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循环流化床锅炉启动技术方案

循环流化床锅炉启动技术方案
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XXXXXX有限公司

循环流化床锅炉启动技术方案

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循环流化床锅炉启动方案

1 目的

1.1为确保生产运行稳定,工艺受控,减少因锅炉启动、并列等工艺变动造成生产异常波动和生产事故。

1.2 此方案适用于广西中粮生物质能源有限公司电站锅炉的启动、并列全过程。

2 引用标准、依据

2.1 热电厂《锅炉运行规程》。

2.2 《电业安全工作规程》热力和机械部分。

3 设备概况

锅炉采用太原锅炉集团有限公司生产的TG-75/3.82-MQ4 0型循环流化床锅炉,锅炉采用单锅筒、自然循环、集中下降管、平衡通风、绝热式旋风气固分离器、循环流化床燃烧方式,在对流竖井烟道内布置对流受热面。锅炉半露天布置,采用前吊后支相结合的固定方式。目前锅炉处于备用状态,因生产需要特申请计划XX年X月X日X时开始启动。

4.1锅炉启动总指挥:XXX

4.2锅炉启动副总指挥:X

4.3现场总指挥:当班值长

4.4现场技术指导:XX

4.5启动操作:当班锅炉人员

4.6设备保全:XX

5 锅炉启动前的试验:

5.1水压试验

5.2油枪雾化试验

5.3流化试验

6 锅炉启动过程和步骤:

6.1锅炉点火按现场总指挥的安排进行。

6.2在锅炉启动过程中,要认真执行操作票制度,严格照操作票的顺序内容进行依次操作。

6.3点火前,煤斗中应有足够的燃料量。

6.4启动操作人员在接到点火通知后,应对汽包水位计与盘上水位对照,以验证水位计的准确性,并对转机(引风、

一、二次风机、罗茨风机)试转,正常后方可点火。

6.5点火方式:床下油点火

6.6点火步骤:

6.6.1副操启动点火油泵,并在现场检查各风机,主操确认各炉门及人孔门已关闭,启动引风机(启动时调节挡板应在零位;启动后,逐渐开大调节门达到规定工况),维持炉膛负压为50-100Pa。

6.6.2当引风机电流稳定后启动一次风机(启动时调节挡板应在零位)、罗茨风机,调整引风机和一次风机风量,使底料流化,一般总风量在30000m3/h左右(底料加热和开始

着火时,一次风量要较小,以刚好达到流化状态时的风量为佳,一方面要防止料层不流化,热烟气不能被及时带出风室,使风室温度过高,将风室和燃烧器烧坏。另一方面要防止风量过大造成热损失)。

6.6.3返料的投入:

6.6.3.1点火初期(即启动风机时)投入返料。优点:返料器内不易出现堵塞现象,床温升温较为稳定。

6.6.4调节点火油压,维持油压在1.0 MPa左右,投入电子打火枪,开启油枪进油门点火。

6.6.5若点不着或点着后熄火,立即关闭进油门,停止供油,通风三分钟后重新点火。

6.6.6调整回油门开度控制进油压力,控制风室温度不超过800℃。

6.6.7控制床料缓慢升温,当料层平均温度升至450℃以上时,启动一台给煤机脉冲给煤,维持床温稳定上升(床温升到可加煤温度时,应提高一次风量,高于最低流化风量)。调节油压,控制锅炉温升速度,控制床温均匀上升。当床温最高点升至600℃以上时氧量有很大余地,可启另外一至两台给煤机连续少量给煤,注意氧量不要过低,以防爆燃(此时,如果加煤后造成床温下降,应停止给煤,或少量给煤。)。

6.6.8一般根据烟气含氧量的下降速度和床温判断是否着火。如着火,慢慢增大给煤量,同时降低油压,但不小于

最低雾化油压;如煤没着火,停止给煤,调整油压,提高床温,等煤着火后继续给煤。密切监视床温六点值是否均衡,如不均衡应立即处理,必要时请示现场总指挥停炉处理。投煤阶段可适当提高油压,但控制风室温度不超800℃。

6.6.9点火过程中,当床温升至800℃以上时,且平均床温和氧量间有良好的对应关系,给煤机可全部投入正常运行,给煤与燃烧稳定后(此时床温应稳定上升,并有继续上升的趋势)停油枪,等床温稳定十分钟后将点火风门切换到正常风门,切换时要保证一次风风压及风量,继续调整给煤量和一次风量控制床温在850-950℃。如果停油枪后发现床温上升很快,可迅速增大一次风量,减少给煤,控制住上升趋势再减回至原来风量,调整给煤量,将床温控制稳定。

