高于露点温度。从一次风机出来的空气分成两路:第一路,约占总风量45%空气经暖风器、一次风空气预热器加热后,作为一次燃烧用风和流化风进入炉膛底部的水冷风室,通过布置在布风板上的风帽使床料流化,并形成向上通过炉膛的气固两相流,该回路上布置有床下风道点火器;第二路,同样经预热的热一次风作为FBHE至炉膛灰道的输送风。另外,在一次风机出口至床下点火风道之间,布置有绕过空预器的一次风快冷风道,风量约为一次风总风量的35%~45%,用于快速冷却炉膛。从二次风机出来的空气分成三路:第一路,一部分未经预热的冷二次风作为回料阀上给煤机密封用风;第二路,经暖风器、二次风空气预热器加热后的热二次风分两层,进入炉膛下部内侧和外侧,作为燃烧及燃烧调整用风;第三路,经空预器的热二次风作为给煤点吹扫风,防止给煤堵塞。除了上述几路持续用风外,经空气预热器加热后的热二次风还作为间断用风送到以
下几个用风点:一,作为石灰石给入点密封风,防止石灰石系统停运时炉膛烟气反窜;二,作为炉膛至分离器入口烟道吹扫风,清理该烟道可能发生的严重积灰。二次风机之间通过二次风联络风道相连,风量约为25%的二次风总风量。高压风系统主要提供回料器、外置床、冷渣器、部分灰道及分离器底部的流化风以及锥形阀、油枪用风,通过调节挡板保证各支路要求的风量,正常运行时,其中四台运行、一台备用。
1.5灰循环系统
锅炉在正常运行过程中,大量的固体粒子在炉膛和分离器组成的主循环回路中不停的循环着。一部分极细的粒子随烟气一起到达尾部烟道,作为飞灰进入除尘器;而其余大部分粒子却被分离器捕获下来,通过回料器或外置式换热器回到炉膛。炉膛底部排渣经冷渣器冷却后排出。带中间过热器的外置式换热器也有排渣管接至冷渣器,必要时可以用于排灰。底灰系统系统主要用于排放和(或)冷却灰渣。除每一台冷渣器的主排渣口外,还应包括:冷渣器、外置式换热器风箱放灰、冷渣器、外置式换热器布风板放灰、回料器风箱放灰、炉膛风室放灰、一二次风放灰点放灰。其中,冷渣器的受热面间排渣口、外置式换热器布风板、外置式换热器风箱、回料器风箱、炉膛风室、一二次风放灰点的放灰可不纳入底灰系统,根据情况放至地面安全处。其余排灰口均应纳入底灰输送系统(包括埋刮板输渣机、斗式提升机等)。
1.6辅助燃料系统
范文二:循环流化床锅炉的结构是什么
循环流化床锅炉的结构是什么 锅炉采用单锅筒,自然循环方式,总体上分为前部及尾部两个竖井。前部竖井为总吊结构,四周有膜式水冷壁组成。自下而上,依次为一次风室、浓相床、悬浮段、蒸发管、高温过热器、低温过热器及高温省煤器。尾部竖井采用支撑结构,由上而下布置低温省煤器及管式空气预热器。两竖井之间由立式旋风分离器相连通,分离器下部联接回送装置及灰冷却器。燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬,前部竖井用敖管炉墙,外置金属护板,尾部竖井用轻型炉墙,由八根钢柱承受锅炉全部重量。
炉膛 ?分离器 ?尾部受热面 ?外置式换热器 ?二次风
?一次风 ?水冷锥形阀 ?石灰石 ?燃料
锅炉主要由以下三大部分组成:炉膛?;固体循环回路,主要由旋风分离器?、回料器及外置流化床?组成(外置流化床是ALSTOM公司的CFB流程的一个特色部分,可分别用于控制炉膛温度以及再热汽温。);尾部竖井?。
循环流化床锅炉的心脏部件是炉膛?,燃料?和脱硫用的石灰石?从这里给入。一次风?通过布风板进入炉膛,作为一次燃烧用风,同时向上的气流将固体粒子托起(被流化),并充满了整个炉膛容积。二次风(5)分两级送入炉膛,由此实现分级燃烧。高效旋风分离器?将离开炉膛的固体粒子捕获下来,通过水冷锥形
阀?对固体粒子流量进行分配,一部分通过回料器直接送入下炉膛以维持主循环回路固体粒子平衡;另一部分从旋风分离器分离下来的固体粒子通过布置在类似鼓泡床中的外置式换热器?放热后被送入炉膛。分离后含少量飞灰的干净烟气进入尾部竖井?,经空气预热器和飞灰收集系统,最后由烟囱排入大气。 1.2锅炉整体布置
锅炉为单汽包、自然循环、半露天布置的循环流化床锅炉,锅炉整体呈左右对称布置,支吊在锅炉钢架上,采用高温旋风分离器进行气固分离,采用外置换热器控制床温及再热汽温。本锅炉由五跨组成,第一、二跨布置有主循环回路(炉膛、高温钢板旋风分离器、回料器以及外置式换热器)、冷渣器以及二次风系统等;第三、四跨布置尾部烟道(包括高温过热器、低温再热器以及省煤器);第五跨为单独布置的回转式空气预热器。炉膛采用全膜式水冷壁结构,炉膛底部采用裤衩型将下炉膛一分为二。布风板之下为由水冷壁管弯制围成的水冷风室。锅炉采用回料器给煤的方式,四个给煤口布置在回料器上,石灰石采用气力输送,8个石灰石给料口布置回料腿上。在水冷风室之前的两个一次风道内分别布置一台风道点火器,另外在炉膛下部还设置有2×4只不带点火和火检的床上助燃油枪,用于锅炉启动点火和低负荷稳燃。四台流化床式冷渣器被分为两组布置在炉膛两侧,每台冷渣器有9个排渣口,分别将底渣排到机械除渣系统或地面。四台高温旋风分离器布置在炉膛两侧的钢架副跨内,在旋风分离器下各
布置一台回料器。由旋风分离器分离下来的物料一部分经回料器直接返回炉膛,另一部分则经过布置在炉膛两侧的外置换热器后再返回炉膛。外置式换热器内布置有受热面,靠后墙外置式换热器内设置有中温过热器(ITS1和ITS2),可以通过控制其间的固体粒子流量来控制炉膛温度;靠前墙外置式换热器内设置有低温过热器(LTS)和高温再热器(HTR),可以通过控制其间的固体粒子流量来控制再热蒸汽温度。汽冷包墙包覆的尾部烟道内从上到下依次布置有高温过热器、低温再热器、省煤器。空气预热器采用四分仓回转式空气预热器。
1.3. 锅炉汽水系统
高压系统包括省煤器、锅筒、蒸发受热面和过热器。水循环系统采用自然循环。锅炉给水首先被引至布置在尾部烟道的省煤器进口集箱,逆流向上流经水平布置的省煤器管组后通过省煤器引出管进入锅筒。在启动阶段没有给水流入锅筒时,省煤器再循环管路可以将锅水从锅筒引至省煤器进口集箱,防止省煤器管子内的水静滞汽化。本方案为自然循环锅炉。锅炉水循环采用集中供水,分散引入、引出的方式。给水引入锅筒水空间,并通过各自的集中下降管进入水冷壁和附加受热面进口集箱。锅水在向上流经炉膛水冷壁、附加受热面的过程中被加热成为汽水混合物,经各自的上部出口集箱通过汽水引出管引入锅筒进行汽水分离。被分离出来的水重新进入锅筒水空间,并进行再循环,被分离出来的合格的饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引出。饱和蒸汽从锅筒引
出后,由饱和蒸汽连接管引入尾部烟道包墙过热器,然后通过蒸汽连接管进入布置在炉前外置式换热器中(该外置式换热器还布置有高温再热器)的低温过热器(LTS),再进入布置在炉后外置式换热器中的中温过热器(ITS1和ITS2)),此后由连接管引入到布置在尾部烟道中的高温过热器(HTS),最后合格的过热蒸汽由高过出口集箱(合并成一根连接管)引入汽轮机。过热器系统采取调节灵活的喷水减温作为汽温调节和保护各级受热面管子的手段,整个过热器系统共布置有三级喷水减温器。第一级在低温过热器(LTS)和第一级中间过热器(ITS1)之间,用于控制LTS出口和ITS1入口温差为10?;第二级在第一级中间过热器(ITS1)和第二级中间过热器(ITS2)之间,用于控制ITS2出口温度为485?;第三级在第二级中间过热器(ITS2)和高温过热器(HTS)之间,用于控制HTS出口温度为540?。过热器系统喷水用给水,抽头点在高加后,给水调节阀前。 再热汽系统为从汽轮机高压缸抽取的再热蒸汽通过连接管进入布置在尾部烟道内的低温再热器(LTR)入口集箱,流经低温再热器蛇形管,由低温再热器出口集箱引出,然后由连接管引入布置在外置换热器中的高温再热器(HTR),经高温再热器加热后合格的再热蒸汽由高再出口集箱(最终合并为单根管)引回汽轮机。再热器系统在锅炉正常运行时无喷水,再热汽温靠控制外置床的灰流量来实现。在低温再热器(LTR)入口设有事故喷水,在事故工况时,通过喷水来控制高温再热器(HTR)出口汽温。喷水
抽头点在给水泵中间抽头。再热器系统设有两个疏水点,一个在低温再热器入口,另一个在高温再热器入口。
1.4烟风流程
CFB锅炉的燃烧需要相对较高的空气压头使颗粒在床内能得到流化,经过一二次风机出来的一二次风通过空预器后被送入炉膛。其它用风包括外置式换热器、回料器、冷渣器的流化风,其流化风均取自高压流化风机。空气预热器采用成熟的四分仓回转式空气预热器。暖风器(一个位于一次风道,二个位于二次风道)用于保证空预器出口壁温高于露点温度。从一次风机出来的空气分成两路:第一路,约占总风量45,空气经暖风器、一次风空气预热器加热后,作为一次燃烧用风和流化风进入炉膛底部的水冷风室,通过布置在布风板上的风帽使床料流化,并形成向上通过炉膛的气固两相流,该回路上布置有床下风道点火器;第二路,同样经预热的热一次风作为FBHE至炉膛灰道的输送风。另外,在一次风机出口至床下点火风道之间,布置有绕过空预器的一次风快冷风道,风量约为一次风总风量的35,,45,,用于快速冷却炉膛。从二次风机出来的空气分成三路:第一路,一部分未经预热的冷二次风作为回料阀上给煤机密封用风;第二路,经暖风器、二次风空气预热器加热后的热二次风分两层,进入炉膛下部内侧和外侧,作为燃烧及燃烧调整用风;第三路,经空预器的热二次风作为给煤点吹扫风,防止给煤堵塞。除了上述几路持续用风外,经空气预热器加热后的热二次风还作为间断用风送到以
下几个用风点:一,作为石灰石给入点密封风,防止石灰石系统停运时炉膛烟气反窜;二,作为炉膛至分离器入口烟道吹扫风,清理该烟道可能发生的严重积灰。二次风机之间通过二次风联络风道相连,风量约为25,的二次风总风量。高压风系统主要提供回料器、外置床、冷渣器、部分灰道及分离器底部的流化风以及锥形阀、油枪用风,通过调节挡板保证各支路要求的风量,正常运行时,其中四台运行、一台备用。
1.5灰循环系统
锅炉在正常运行过程中,大量的固体粒子在炉膛和分离器组成的主循环回路中不停的循环着。一部分极细的粒子随烟气一起到达尾部烟道,作为飞灰进入除尘器;而其余大部分粒子却被分离器捕获下来,通过回料器或外置式换热器回到炉膛。炉膛底部排渣经冷渣器冷却后排出。带中间过热器的外置式换热器也有排渣管接至冷渣器,必要时可以用于排灰。底灰系统系统主要用于排放和(或)冷却灰渣。除每一台冷渣器的主排渣口外,还应包括:冷渣器、外置式换热器风箱放灰、冷渣器、外置式换热器布风板放灰、回料器风箱放灰、炉膛风室放灰、一二次风放灰点放灰。其中,冷渣器的受热面间排渣口、外置式换热器布风板、外置式换热器风箱、回料器风箱、炉膛风室、一二次风放灰点的放灰可不纳入底灰系统,根据情况放至地面安全处。其余排灰口均应纳入底灰输送系统(包括埋刮板输渣机、斗式提升机等)。 1.6辅助燃料系统
锅炉配有总出力为15%B-MCR输入热量的八只床上助燃燃烧器,总出力为11%B-MCR输入热量的两只床下点火燃烧器和相应的燃油系统。点火和助燃燃料为0,轻柴油。点火和助燃油枪均采用蒸汽雾化型式。八个床上助燃燃烧器分别布置在炉膛裤衩管的内侧墙(每侧四支),床面上高度1150mm处。其设置的目的是在锅炉启动阶段加热床料,以便尽快达到投煤温度。每个燃烧器由油枪及其套管、油枪气动执行器、隔离球阀、冷却风管等部分组成(不含点火装置和火检装置);燃烧器停运后,油枪将后退800mm。每台炉设置有两个床下点火风道,每个床下点火风道配有两个油燃烧器,其目的在于高效地加热一次流化风(加热后风温约为900?),进而加热床料。每个油燃烧器均配有独立的高能点火器、火焰检测器及看火孔,进风口设有风门挡板并配有电动执行器。油枪出力:2000kg/h
范文三:循环流化床锅炉是一种高效
循环流化床锅炉是一种高效、低污染的节能产品。自问世以来,在国 内外得到了迅速的推 广与发展。 但由于循环流化床锅炉自身的特点, 在运行操作时不同于层 燃 炉和煤粉炉, 如 果运行中不能满足其对热工参数的特殊要求, 极易酿成事故。 而目前有关循 环 流化床锅炉 操作运行方面的资料还较少,笔者根据几年来锅炉设计及现场调试的经验,对循 环流化床 锅炉运行参数的控制与调整作了一下简述,希望能对锅炉运行人员有所启发。
1 循环流化床锅炉总体结构
循环流化床锅炉主要由燃烧系统、 气固分离循环系统、 对流烟道三部分组成。 其中燃烧系统 包 括风室、布风板、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分;气固分离循环系统包括物料分离 装置 和返料装置两部分;对流烟道包括过热器、省煤器、空气预热器等几部分。
2 循环流化床锅炉燃烧及传热特性
循环流化床锅炉属低温燃烧。 燃料由炉前给煤系统送入炉膛, 送风一般设有一次风和二 次风 ,有的生产厂加设三次风,一次风由布风板下部送入燃烧室,主要保证料层流化;二 次风沿 燃 烧室高度分级多点送入, 主要是增加燃烧室的氧量保证燃料燃烬; 三次风进一步 强化燃烧。 燃烧室内的物料在一定的流化风速作用下,发生剧烈扰动,部分固体颗料在高 速气流的携 带下离开燃烧室进入炉膛,其中较大颗料因重力作用沿炉膛内壁向下流动,一 些较小颗料随 烟气飞出炉膛进入物料分离装置,炉膛内形成气固两相流,进入分离装置的 烟气经过固气分 离, 被分离下来的颗料沿分离装置下部的返料装置送回到燃烧室, 经过分 离的烟气通过对流烟道 内的受热面吸热后,离开锅炉。因为循环流化床锅炉设有高效率的 分离装置, 被分离下来的 颗料经过返料器又被送回炉膛, 使锅炉炉膛内有足够高的灰浓度, 因此循环流化床锅炉不同 于常规锅炉炉膛仅有的辐射传热方式,而且还有对流及热传等传 热方式,大大提高了炉膛 的传导热系数,确保锅炉达到额定出力。
3 循环流化床锅炉主要热工参数的控制与调整
3.1 料层温度
料层温度是指燃烧密相区内流化物料的温度。 它是一个关系到锅炉安全稳定运行的关键 参数 。 料层温度的测定一般采用不锈钢套管热电偶作一次元件, 布置在距布风板 200-500mm 左右 燃 烧室密相层中,插入炉墙深度 15-25mm ,数量不得少于 2只。在运行过程中要加强 对料层温度 监视,一般将料层温度控制在 850℃ -950℃之间,温度过高,容易使流化床体 结焦造成停炉 事 故; 温度太低易发生低温结焦及灭火。 必须严格控制料层温度最高不能超 过 970℃, 最低不 应低于 800℃。在锅炉运行中,当料层温度发生变化时,可通过调节给煤 量、 一次风量及送 回燃烧室的返料量, 调整料层温度在控制范围之内。 如料层温度超过 970℃ 时, 应适当减少给煤量、相应增加一次风量并减少返料量,使料层温度降低;如料层温度 低于 80 0℃时,应首先检查是否有断煤现象,并适当增加给煤量,减少一次风量,加大返 料量,使 料层 温度升高。一但料层温度低于 700℃,应做压火处理,需待查明温度降低原 因并排除后再启 动。
3.2 返料温度
返料温度是指通过返料器送回到燃烧室中的循环灰的温度, 它可以起到调节料层温度的