6.6.10符合汽机冲转条件后,逐渐增加负荷,关闭疏水门和排汽门。

6.6.11停油枪后,排烟温度达到110℃以上时,可将电除尘电场投入。

6.6.12进入燃烧调整阶段,床温控制定值为900℃±50℃。

6.6.13床温稳定且较高,燃烧正常,视锅炉负荷情况,可启动二次风机。投入二次风补充燃料燃烧需要的氧气,同时起到扰动作用,加强气固两相的混合,并且改变炉膛上部的物料浓度和燃烧强度,防止局部温度过高。

6.6.14通过调整配风比,锅炉达到最佳的燃烧效果。6.7锅炉升压,锅炉升压时间,由点火起至工作压力。

6.7.1升压过程:

6.7.1.1当汽包压力升到0.1~0.2MPa时,关闭汽包空气阀,冲洗汽包水位计,并校对水位计的指示正确性。

6.7.1.2当汽包压力升到0.2~0.3MPa时,仪表、水处理化验值班人员冲洗仪表导管及化学取样管,汽包压力升至0.3MPa时,设备保全人员热紧法兰和人孔、手孔等处的螺丝,记录膨胀指示值一次,此时应保持压力稳定。

6.7.1.3当压力升到0.3~0.6MPa时,对水冷壁联箱排污一次,排污时注意汽包水位,保持压力稳定,同时检查各阀门是否有泄漏现象。

6.7.1.4当压力升到1.0MPa时,进行第二次排污,检查膨胀指示值并做好记录。

6.7.1.5当汽包压力升到50%工作压力2.1MPa时,水处理化验人员化验蒸汽品质,记录膨胀指示值,对锅炉全面检查,发现不正常时,停止升压,消除后继续升压。

6.7.2升压过程中注意事项:

6.7.2.1在升压过程中,应注意调整燃烧,保持炉内温度均匀上升,承压部件受热均衡,膨胀正常。

6.7.2.2严格按规定的时间进行升压,防止汽包上、下壁温差超过50℃。

6.7.2.3防止炉膛左右两侧温差大于50℃,在升压过程中,严禁关小过热器出口联箱疏水阀或对空排汽阀赶火升压,以免过热器管壁温度急剧升高。

6.7.2.4在升压过程中,应监视过热器蒸汽温度和管壁温度的变化,蒸汽温度不得超过450℃。

6.7.2.5在点火升压过程中,省煤器与汽包再循环阀必须在不进水时开启,在锅炉进水时关闭。

6.7.2.6在升压过程中,应利用膨胀指示器监视各承压部件的膨胀情况。

6.7.2.7在升压过程中,应经常监视汽包水位的变化,并维持水位正常。

6.8 暖管

6.8.1暖管目的:供汽管路在没有供汽之前,温度很低,有的供汽管路在停止运行以后,可能有存留的蒸汽凝结水.当主蒸汽阀门打开向管路供汽,高温蒸汽进入低温管路,将很快冷凝成液态的水。如果不进行暖管和疏水,因低温管路膨胀不充分,同时高温高压蒸汽将携带冷凝水对蒸汽管道、阀门、法兰形成巨大的水冲击,使供汽设施遭到破坏。所以,锅炉在供汽前,必须进行严格的暖管工作。

6.8.2暖管方式及方法:

6.8.2.1暖管方式:分段暖管、直接暖管、倒汽暖管三种。

6.8.2.2暖管方法(我车间采用直接暖管)

直接暖管:锅炉启动前开启电动主汽门,开启主汽隔离门开启主汽隔离门疏水,开启双减隔离门,开启双减疏水,分汽缸疏水,直接暖管至分汽缸。

6.9.合理调整一次风量、二次风量,保持炉内合适含氧量和正常流化循环,炉膛内各温度测点在规定范围内。

7 注意事项

7.1 车间管理人员严禁违章指挥。

7.2 锅炉启动组织机构人员严格执行车间汇报制度。

7.3 操作人员严格按照《锅炉操作规程》操作。

7.4 操作人员严格执行操作票制度。

7.5 遇紧急未尽事宜应严格按照《电业安全工作规程》执行。

7.6 此方案由电站车间负责解释。

循环流化床锅炉的技术特点

编号:SM-ZD-33151 循环流化床锅炉的技术特 点 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