作用 。对于采用高温分离器的循环流化床锅炉,其返料温度较高,一般控制返料温度高出 料层温 度 20-30℃,可以保证锅炉稳定燃烧,同时起到调整燃烧的作用。在锅炉运行中必 须密切监视 返 料温度, 温度过高有可能造成返料器内结焦, 特别是在燃用较难燃的无烟煤 时,因为存在燃 料后燃的情况,温度控制不好极易发生结焦,运行时应控制返料温度最高 不能超过 1000℃。 返 料温度可以通过调整给煤量和返料风量来调节,如温度过高,可适 当减少给煤量并加大返料 风量, 同时检查返料器有无堵塞, 及时清除, 保证返料器的通畅。
3.3 料层差压
料层差压是一个反映燃烧室料层厚度的参数。 通常将所测得的风室与燃烧室上界面之间 的压 力差值作为料层差压的监测数值,在运行都是通过监视料层差压值来得到料层厚度大 小的。 料 层厚度越大, 测得的差压值亦越高。在锅炉运行中,料层厚度大小会直接影响锅 炉的流化质 量,如料层厚度过大,有可能引起流化不好造成炉膛结焦或灭火。一般来说, 料层差压应控 制在 7000-9000Pa 之间。料层的厚度 (即料层差压 ) 可以通过炉底放渣管排放 底料的方法来调 节。用户在使用过程中,应根据所燃用煤种设定一个料层差压的上限和下 限作为排放底料开 始和终止的基准点。
3.4 炉膛差压
炉膛差压是一个反映炉膛内固体物料浓度的参数。 通常将所测得的燃烧室上界面与炉膛 出 口之间的压力差作为炉膛差压的监测数值。炉膛差压值越大,说明炉膛内的物料浓度越 高, 炉膛的传热系数越大,则锅炉负荷可以带得越高,因此在锅炉运行中应根据所带负荷 的要求 ,来调节炉膛差压。而炉膛差压则通过锅炉分离装置下的放灰管排放的循环灰量的 多少来控 制,一般炉膛差压控制在 500-2000Pa 之间。用户 根据燃用煤种的灰份和粒度设 定一个炉膛 差压的上限和下限作为开始和终止循环物料排放的基准点。
此外, 炉膛差压还是监视返料器是否正常工作的一个参数。 在锅炉运行中, 如果物料循 环停 止,则炉膛差压会突然降低,因此在运行中需要特别注意。
4 需要特别说明的几个问题
4.1 返料量
控制返料量是循环流化床锅炉运行操作时不同于常规锅炉之处, 根据前面提到的循环流 化床 锅炉燃烧及传热的特性,返料量对循环流化床锅炉的燃烧起着举足轻重的作用,因为 在炉膛 里,返料灰实质上是一种热载体,它将燃烧室里的热量带到炉膛上部,使炉膛内的 温度场分 布均匀, 并通过多种传热方式与水冷壁进行换热, 因此有较高的传热系数, (其传 热效率约为煤粉炉的 4-6倍 ) 通过调整返料量可以控制料层温度和炉膛差压并进一步调节锅 炉负荷。
另一方面, 返料量的多少与锅炉分离装置的分离效率有着直接的关系, 也就是说, 分离 器的 分离效率越高, 分离出的烟气中的灰量就越大, 从而锅炉对负荷的调节富裕量就越大, 操作 运行相对就容易一些。
4.2 风量的调整
在锅炉运行过程中, 许多用户往往只靠风门开度的大小来调节风量, 但对于循环流化床 锅炉 来说,其对风量的控制就要求比较准确。
对风量的调整原则是在一次风量满足流化的前提下, 相应地调整二次风和三次风量。 因 为一 次风量的大小直接关系到流化质量的好坏,循环流化床锅炉在运行前都要进行冷态试 验, 并 作出在不同料层厚度 (料层差压 ) 下的临界流化风量曲线, 在运行时以此作为风量调 整的下限 ,如果风量低于此值,料层就可能流化不好,时间稍长就会发生结焦。对二次风 量的调整主 要是依据烟气中的含氧量多少,通常以过热器后的氧量为准,一般控制在 3-5%左右,如含氧 量过高,说明风量过大,会增加锅炉的排烟热损失 q 2;如过小又会引起燃 烧不完全,增加 化学不完全燃烧损失 q 3和机械不完全燃烧损失 q 4。如果在运行中总风 量不够,应逐渐加 大鼓引风量,满足燃烧要求,并不断调节一二三次风量,使锅炉达到最 佳的经济运行指标 。
范文四:流化床锅炉常识
循环床锅炉运行小常识
一.循环床锅炉的几个基本常识
1.点火时间:冷态点火时间≥ 4h ,热态点火 1~2h。限制循环床锅炉的启动时间 和速度的因素主要有床层的升温速度, 汽包等受压元件金属壁温的上升速度, 以及炉膛和分离器耐火材料的升温速度。
2.高温结焦 — 是指床层整体温度水平变化较高而流化正常时所形成的结焦现 象。
3.低温结焦 — 当床层整体温度低于灰渣变形温度而由于局部超温或低温引起的 结焦叫低温结焦,它常发生在启动过程和压火过程。
4.渐进性结焦 — 在锅炉正常运行中,床温和观察到的流化质量都正常,这时焦 块是缓慢生长的。这种现象叫渐进性结焦。
5.煤粒度对锅炉运行的影响:单颗炭粒的燃烧速度随着炭粒尺寸的增大而急剧 增加,这是由于炭粒表面积增大的结果;但粒径的增加却会延长煤粒的燃尽 时间。 对单位重量燃料而言, 粒径减小, 粒子数增加, 炭粒的总表面积增加, 燃尽时间缩短,燃烧速率增加。
假定流化床中的较粗煤粒 (大于 1mm ) 的挥发物折出和碳的燃烧受扩散控制。 挥发物完全折出时间和炭粒完全燃尽时间减少,可燃物损失减小。在尽量降 低颗粒杨折的情况下,适当减少燃煤粒径,缩小筛分范围乃是提高燃烧效率 的一项有效措施。
不同粒径的燃料,有着各自的临界速度和飞出速度。为使粗颗粒不至沉积。 保证流化良好,一般选用的运行速度为平均粒径 dp 的临界速度的 1.5~2倍。 计算表明,直径为 2.0mm 的粒子的运行速度已经超过 0.5mm 颗粒的飞出速 度。 因此燃料中 0.5mm 以下的细煤粒送入流化床后很快就会随着烟气带出床 层,固体不完全燃烧损失主要来自这部分细煤粒的不完全燃烧。
煤粒度过大,则飞出床层的颗粒量减少,这使锅炉往往不能维持正常的返料 量,造成锅炉出力不够。另一方面,大块煤还是造成结焦的首要原因。因此 煤粒度应保证 0~8mm。
6.堆积比重 — 单位颗粒堆积体积内颗粒的重量,叫堆积比重。
7.临界流化速度 — 固定床转化为流化床时的空床流速为临界流化速度,用 ω1j 表示。
8.布风板风帽开孔率 — 是风帽小孔总流通截面积与布风板有效面积的比值。
9.料层阻力 — 是指流体通过布风板上的料层时将产生阻力,即液体压头损失 10. 燃烧份额 — 是指水分以外的元素被烧掉的部分与该元素未被燃烧前整体 的比值。
11. 布风板总阻力:约为 150~250mmH2O 。
12. 流 化 床 锅 炉 静 止 料 层 厚 度 的 选 取 :一 般 认 为 , 静 止 料 层 厚 度 H 0=350~550mm,或料层阻力△ P=4000~5000Pa是比较恰当的。
二.锅炉点火常识
1.点火前的准备工作
在启动床下点火燃烧器之前,要做如下准备工作:
1.1在布风板上铺上 300~400mm厚的流化床锅炉排出的床料,床料粒径 0-5mm ,含碳量≤ 2%。注意:床料高度必须≥ 300mm
1.2 先启动引风机,保持炉膛出口负压在 100Pa 左右,然后在启动一次风机,
逐渐开大风机进口挡板, 通过人孔门观察床料流化情况, 如果流化情况良好, 关闭人孔门,然后同时关闭引风机和一次风机,打开人孔门,观察床料平整 程度,如果床料表面平整,则说明布风均匀,可以进行下一步的工作了,如 果床料不平整,应找出原因,进行整改。
2.床下点火燃烧器规范
2.1点火燃料:0#轻柴油,低位发热量 Q v dw=43.3MJ/kg
2. 2点火时风室热烟气温度最高可达 800℃,床料能被加热到 600℃以上,风室 最低温度可调至 200℃左右(如果采用油枪烘炉的话) 。
2. 3流化床有效断面积为 4M 2, 水冷布风板上,下表面分别敷设有厚度 150mm ,
50mm 的耐火混棱土和保温混棱土。
2. 4油管路油压 1。 0~2。 0Mpa ,油枪每支油量 100-350Kg/h.
2. 5油枪雾化方式:机械雾化
2. 6点火控制方式:就地手动控制
2. 7点火器形式:高能点火器
2. 8雾化片规格:Φ1.2; Φ1.4; Φ1.6共三种
3系统布置
3. 1锅炉配置点火燃烧器, 产生的高温燃油热烟气经混合风后降至 800℃由炉后 穿过风室后端面,进入风室和水冷布风板,加热床料,点燃床层。
3. 2点火用轻柴油经油泵升压通过油量计进入油喷嘴。本装置采用机械压力雾 化油喷嘴。
3. 3点火采用 GD12-3型交流高能点火器实现油燃烧器自动点火,该点火器单次 储能达 12焦耳,确保点火成功可靠。
3. 4燃烧室以法兰与风室入口段相连,方便筑炉和检修,检修人员也可由风室 底部人孔入内, 在风室让管处进入燃烧室, 一次风管在混合段中部与热烟气管垂 直相交, 燃烧室内部衬有耐火砖和保温砖。 在燃烧室中部混合风进入环行混风室 后通过 6个喷嘴呈割向高速喷入燃烧室, 实现与高温烟气的均匀混合, 在燃烧室 低温段和风室内各设置测温热电偶,因高温段烟温较高,温度在 1300℃左右, 热电偶易烧坏,因此可不装设测温装置,低温段和风室温度一般不超过 800度。 选用镍铬 -镍硅热电偶。 启动时, 根据燃油转子流量计或浮子流量计显示的流量, 调节燃烧风的风量, 在根据低温段热电偶和风室热电偶所显示的温度, 调节混合 风量,将进入风室的烟气温度调整到所需的温度水平,最高不得超过 800℃。发 现热电偶故障, 应停止启动, 及时修复或更换, 保证正确反映热风温度, 防止超 温烧坏布风板上的风帽与接管。 燃烧段前部设置一个看火孔, 观察点火过程和正 常燃烧时的火焰情况, 同时, 为保证看火孔玻璃清洁, 在看火孔处引入一股吹扫 风。
4.运行操作说明
4. 1点火前的准备工作
4. 1. 1关闭一次风(一次风主风门应漏点风,以保证主风门不被烧坏)和混合 风管的阀门,开启燃烧风中 Φ325的大进风管。开度约 30%左右
4. 1. 2高能点火器就位,将电火花塞头部伸到燃烧室中心线附近,然后接通电 源,从看火孔观察电火花情况,正常后切断电源,待用。
4. 1. 3启动油泵,使点火油枪前油压维持在 2。 0Mpa 。
4. 1. 4开启看火孔和火检探头管座吹扫风。
4. 1. 5启动引风机,维持炉膛出口负压在 100Pa 左右,然后启动一次风机,挡 板开度约为 30%左右,同时调整引风机挡板开度,保持炉膛出口负压在 100Pa 左 右。
4. 2点火过程
4. 2. 1启动点火器伸进装置“伸进”开关,将点火装置伸到预定位置,接通点 火器电源,确认电火花正常工作后,逐渐开启油管路上阀门,油流量维持在 100Kg/h左右,此时从看火孔应能观察到立即着火,待火焰稳定后,立即关闭点 火器电源, 同时将点火器导电杆退出到预定位置。 然后根据温度指示水平, 并维 持过剩空气系数在 1。 8左右,逐渐加大油量,燃烧风并开启混合风门并加大混 合风量。
4. 2. 2油阀开启后,电火花持续 10秒钟后仍未能点燃油喷嘴,应立即停油并 切断点火器电源, 加大一次风与引风量, 通风 5分钟, 防止爆炸, 并检查油量和 风量是否正常。 点火器断电 5分钟后将点火器通电, 再次点火, 如这样工作三次 后,仍未能点着,则点火器应断电 15分钟后在进行点火。重新点火前应检查原 因,并加以纠正。
4. 2. 3点火后前二小时属预热阶段,目的是使锅炉缓慢升温,防止产生过大的 热应力,此阶段的“高温段”温度控制在 900℃左右, “低温段”和风室内温度 控制在 500℃左右,二小时后,油量加大(油量的调节是靠油管路上的 DN15截 止阀开度,阀后压力高则油量大,为保证雾化,阀后压力须大于 1。 0Mpa ) ,保 持风室热烟气温度在 700-800℃之间。 (褐煤,烟煤取低值,贫煤,无烟煤取高 值) 此时床温升高较快, 要密切监视床层温度变化, 待布风板上的沸腾温度升至 500℃(无烟煤 600℃)时,开始少量给煤,同时开启送煤风门,挡板开度在 50%
左右,在投煤后,床料的最小流化风量必须≥ 20000m 3/h,保证正常流化。当沸
下温度升至 800℃(无烟煤为 900℃)并继续上升时,停止油枪,调整煤量和风 量以控制床温, 待沸下温度升至 900℃, 并能稳定在 900+-50℃时, 点火阶段结束。 4. 2. 4开始投煤时,如果煤种是烟煤,低位发热值在 5000Kcal/Kg左右,则螺 旋给煤机的转速控制在 50-80r/min左右,此时床温以 1℃显示变化范围缓慢升 高, 氧量在缓慢下降, 说明给煤量比较合适。 如果床温以 5℃显示变化范围升高, 氧量较快下降, 则说明给煤量太大, 必须降低给煤量, 或者停止给煤。 当床温升 至 700℃左右时,可以暂停给煤,观察床温变化情况和氧量变化情况,保持床温 缓慢升高至 900+-50℃时,点火阶段结束。
4. 2. 5等床温稳定后,可以将燃烧所需风切换到一次风主风道上,打开一次风 主风门,风门开度在 30%左右,保证床内燃烧所需风量。床温再次稳定后,再逐 渐开大主风门,直至将主风门挡板开度开到 100%,停油后不要立即关闭流经床 下点火燃烧室的各股风量, 维持燃烧室通风降温, 防止油喷嘴, 配风器和点火器 因燃烧室高温蓄热而烧坏,当燃烧段温度降至 300℃以下时,再关闭燃烧风和混 合风。
4. 2. 6需要特别强调的是,在点火各阶段过程中,通过油量和风量的调节,应 使水冷风室烟温严格控制在 800℃以下运行, 同时经常观察火焰情况, 以判断油, 风比及雾化情况。 如果超出此温度以及油枪雾化不良, 将导致风帽接管烧坏的后 果,运行时应特别注意。
4. 2. 7当锅炉处于点火状态油枪未撤出时,由于某种原因需要停炉时,注意:一定要先停油枪,过一,二分钟后在依次停一次风机,引风机,切记,切记。
三.返料的投入
1.返料在点火初期时投入还是在点火结束后投入,由运行人员的习惯来决定。
2.我们建议,返料在点火结束但油枪还未撤出之前投入。投返料前先将返料风 机进风挡板,风机前后风门均要关严,然后启动返料风机,然后开启返料风 管上的风门挡板,保持返料风室风压≥ 12000Pa 。
3.返料刚投入时,旋风筒中积累的大量冷灰突然涌入炉膛床层中,会出现床层 压力增高,氧量大大下降,床温也跟着下降,这时锅炉运行人员不要惊慌, 维持当前的给煤量和流化风量,千万不要加大给煤量,过二,三分钟后,氧 量会缓慢升高,床温也升高,恢复原先的状态。
4.如果是刚操作循环流化床锅炉,在投返料前,可以把返料器中的冷灰先放掉 一部分,然后在投返料风机,开启返料风门。
5.注意事项:任何时候,返料风室的风压一定要保持≥ 12000Pa 左右。
四.二次风机的投入
1.锅炉一次风量占总风量的 60%,二次风量占风量的 40%,一次风机全部开足, 可以带 60%的锅炉负荷,其余要靠二次风机来带。
2.锅炉要升负荷,或是在低负荷下能并网发电,在 15t/h左右的负荷就可投入 二次风机。
3.二次风机投入后,开启下层二次风各风门,风门全开,用二次风机进口挡板 开度来(若是变频风机,则调整风机转速)调整二次风量的大小。
4.注意:本锅炉设有二层二次风管,开启二次风时,只全开下层二次风,上层 二次风应全关, 或者全开上层二次风, 下层二次风全关。 或者下二次风开 50%, 上二次风开 50%。具体二次风开几层,锅炉运行人员应根据煤质变化情况, 反复试验,然后作出决定,二次风投入后,二次风母管上的风压要达到 4Kpa 以上时二次风才有效果。
五.一次风量和二次风量之间的关系
1.锅炉正常运行时,氧量应控制在 4~5%左右。一次风量控制的原则是:保证最 小流化风量和控制床温。二次风量控制的原则是:控制氧量,保证二次风量 能对床料起到“穿透”和“扰动”的作用。
2.在一般情况下,增加一次风时,床温是下降的。但有时是相反的。一次风量 只要保证料层处于正常的流化状态,保证床温。这时,床层处于缺氧状态, 燃料处于不完全燃烧状态,因此床温就可以控制在较低的水平处,但是如果 加大一次风量,使床层中的燃料处于富氧状态,那么燃料完全燃烧,床温反 而会升高。
3.锅炉在 60~110%负荷范围内,氧量,床温应主要由二次风来控制,这时应加 大二次风的供给量,使燃料能充分燃烧,降低飞灰含碳量。