循环流化床锅炉的技术特点 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 1、燃料适应性广 由于大量灰粒子的稳定循环,新加入循环流化床锅炉的燃料(煤)将只占床料的很小份额。由于循环流化床的特殊流体动力特性,使其中的质量和热量交换非常充分。这就为新加入燃料的预热、着火创造了十分有利的条件。而未燃尽的煤粒子通过多次循环既可增加其炉内停留时间又可多次参与床层中剧烈的质量和热量交换,十分有利于其燃尽。这就使循环流化床锅炉不仅可高效燃用烟煤、褐煤等易燃煤种,同样可高效燃用无烟煤等难燃煤种,还可高效燃用各种低热值、高灰分或高水分的矸石、固体垃圾等废弃物。 2、截面热强度高 同样由于流化床中剧烈的质量和热量交换,不仅使燃烧

过程能在较小截面内完成,还使炉膛内床层和烟气流与水冷壁之间的传热效率也大大增加。这就使循环流化床锅炉的炉膛截面和容积可小于同容量的链条炉,沸腾床锅炉甚至煤粉炉。这一点对现有锅炉的改造尤其具有现实意义。 3、污染物排放少 可利用脱硫剂进行炉内高效脱硫是循环流化床锅的突出优点。常用的脱硫剂是石灰石。通常循环流化床锅炉的床温保持在800-1000oC之间,过高可能因床内产生焦、渣块而破坏正常流化工况,过低则难以保证必要的燃烧温度。而这一区间正是脱硫反应效率最高的温度区间。因而在适当的钙硫比和石灰石粒度下,可获得高达80%--90%的脱硫率。同样由于较低的燃烧温度,加以分级送风,使循环流化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物也远低于煤粉炉。这样,燃煤循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化物排放量都远低于不加烟气脱硫的煤粉炉,可轻易地控制到低于标准允许排放量的水平。

循环流化床锅炉技术(岳光溪)

循环流化床技术发展与应用 岳光溪清华大学热能工程系 摘要:循环流化床燃烧技术对我国燃煤污染控制具有举足轻重的意义。我国自上世纪八十年代后采取引进和自我开发两条路线,完全掌握了中小型循环流化床锅炉设计制造技术,在大型循环流化床燃烧技术上已经完成了首台135MWe超高压再热循环流化床锅炉的示范工程。引进的300MWe循环流化床锅炉进入示范实施阶段。燃煤循环流化床锅炉已在中国中小热电和发电厂得到大面积推广使用。中国积累的设计运行经验对世界上循环流化床燃烧技术的发展做出了重要贡献。超临界循环流化床锅炉是今后循环流化床燃烧技术发展极为重要的方向,是大型燃煤电站污染控制最具竞争力的技术。我国已经具备开发超临界循环流化床锅炉的能力,在政府支持下可以实现完全自主知识产权的超临界循环流化床锅炉,扭转过去反复引进的被动局面。 前言 能源与环境是当今社会发展的两大问题。我国是缺油,但煤炭资源相对丰富大国。石油天然气对我国是战略资源,要尽量减少直接燃用。目前一次能源消耗中煤炭占65%,在可预见的若干年内还会维持这个趋势。可见发展高效、低污染的清洁燃煤技术是当今亟待解决的问题。 循环流化床是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术,具有许多其它燃烧方式所没有的优点: 1)由于循环流化床属于低温燃烧,因此氮氧化物排放远低于煤粉炉,仅为120ppm左右。并可实现燃烧中直接脱硫,脱硫效率高且技术设备简单和经济,其脱硫的初投资及运行费用远低于煤粉炉加FGD,是目前我国在经济上可承受的燃煤污染控制技术; 2)燃料适应性广且燃烧效率高,特别适合于低热值劣质煤; 3)排出的灰渣活性好,易于实现综合利用。 4)负荷调节范围大,负荷可降到满负荷的30%左右。 因此,在我国目前环保要求日益严格,煤种变化较大和电厂负荷调节范围较大的情况下,循环流化床成为发电厂和热电厂优选的技术之一。我国的循环流化床燃烧技术的来自于自主开发、国外引进、引进技术的消化吸收三个主要来源。上世纪八十年代以来,我国循环流化床锅炉数量和单台容量逐年增加。据不完全统计,现有近千台35~460t/h 循环流化床蒸汽锅炉和热水锅炉在运行、安 106.78t/h,见图1;参数从中压、次高压、高压发 展到超高压,单台容量已经发展到670t/h,见图2。 截至2003年,投运台数已有700多台。单炉最大 容量为465t/h,发电量150MWE。近三年,我国 循环流化床锅炉发展迅速,100MWe以上循环流 化床锅炉订货量达到近80台,100MWe以下循环 流化床锅炉订货超过200台。今后,随着环保标 准的提高,供热及电力市场对循环流化床锅炉的 需求将会进一步扩大。