4.不适当的一次风量带来的害处
一次风量太大,反而使床温升高,氧量偏大,增加烟气量,加大炉膛的烟气 流速,加重炉膛,尾部受热面的磨损。同时增加一次风机的厂用电。
六.正常停炉的操作方法
1.接到正常停炉的指令后,首先应逐渐降低给煤量,降低二次风量。逐渐
降低锅炉负荷,当负荷进一步降低时,可以停二次风机,在进一步减少 给煤量,这时要控制好床温,然后在炉前煤斗中的煤烧光后,先停返料 风机, 然后停给煤机。 当床温下降到 700℃左右时, 同时停一次风机和引 风机。主风门,播煤风风门等风门,风机进口挡板均要关严。 24小时内 不准打开各炉门。
2.炉子停下来,汽水部分的操作,如打开对空排汽门等按常规操作。 七.紧急停炉的方法
1.由于某种原因(不是锅炉本体的原因) ,需要紧急停炉时,应按下面的程 序进行:
1. 1先停给煤机。
1. 2停返料风机。
1. 3同时停二次风机和一次风机及引风机。
1. 4以后的程序按正常停炉的方法进行操作。
2.如果是锅炉本体的原因,如炉膛严重结焦不能维持运行,按上述前四条 程序进行操作,炉子停下来后,打开炉膛检查门,观察结焦情况,组织人员 进行打焦。如果不是结焦,而是锅炉本体其他原因,则检查门不能打开。组 织人员根据情况处理炉本体出现的问题。
八.堵煤情况的处理
1.循环流化床锅炉中,发生在给煤斗,给煤装置的堵煤现象是比较普遍的,原 因是煤中的外在水分较高。
2.堵煤现象的判断:当氧量突然增高,床温突然下降,此时就可以判断出发生 了堵煤现象。
3. 堵煤的处理:如果是三根给煤管中某一根给煤管堵煤, 或者某一只煤斗堵煤, 首先应加大另二根给煤管的给煤量,然后组织人员去捅煤。
4.堵煤问题要从根本上处理:应设干煤棚。同时建议炉前煤斗内内衬高分子塑 料(或内衬不锈钢板) ,效果非常好。
九.结焦的处理方法
1.结焦现象的判断:
1. 1床温急剧升高,并超过 1000℃以上,炉膛上部烟温也均大幅度上升。 1. 2从燃烧室看火孔看到炉内流化状况恶劣,局部或大面积呈白色。
1. 3循环灰量明显减少,严重时锅炉蒸发量降低,汽温上升。
2.原因:
2. 1灰熔点太低
2. 2流化工况不佳,风压不稳。
2. 3炉膛温度过高,调整不当。
2. 4风帽有堵塞现象。
2. 5煤种变化时,燃料调整不当。
2. 6点火底料热值太高。
2. 7点火时底料厚度太薄。
3.处理:
3. 1轻度结焦,可适当降低负荷,加大一次风量。
3. 2当增大炉膛负压,打开炉门,尽可能撬松焦块,扒出炉外。
3. 3大放渣,放灰量,清除焦块。
3. 4重结焦,则立即停炉。
十.放渣管堵塞
1.原因:
1. 1点火前炉内有大快异物未清理干净,或砌砖炉门时有耐火砖落入。
1. 2风帽堵塞或损坏,造成局部不流化结焦。
1. 3操作时有短时间超温现象,造成局部结焦。
1. 4炉内耐火材料局部脱落。
1. 5有较大颗粒的煤块进入炉内。
2.处理:
2. 1放渣管堵塞时,立即汇报值长,并在放渣管下部用工具处理,尽量将渣管 内异物捅碎放掉。
2. 2采取以上措施无效时,降低负荷并加大其他放渣管的放渣量,必要时向上 级提出压火要求打开炉门,查明原因,设法处理。
十一。循环床锅炉如何长期安全,可靠,经济的运行
1.循环床锅炉要能保证长期安全,可靠运行,必须做到以下几点:
1. 1锅炉运行人员必须掌握循环床锅炉最基本的原理,了解本锅炉的结构。 1. 2锅炉运行人员必须认真严格按照循环床锅炉的运行规程进行操作。
1. 3锅炉每次停炉后,维修人员必须对锅炉本体进行全面的检查。尤其是对炉 膛下部的“耐磨浇注料” ,旋风分离器中“耐磨砖,耐磨浇注料” ,返料装置中的 “耐磨浇注料” ,尾部烟道中各受热面管等部位,应仔细的检查。
1. 4锅炉每次启动前,锅炉本体所有人孔门内,均要求放耐火砖,人孔门盖与 门座之间均要求用石棉板封好,人孔门盖均要求关严,以防止漏烟,漏空气。 2.锅炉经济的运行,是指锅炉能长期在额定参数下满负荷运行,同时锅炉燃烧 系统的各项参数能处于最佳工况。锅炉要能经济的运行,应做到以下几点: 2. 1合理分配一,二次风比例,一次风量保证最小流化风量,控制床温和料层 差压。二次风控制总风量和氧量,使料层能充分扰动,燃料能得到充足的氧量。 2. 2在燃烧烟煤时,飞灰含碳量可以达到≤ 8%,要做到这一点,可以将床温适 当的烧高一些,二次风多增加一些,料层烧厚一些。
十二。燃烧系统控制指标
1.床温:控制在 900~950℃
2.煤的粒度:控制在 0~8mm
3.风室压力:控制在 8500~9000Pa
4.返料风压:控制在 12000Pa
5.炉膛出口负压:100~150Pa
6.烟气含氧量控制:4~5%
7.点火时风室温度:控制在≤ 800℃
8.点火时油管路油压:控制在 1。 0~1。 2Mpa
十三。运行中如何判断是加煤还是减煤?
锅炉运行中, 是加煤还是减煤, 往往不容易判断, 如果判断失误, 会造成操作事 故。 那么如何判断呢?应该根据氧量, 床温的变化综合考虑。 当氧量上升, 而床 温下降时,应该加煤。而当氧量下降,床温也下降时,说明此时煤多了,应该减 煤。
范文五:循环流化床锅炉
《循环流化床》课程论文
新疆工业高等专科学校
论文题目:循环流化床的初步认识
专
班
姓
学业:热能动力设备与应用级:班名:王号:0
指导教师:
日期:2009年12月5日
【摘要】循环流化床锅炉燃烧技术是20世纪80年代发展起来的一种新型清洁煤燃烧技术,具有较高的环保特性和较强的煤种适应性,尤其在燃烧劣质煤方面具有非常明显的优势,因而得到迅速发展。近年来我国锅炉行业采用自主开发和引进技术,在循环流化床燃烧技术上取得了长足进步,在75~220t/h容量等级上自主开发具有独立知识产权的循环流化床燃烧技术基本上占领了国内市场。锅炉设计数学模型的影响因素多,而且至今循环流化床炉型还不是十分成熟。因此,锅炉厂设计出的产品,尤其是首台投入商业化运行的循环流化床锅炉,一般来说问题都不会少。如果仅仅简单地从设计室凭理论对其进行改善,则修改的效能将会十分低下。如果结合已投运锅炉的生产实践并融入相对应的理论分析,再借鉴其他锅炉厂成熟运行数据,修改完善的效能将大大提高,从而获得优秀的商业化运行实绩。
关键词:环保特性、自主开发、商业化
1循环流化床锅炉的结构
锅炉的整体布置1. 1
循环流化床锅炉主要由炉膛、高温绝热旋风分离器、双路回料阀、尾部对流烟道和冷渣器组成。锅炉为超高压、一次中间再热、水冷布风板、大直径钟罩式风帽、全钢构件悬吊结构、露天布置;水循环采用单汽包、自然循环、单段蒸发系统。
1. 2锅炉的燃烧室
燃烧室断面呈长方形,采用膜式水冷壁,底部为水冷布风板和水冷风室。布风板的截面积小于上部燃烧室的截面积,使布风板上部具
有合理的流化速度。燃烧室中上部贯穿炉膛深度布置有双面水冷壁,再热器和过热器屏与前墙垂直布置。这种布置可提高整个过热器系统和再热器系统的辐射传热特性,使锅炉过热汽温和再热器汽温具有良好的调节特性。由于燃烧室在正压下运行,所有门、孔均具有良好密封。在燃烧室中磨损严重的区域,敷设有耐磨浇注材料。
1. 3锅炉的分离器
炉膛后部布置有2个旋风分离器,以对烟气进行离心分离,将气、固两相流中的大部分固体粒子分离下来,通过料腿进入返料装置,继而送回炉膛。分离后较清洁的烟气经中心筒流入连接烟道,最后进入尾部对流受热面。旋风分离器所有组件均由钢板卷制而成,内敷保温、耐火防磨材料。旋风分离器的重量通过焊在旋风筒外壳上的支座,支撑在钢梁上,并垫有膨胀板可沿径向自由膨胀。旋风分离器与燃烧室之间,旋风分离器的料腿与返料装置之间分别装有耐高温的膨胀节,以补偿其胀差。连接烟道位于旋风分离器上方,将旋风分离器中心筒出来的烟气引入尾部对流烟道中。
1. 4回料阀
每个高温绝热分离器回料腿下布置1个非机械型双路回料阀,用以回路密封,并将分离器分离下来的固体物料,返入燃烧室,继续参与循环与燃烧。回料为自平衡式,流化密封风由高压风机单独供给。在返料装置的底部装有布风板和风箱,来自高压流化风机的风通过风箱和布风板上的风帽进行流化,输送物料。回料阀外壳由钢板制成,内衬绝热材料和耐磨、耐火材料。
1. 5过热器系统
过热器系统由包墙过热器和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级过热器组成。蒸汽温度的调节采用两级喷水,分别位于Ⅰ、Ⅱ级过热器之间和Ⅱ、Ⅲ级过热器之间的管道上。喷水水源来自给水泵出口,位于高加之前。为了简化炉墙结构和形成尾部对流烟道,该锅炉布置了顶棚及包墙过热器。Ⅰ、Ⅲ级过热器位于尾部烟道中,水平布置;Ⅱ级过热器位于燃烧室中上部,与前水冷壁垂直布置,下部穿前墙处有密封盒将管屏与水冷壁焊在一起。由于Ⅱ级过热器与前水冷壁壁温不同,导致两者的膨胀量不同,为此,在屏的上部穿墙密封盒处,装有膨胀节,以补偿胀差。
1. 6再热器系统
再热器系统由冷段再热器和热段再热器组成。蒸汽温度的调节采用喷水减温器,在冷段再热器与热段再热器之间布置有喷水减温器,在冷段再热器入口布置有事故喷水减温器。喷水水源来自给水泵抽头。冷段再热器位于尾部烟道中,水平布置。热段再热器位于燃烧室中上部,与前水冷壁垂直布置,下部穿前墙处有密封盒将管屏与水冷壁焊在一起。由于热段再热器与前水冷壁的壁温不同,导致两者的膨胀量不同,为此,在屏的上部穿墙密封盒处,装有膨胀节,以补偿胀差。
1. 7省煤器
省煤器布置在尾部对流烟道内,呈逆流、水平、顺列布置,为检修方便,省煤器的蛇形管分成2个管组。省煤器的给水由入口集箱的两端引入,经省煤器受热面逆流而上,进入省煤器中间集箱,然后通
过吊挂管引至省煤器上集箱,再引至锅筒。省煤器蛇形管用撑架吊在省煤器中间集箱上,然后通过吊挂管和炉顶吊挂装置吊在顶板上。
1. 8空气预热器
光管式空气预热器采用顺列、卧式布置,沿烟气流程一、二次风交叉布置。烟气自上而下从管外流过,空气从管内流过,与烟气呈逆流布置。空气预热器的重量通过管子两端和中间的管板传到钢梁上。管板和钢梁之间有自由滑动的膨胀板,使水平方向能自由膨胀。空气预热器与省煤器护板用胀缩接头连接,用以补偿热态下的胀差,且保证良好的密封。
1. 9冷渣器
本锅炉装有2台风水联合冷渣器,位于炉前。冷渣器呈矩形,内衬耐磨、耐火材料,共分3个室,第1室为空室,第2,3室内装有蛇形管束。冷渣器底部有布风板和风箱。每台冷渣器有1根进渣管,位于第1室;在第3室后面有1个排渣口和1个返料口。这种冷渣器在煤种适应性上具有更大的优势。第1分室采用气力选择性冷却。在气力冷却灰渣的过程中,还可把较细的底渣(含未燃尽碳颗粒,未反应石灰石颗粒等)重新送入燃烧室;第2,3分室内布置埋管受热面与灰渣进行热交换,可把渣冷却到150℃以下,然后排至除渣系统。每个分室均有独立的布风板和风箱。布风板为钢板式结构,在其上面布置有大直径钟罩式风帽。同时布风板上敷设有耐磨、耐火材料,并且倾斜布置,这有利于渣的定向流动。每个分室均布置有底部排渣管。3个分室的配风来自冷渣器流化风机取消补偿器后,循环水管道垂直
管段下部的托架无盲板力作用,对于用二次循环水的凝汽器托架的设计荷载比有补偿器时减少500kN (减少70%左右),结构荷载小,节省托架及土建费用,并可将托架改为双拉杆吊架。建议托架或吊架生根于汽机基础,从根本上消除汽机基础与循环水管道坑基础不同步沉降时附加给凝汽器循环水管接口的作用力及力矩。若托架生根于循环水管道坑基础上,土建专业应采取措施减少汽机基础与循环水管道坑基础的沉降差,并注意观测汽机基础和循环水管道坑基础的沉降情况。当进出凝汽器的循环水管道垂直段设双拉杆吊架时,宜在拉杆螺母下的垫板和根部之间加橡胶板或碟簧片,以减少吊架约束循环水管道而产生的附加力及力矩。另外,为使循环水管道上的法兰更好地起到“万向接”和“补偿器”的作用,2个法兰盘之间应使用有一定厚度的、弹性好的橡胶垫片。
2循环流化床锅炉的特点
由于其独特的流体动力特性和结构,使循环流化床锅炉具有许多独特的优点,其主要优点如下:
2.1燃料适应性广
在循环流化床锅炉中,新加入的燃料只占床料约3%的质量分数,这些新加入的燃料与炽热的床料混合并被迅速加热到燃烧所需的温度,而床温本身却没有明显的降低。因此,循环流化床锅炉可以燃烧各种劣质燃料,如高灰煤、高水分煤、低挥发分煤等。212燃烧效率高
由于加入到循环流化床锅炉内的燃料颗粒大小不同(0mm~
13mm ) , 对于较细小的颗粒,在随烟气向上运动的过程中可以充分燃烧,而对于较大的颗粒,通过在流化床上燃烧、碰撞而成为粒度较小的颗粒,这时它才能随烟气流动,如未及充分燃烧就逸出,固体分离装置会从烟气中将其分离出来并送回燃烧室进行循环燃烧,所以循环流化床锅炉的燃烧效率高达90%以上。
2.3燃料预处理及给煤系统简单
由于循环流化床锅炉可以燃用高水分的煤,且给料粒度一般小于13mm, 所以与煤粉锅炉相比,燃料的预处理及给煤系统得到了简化。
2.4脱硫效率高
循环流化床锅炉在结构设计合理、运行操作适当、添加的脱硫剂粒度适宜的条件下,脱硫效率可达90%。
2.5氮氧化物排放低
由850℃~930℃,所以空气中的氮一般不会生成氮氧化物,故其氮氧化物的排放低。
2.6负荷调节范围大且调节速度快
一般而言, 循环流化床锅炉的负荷调节比可达(3~4) ∶1, 负荷调节率一般可达(4%~5%) ?min 。
3循环流化床锅炉主要热工参数的控制与调整
3.1料层温度
料层温度是指燃烧密相区内流化物料的温度。它是一个关系到锅炉安全稳定运行的关键参数。料层温度的测定一般采用不锈钢套
管热电偶作一次元件,布置在距布风板200-500mm 左右燃烧室密相层中,插入炉墙深度15-25mm ,数量不得少于2只。在运行过程中要加强对料层温度监视,一般将料层温度控制在850℃-950℃之间,温度过高,容易使流化床体结焦造成停炉事故;温度太低易发生低温结焦及灭火。必须严格控制料层温度最高不能超过970℃,最低不应低于800℃。在锅炉运行中,当料层温度发生变化时,可通过调节给煤量、一次风量及送回燃烧室的返料量,调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过970℃时,应适当减少给煤量、相应增加一次风量并减少返料量,使料层温度降低;如料层温度低于800℃时,应首先检查是否有断煤现象,并适当增加给煤量,减少一次风量,加大返料量,使料层温度升高。一但料层温度低于700℃,应做压火处理,需待查明温度降低原因并排除后再启动。
3.2返料温度
返料温度是指通过返料器送回到燃烧室中的循环灰的温度,它可以起到调节料层温度的作用。对于采用高温分离器的循环流化床锅炉,其返料温度较高,一般控制返料温度高出料层温度20-30℃,可以保证锅炉稳定燃烧,同时起到调整燃烧的作用。在锅炉运行中必须密切监视返料温度,温度过高有可能造成返料器内结焦, 特别是在燃用较难燃的无烟煤时,因为存在燃料后燃的情况,温度控制不好极易发生结焦,运行时应控制返料温度最高不能超过1000℃。返料温度可以通过调整给煤量和返料风量来调节,如温度过高,可适当减
少给煤量并加大返料风量,同时检查返料器有无堵塞,及时清除,保证返料器的通畅。
3.3料层差压
料层差压是一个反映燃烧室料层厚度的参数。通常将所测得的风室与燃烧室上界面之间的压力差值作为料层差压的监测数值,在运行都是通过监视料层差压值来得到料层厚度大小的。料层厚度越大,测得的差压值亦越高。在锅炉运行中,料层厚度大小会直接影响锅炉的流化质量,如料层厚度过大,有可能引起流化不好造成炉膛结焦或灭火。一般来说,料层差压应控制在7000-9000Pa 之间。料层的厚度(即料层差压) 可以通过炉底放渣管排放底料的方法来调节。用户在使用过程中,应根据所燃用煤种设定一个料层差压的上限和下限作为排放底料开始和终止的基准点。
3.4炉膛差压
炉膛差压是一个反映炉膛内固体物料浓度的参数。通常将所测得的燃烧室上界面与炉膛出口之间的压力差作为炉膛差压的监测数值。炉膛差压值越大,说明炉膛内的物料浓度越高,炉膛的传热系数越大,则锅炉负荷可以带得越高,因此在锅炉运行中应根据所带负荷的要求,来调节炉膛差压。而炉膛差压则通过锅炉分离装置下的放灰管排放的循环灰量的多少来控制,一般炉膛差压控制在
500-2000Pa 之间。用户根据燃用煤种的灰份和粒度设定一个炉膛差压的上限和下限作为开始和终止循环物料排放的基准点。