循环流化床锅炉的特点

循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉是近十几年发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术。因其具有燃烧效率高、煤种适应性广、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用等优点,在当今日益严峻的能源紧缺和环境保护要求下,在国内外得到了迅速的发展,并已商品化,正在向大型化发展。 1.1 独特的燃烧机理 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程,称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧,即为流化燃烧,其炉子称为流化床

锅炉。流化理论用于燃烧始于上世纪20年代,40年代以后主要用于石油化工和冶金工业。 流化燃烧是一种介于层状燃烧与悬浮燃烧之间的燃烧方式。煤预先经破碎加工成一定大小的颗粒(一般为<8mm)而置于布风板上,其厚度约在350~500mm左右,空气则通过布风板由下向上吹送。当空气以较低的气流速度通过料层时,煤粒在布风板上静止不动,料层厚度不变,这一阶段称为固定床。这正是煤在层燃炉中的状态,气流的推力小于煤粒重力,气流穿过煤粒间隙,煤粒之间无相对运动。当气流速度增大并达到某一较高值时,气流对煤粒的推力恰好等于煤粒的重力,煤粒开始飘浮移动,料层高度略有增长。如气流速度继续增大,煤粒间的空隙加大,料层膨胀增高,所有的煤粒、灰渣纷乱混杂,上下翻腾不已,颗粒和气流之间的相对运动十分强烈。这种处于沸腾状态的料床,称为流化床。这种燃烧方式即为流化燃烧。当风速继续增大并超过一定限度时,稳定的沸腾工况就被破坏,颗粒将全部随气流飞走。物料的这种运动形式叫做气力输送,这正是煤粉在煤粉炉中随气流悬浮燃烧的情景。

1.2 锅炉热效率较高 由于循环床内气—固间有强烈的炉内循环扰动,强化了炉内传热和传质过程,使刚进入床内的新鲜燃料颗粒在瞬间即被加热到炉膛温度(≈850℃),并且燃烧和传热过程沿炉膛高度基本可在恒温下进行,因而延长了燃烧反应时间。燃料通过分离器多次循环回到炉内,更延长了颗粒的停留和反应时间,减少了固体不完全燃烧损失,从而使循环床锅炉可以达到88~95%的燃烧效率,可与煤粉锅炉相媲美。 1.3 运行稳定,操作简单 循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于10mm,因此与煤粉锅炉相比,燃料的制备破碎系统大为简化。循环流化床锅炉燃料系统的转动设备少,主要有给煤机、冷渣器和风机,较煤粉炉省去了复杂的制粉、送粉等系统设备,较链条炉省去了故障频繁的炉排部分,给燃烧系统稳定运行创造了条件。