此外,炉膛差压还是监视返料器是否正常工作的一个参数。在锅炉运行中,如果物料循环停止,则炉膛差压会突然降低,因此在运行中需要特别注意。
3.5返料量
控制返料量是循环流化床锅炉运行操作时不同于常规锅炉之处,根据前面提到的循环流化床锅炉燃烧及传热的特性,返料量对循环流化床锅炉的燃烧起着举足轻重的作用,因为在炉膛里,返料灰实质上是一种热载体,它将燃烧室里的热量带到炉膛上部,使炉膛内的温度场分布均匀,并通过多种传热方式与水冷壁进行换热,因此有较高的传热系数,(其传热效率约为煤粉炉的4-6倍)通过调整返料量可以控制料层温度和炉膛差压并进一步调节锅炉负荷。
另一方面,返料量的多少与锅炉分离装置的分离效率有着直接的关系,也就是说,分离器的分离效率越高,分离出的烟气中的灰量就越大,从而锅炉对负荷的调节富裕量就越大,操作运行相对就容易一些。
3.6风量的调整
在锅炉运行过程中,许多用户往往只靠风门开度的大小来调节风量,但对于循环流化床锅炉来说,其对风量的控制就要求比较准确。
对风量的调整原则是在一次风量满足流化的前提下,相应地调整二次风。因为一次风量的大小直接关系到流化质量的好坏,循环流化床锅炉在运行前都要进行冷态试验,并作出在不同料层厚度(料
层差压)下的临界流化风量曲线,在运行时以此作为风量调整的下限,如果风量低于此值,料层就可能流化不好,时间稍长就会发生结焦。对二次风量的调整主要是依据烟气中的含氧量多少,通常以过热器后的氧量为准,一般控制在3-5%左右,如含氧量过高,说明风量过大,会增加锅炉的排烟热损失q2;如过小又会引起燃烧不完全,增加化学不完全燃烧损失q3和机械不完全燃烧损失q4。如果在运行中总风量不够,应逐渐加大鼓引风量,满足燃烧要求,并不断调节一二次风量,使锅炉达到最佳的经济运行指标。
4结束语
本文主要是对流化床的概况进行介绍,也在使读者对循环流化床锅炉有一个初步的认识,以便今后涉及到相关知识能够有清醒的认识。
5
[1]参考文献岑可法. 循环流化床锅炉理论设计与运行[M].北京:中国电力出版社, 1998
[2]于龙, 吕俊复, 王智微, 等. 循环流化床燃烧技术的研究展望
[J]. 热能动力工程, 2004, 19(4):《循环流化床》课程论文
新疆工业高等专科学校
论文题目:循环流化床的初步认识
专
班
姓
学业:热能动力设备与应用级:07-6班名:王松山号:070526
指导教师:孙玉新
日期:2009年12月5日
《循环流化床》课程论文
新疆工业高等专科学校
论文题目:循环流化床的初步认识
专
班
姓
学业:热能动力设备与应用级:07-6班名:王松山号:070526
指导教师:孙玉新
日期:2009年12月5日
【摘要】循环流化床锅炉燃烧技术是20世纪80年代发展起来的一种新型清洁煤燃烧技术,具有较高的环保特性和较强的煤种适应性,尤其在燃烧劣质煤方面具有非常明显的优势,因而得到迅速发展。近年来我国锅炉行业采用自主开发和引进技术,在循环流化床燃烧技术上取得了长足进步,在75~220t/h容量等级上自主开发具有独立知识产权的循环流化床燃烧技术基本上占领了国内市场。锅炉设计数学模型的影响因素多,而且至今循环流化床炉型还不是十分成熟。因此,锅炉厂设计出的产品,尤其是首台投入商业化运行的循环流化床
锅炉,一般来说问题都不会少。如果仅仅简单地从设计室凭理论对其进行改善,则修改的效能将会十分低下。如果结合已投运锅炉的生产实践并融入相对应的理论分析,再借鉴其他锅炉厂成熟运行数据,修改完善的效能将大大提高,从而获得优秀的商业化运行实绩。
关键词:环保特性、自主开发、商业化
1循环流化床锅炉的结构
锅炉的整体布置1. 1
循环流化床锅炉主要由炉膛、高温绝热旋风分离器、双路回料阀、尾部对流烟道和冷渣器组成。锅炉为超高压、一次中间再热、水冷布风板、大直径钟罩式风帽、全钢构件悬吊结构、露天布置;水循环采用单汽包、自然循环、单段蒸发系统。
1. 2锅炉的燃烧室
燃烧室断面呈长方形,采用膜式水冷壁,底部为水冷布风板和水冷风室。布风板的截面积小于上部燃烧室的截面积,使布风板上部具有合理的流化速度。燃烧室中上部贯穿炉膛深度布置有双面水冷壁,再热器和过热器屏与前墙垂直布置。这种布置可提高整个过热器系统和再热器系统的辐射传热特性,使锅炉过热汽温和再热器汽温具有良好的调节特性。由于燃烧室在正压下运行,所有门、孔均具有良好密封。在燃烧室中磨损严重的区域,敷设有耐磨浇注材料。
1. 3锅炉的分离器
炉膛后部布置有2个旋风分离器,以对烟气进行离心分离,将气、固两相流中的大部分固体粒子分离下来,通过料腿进入返料装置,
继而送回炉膛。分离后较清洁的烟气经中心筒流入连接烟道,最后进入尾部对流受热面。旋风分离器所有组件均由钢板卷制而成,内敷保温、耐火防磨材料。旋风分离器的重量通过焊在旋风筒外壳上的支座,支撑在钢梁上,并垫有膨胀板可沿径向自由膨胀。旋风分离器与燃烧室之间,旋风分离器的料腿与返料装置之间分别装有耐高温的膨胀节,以补偿其胀差。连接烟道位于旋风分离器上方,将旋风分离器中心筒出来的烟气引入尾部对流烟道中。
1. 4回料阀
每个高温绝热分离器回料腿下布置1个非机械型双路回料阀,用以回路密封,并将分离器分离下来的固体物料,返入燃烧室,继续参与循环与燃烧。回料为自平衡式,流化密封风由高压风机单独供给。在返料装置的底部装有布风板和风箱,来自高压流化风机的风通过风箱和布风板上的风帽进行流化,输送物料。回料阀外壳由钢板制成,内衬绝热材料和耐磨、耐火材料。
1. 5过热器系统
过热器系统由包墙过热器和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级过热器组成。蒸汽温度的调节采用两级喷水,分别位于Ⅰ、Ⅱ级过热器之间和Ⅱ、Ⅲ级过热器之间的管道上。喷水水源来自给水泵出口,位于高加之前。为了简化炉墙结构和形成尾部对流烟道,该锅炉布置了顶棚及包墙过热器。Ⅰ、Ⅲ级过热器位于尾部烟道中,水平布置;Ⅱ级过热器位于燃烧室中上部,与前水冷壁垂直布置,下部穿前墙处有密封盒将管屏与水冷壁焊在一起。由于Ⅱ级过热器与前水冷壁壁温不同,导致两者的膨胀
量不同,为此,在屏的上部穿墙密封盒处,装有膨胀节,以补偿胀差。
1. 6再热器系统
再热器系统由冷段再热器和热段再热器组成。蒸汽温度的调节采用喷水减温器,在冷段再热器与热段再热器之间布置有喷水减温器,在冷段再热器入口布置有事故喷水减温器。喷水水源来自给水泵抽头。冷段再热器位于尾部烟道中,水平布置。热段再热器位于燃烧室中上部,与前水冷壁垂直布置,下部穿前墙处有密封盒将管屏与水冷壁焊在一起。由于热段再热器与前水冷壁的壁温不同,导致两者的膨胀量不同,为此,在屏的上部穿墙密封盒处,装有膨胀节,以补偿胀差。
1. 7省煤器
省煤器布置在尾部对流烟道内,呈逆流、水平、顺列布置,为检修方便,省煤器的蛇形管分成2个管组。省煤器的给水由入口集箱的两端引入,经省煤器受热面逆流而上,进入省煤器中间集箱,然后通过吊挂管引至省煤器上集箱,再引至锅筒。省煤器蛇形管用撑架吊在省煤器中间集箱上,然后通过吊挂管和炉顶吊挂装置吊在顶板上。
1. 8空气预热器
光管式空气预热器采用顺列、卧式布置,沿烟气流程一、二次风交叉布置。烟气自上而下从管外流过,空气从管内流过,与烟气呈逆流布置。空气预热器的重量通过管子两端和中间的管板传到钢梁上。管板和钢梁之间有自由滑动的膨胀板,使水平方向能自由膨胀。空气预热器与省煤器护板用胀缩接头连接,用以补偿热态下的胀差,且保证
良好的密封。
1. 9冷渣器
本锅炉装有2台风水联合冷渣器,位于炉前。冷渣器呈矩形,内衬耐磨、耐火材料,共分3个室,第1室为空室,第2,3室内装有蛇形管束。冷渣器底部有布风板和风箱。每台冷渣器有1根进渣管,位于第1室;在第3室后面有1个排渣口和1个返料口。这种冷渣器在煤种适应性上具有更大的优势。第1分室采用气力选择性冷却。在气力冷却灰渣的过程中,还可把较细的底渣(含未燃尽碳颗粒,未反应石灰石颗粒等)重新送入燃烧室;第2,3分室内布置埋管受热面与灰渣进行热交换,可把渣冷却到150℃以下,然后排至除渣系统。每个分室均有独立的布风板和风箱。布风板为钢板式结构,在其上面布置有大直径钟罩式风帽。同时布风板上敷设有耐磨、耐火材料,并且倾斜布置,这有利于渣的定向流动。每个分室均布置有底部排渣管。3个分室的配风来自冷渣器流化风机取消补偿器后,循环水管道垂直管段下部的托架无盲板力作用,对于用二次循环水的凝汽器托架的设计荷载比有补偿器时减少500kN (减少70%左右),结构荷载小,节省托架及土建费用,并可将托架改为双拉杆吊架。建议托架或吊架生根于汽机基础,从根本上消除汽机基础与循环水管道坑基础不同步沉降时附加给凝汽器循环水管接口的作用力及力矩。若托架生根于循环水管道坑基础上,土建专业应采取措施减少汽机基础与循环水管道坑基础的沉降差,并注意观测汽机基础和循环水管道坑基础的沉降情况。当进出凝汽器的循环水管道垂直段设双拉杆吊架时,宜在拉杆螺
母下的垫板和根部之间加橡胶板或碟簧片,以减少吊架约束循环水管道而产生的附加力及力矩。另外,为使循环水管道上的法兰更好地起到“万向接”和“补偿器”的作用,2个法兰盘之间应使用有一定厚度的、弹性好的橡胶垫片。
2循环流化床锅炉的特点
由于其独特的流体动力特性和结构,使循环流化床锅炉具有许多独特的优点,其主要优点如下:
2.1燃料适应性广
在循环流化床锅炉中,新加入的燃料只占床料约3%的质量分数,这些新加入的燃料与炽热的床料混合并被迅速加热到燃烧所需的温度,而床温本身却没有明显的降低。因此,循环流化床锅炉可以燃烧各种劣质燃料,如高灰煤、高水分煤、低挥发分煤等。212燃烧效率高
由于加入到循环流化床锅炉内的燃料颗粒大小不同(0mm~
13mm ) , 对于较细小的颗粒,在随烟气向上运动的过程中可以充分燃烧,而对于较大的颗粒,通过在流化床上燃烧、碰撞而成为粒度较小的颗粒,这时它才能随烟气流动,如未及充分燃烧就逸出,固体分离装置会从烟气中将其分离出来并送回燃烧室进行循环燃烧,所以循环流化床锅炉的燃烧效率高达90%以上。
2.3燃料预处理及给煤系统简单
由于循环流化床锅炉可以燃用高水分的煤,且给料粒度一般小于13mm, 所以与煤粉锅炉相比,燃料的预处理及给煤系统得到了简
化。
2.4脱硫效率高
循环流化床锅炉在结构设计合理、运行操作适当、添加的脱硫剂粒度适宜的条件下,脱硫效率可达90%。
2.5氮氧化物排放低
由850℃~930℃,所以空气中的氮一般不会生成氮氧化物,故其氮氧化物的排放低。
2.6负荷调节范围大且调节速度快
一般而言, 循环流化床锅炉的负荷调节比可达(3~4) ∶1, 负荷调节率一般可达(4%~5%) ?min 。
3循环流化床锅炉主要热工参数的控制与调整
3.1料层温度
料层温度是指燃烧密相区内流化物料的温度。它是一个关系到锅炉安全稳定运行的关键参数。料层温度的测定一般采用不锈钢套管热电偶作一次元件,布置在距布风板200-500mm 左右燃烧室密相层中,插入炉墙深度15-25mm ,数量不得少于2只。在运行过程中要加强对料层温度监视,一般将料层温度控制在850℃-950℃之间,温度过高,容易使流化床体结焦造成停炉事故;温度太低易发生低温结焦及灭火。必须严格控制料层温度最高不能超过970℃,最低不应低于800℃。在锅炉运行中,当料层温度发生变化时,可通过调节给煤量、一次风量及送回燃烧室的返料量,调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过970℃时,应适当减少给煤量、相应增加
一次风量并减少返料量,使料层温度降低;如料层温度低于800℃时,应首先检查是否有断煤现象,并适当增加给煤量,减少一次风量,加大返料量,使料层温度升高。一但料层温度低于700℃,应做压火处理,需待查明温度降低原因并排除后再启动。
3.2返料温度
返料温度是指通过返料器送回到燃烧室中的循环灰的温度,它可以起到调节料层温度的作用。对于采用高温分离器的循环流化床锅炉,其返料温度较高,一般控制返料温度高出料层温度20-30℃,可以保证锅炉稳定燃烧,同时起到调整燃烧的作用。在锅炉运行中必须密切监视返料温度,温度过高有可能造成返料器内结焦,特别是在燃用较难燃的无烟煤时,因为存在燃料后燃的情况,温度控制不好极易发生结焦,运行时应控制返料温度最高不能超过1000℃。返料温度可以通过调整给煤量和返料风量来调节,如温度过高,可适当减少给煤量并加大返料风量,同时检查返料器有无堵塞,及时清除,保证返料器的通畅。
3.3料层差压
料层差压是一个反映燃烧室料层厚度的参数。通常将所测得的风室与燃烧室上界面之间的压力差值作为料层差压的监测数值,在运行都是通过监视料层差压值来得到料层厚度大小的。料层厚度越大,测得的差压值亦越高。在锅炉运行中,料层厚度大小会直接影响锅炉的流化质量,如料层厚度过大,有可能引起流化不好造成炉膛结焦或灭火。一般来说,料层差压应控制在7000-9000Pa 之间。料
层的厚度(即料层差压) 可以通过炉底放渣管排放底料的方法来调节。用户在使用过程中,应根据所燃用煤种设定一个料层差压的上限和下限作为排放底料开始和终止的基准点。
3.4炉膛差压
炉膛差压是一个反映炉膛内固体物料浓度的参数。通常将所测得的燃烧室上界面与炉膛出口之间的压力差作为炉膛差压的监测数值。炉膛差压值越大,说明炉膛内的物料浓度越高,炉膛的传热系数越大,则锅炉负荷可以带得越高,因此在锅炉运行中应根据所带负荷的要求,来调节炉膛差压。而炉膛差压则通过锅炉分离装置下的放灰管排放的循环灰量的多少来控制,一般炉膛差压控制在
500-2000Pa 之间。用户根据燃用煤种的灰份和粒度设定一个炉膛差压的上限和下限作为开始和终止循环物料排放的基准点。
此外,炉膛差压还是监视返料器是否正常工作的一个参数。在锅炉运行中,如果物料循环停止,则炉膛差压会突然降低,因此在运行中需要特别注意。
3.5返料量
控制返料量是循环流化床锅炉运行操作时不同于常规锅炉之处,根据前面提到的循环流化床锅炉燃烧及传热的特性,返料量对循环流化床锅炉的燃烧起着举足轻重的作用,因为在炉膛里,返料灰实质上是一种热载体,它将燃烧室里的热量带到炉膛上部,使炉膛内的温度场分布均匀,并通过多种传热方式与水冷壁进行换热,因此有
较高的传热系数,(其传热效率约为煤粉炉的4-6倍)通过调整返料量可以控制料层温度和炉膛差压并进一步调节锅炉负荷。
另一方面,返料量的多少与锅炉分离装置的分离效率有着直接的关系,也就是说,分离器的分离效率越高,分离出的烟气中的灰量就越大,从而锅炉对负荷的调节富裕量就越大,操作运行相对就容易一些。
3.6风量的调整
在锅炉运行过程中,许多用户往往只靠风门开度的大小来调节风量,但对于循环流化床锅炉来说,其对风量的控制就要求比较准确。
对风量的调整原则是在一次风量满足流化的前提下,相应地调整二次风。因为一次风量的大小直接关系到流化质量的好坏,循环流化床锅炉在运行前都要进行冷态试验,并作出在不同料层厚度(料层差压)下的临界流化风量曲线,在运行时以此作为风量调整的下限,如果风量低于此值,料层就可能流化不好,时间稍长就会发生结焦。对二次风量的调整主要是依据烟气中的含氧量多少,通常以过热器后的氧量为准,一般控制在3-5%左右,如含氧量过高,说明风量过大,会增加锅炉的排烟热损失q2;如过小又会引起燃烧不完全,增加化学不完全燃烧损失q3和机械不完全燃烧损失q4。如果在运行中总风量不够,应逐渐加大鼓引风量,满足燃烧要求,并不断调节一二次风量,使锅炉达到最佳的经济运行指标。
6结束语
本文主要是对流化床的概况进行介绍,也在使读者对循环流化床锅炉有一个初步的认识,以便今后涉及到相关知识能够有清醒的认识。
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[1]参考文献岑可法. 循环流化床锅炉理论设计与运行[M].北京:中国电力出版社, 1998
[2]于龙, 吕俊复, 王智微, 等. 循环流化床燃烧技术的研究展望
[J]. 热能动力工程, 2004, 19(4):《循环流化床》课程论文336-341.
[3]薛雷, 杨海瑞, 岳光溪, 等. 流化床内煤着火特性实验研究[J]. 煤炭转化, 2004, 27(2):51~53.
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