哈锅循环流化床锅炉技术情况介绍

哈锅循环流化床锅炉技术情况介绍 哈锅的循环流化床锅炉技术主要源于与国外公司的技术合作,技术引进以及国内科研院所的合作。结合国内的市场情况以及用户的特殊要求,哈锅将合作、引进的技术进行有机的结合,并进行多方面的优化设计,推出具有哈锅特色、符合中国国情的循环流化床锅炉技术,为哈锅打开并占领国内循环流化床锅炉市场创造了技术上的优势。多年来,哈锅在原有的基础上,总结多台投运锅炉的运行经验,不断改革创新,推出新技术新产品,大大丰富了自己的设计思路和设计方案,从而满足了不同用户的各种要求。到目前为止,哈锅设计的燃料包括烟煤,贫煤、褐煤,无烟煤,煤矸石,煤泥以及煤+气混烧等,涉及燃料覆盖面很广;采用的回料阀包括单路回料阀和双路回料阀;采用的风帽包括大直径的钟罩式风帽和猪尾巴管式风帽;使用的冷渣器包括风水联合冷渣器、滚筒冷渣器和螺旋冷渣器;采用的点火启动方式包括床上点火、床下点火以及床上+床下联合点火启动;给煤方式包括前墙给煤、后墙给煤和前墙+后墙联合给煤。 下面详细介绍一下哈锅循环硫化床锅炉技术改进情况: 1、分离器 哈锅利用引进技术对分离器设计进行了优化,以提高分离器的分离效率,这些优化措施主要有: a、分离器入口烟道向下倾斜,使进入分离器的烟气带有向下倾角,给烟气中的固体颗粒一个向下的动能,有助于气固分离。 b、偏置分离器中心筒,即可减轻中心筒的磨损,又可改善中心筒周围的流场提高分离效率。 c、独有的导涡器(中心筒)设计,有效控制上升气流的流速,减少漩涡气流对颗粒的裹带,提高分离效率。 d、分离器入口烟道设置成加速段,提高分离器的入口烟速,有利于气固分离。 经过优化后分离器分离效率可达到99.5%以上,切割粒径d50=10-30um、d99=70-80um。高效分离器是降低飞灰可燃物的有效措施,同时也是实现高循环倍率的重要保证。

循环流化床锅炉详细资料

循环流化床锅炉机组控制Automation Control in CFBB Unit 徐昌荣张小辉 2000.5 北京和利时系统工程股份有限公司Beijing HollySys Co., Ltd

第一章循环流化床锅炉 一、前言 目前工业世界正在面临三个严重问题:能源(En e rg y)、环境(E nv i ro nm en t)、经济(E c on om y),即三“E”问题。流态化燃烧技术正是解决三“E”问题的有力工具。现在世界各国已认识到采用循环流化床锅炉能经济地解决能源和环境保护问题。因此各工业发达国家对循环流化床(C F B)锅炉技术的开发、研制都给予很大的重视。世界各国对环境保护的要求日趋严格,由于煤粉炉对所用燃料品质要求高(发热量和挥发分必须大于一定值,否则难以燃烧)且脱硫装置的投资和运行、费用昂贵(如尾部烟气脱硫装置的投资要占发电机组总投资的15~20%),传统煤粉燃烧锅炉受到严重挑战。应运而生的循环流化床锅炉具有两段低温燃烧、强化传热、燃料适应广以及负荷调节范围大能减少NOx(N O、N O2的总称)生成量和加入石灰石脱硫的优点,更适应目前的环保要求。 现在世界已有50多家公司提供循环流化床锅炉产品,对锅炉设计,各个公司和制造厂对循环流化床锅炉制造技术已提供大量的数据资料,而对循环流化床锅炉控制系统设计与运行方面的资料确很少。至今,国内一些循环流化床锅炉机组由于控制系统设计的缺陷和运行人员对循环流化床锅炉燃烧过程了解不够而造成一些事故和自动投入率低。另外,还存在因对循环流化床锅炉的控制不够熟悉,而造成启动延迟、水冷壁爆管等问题。实际上还有许多是由于确乏对运行人员的培训造成的。 循环流化床锅炉是在沸腾炉基础上发展起来的,它完全是一种‘反应器’,其性能与常规煤粉炉不同,其原因之一是它的燃烧室内的床料具有相当大的惰性和蓄热能力,如果采用常规煤粉炉运行经验的控制手段来控制、监视循环流化床锅炉,那就势必

循环流化床锅炉操作工安全技术操作规程(标准版)

( 操作规程 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 循环流化床锅炉操作工安全技术操作规程(标准版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

循环流化床锅炉操作工安全技术操作规程 (标准版) 一、锅炉点火启动 第1条打开风室人孔门,检查内部无杂物积灰,无堵塞、无破缝、无变形。 第2条检查布风板上所有风帽有无损坏现象,风孔无堵塞,放渣管无变形、开裂现象。 第3条燃烧室喷嘴无堵塞现象。 第4条所有炉墙的膨胀缝用酸铝耐火纤维充填严密。 第5条旋风分离、转变烟道及返料器中无杂物、积灰,返料器布风板上的风帽小孔无堵塞现象。 第6条所有的测点无堵塞、损坏现象。热电偶一般插入炉膛10~15mm。

二、漏风试验和烘炉 第7条漏风试验: 1、将所有的人孔门、看火门、检查门关闭。 2、启动引风机,保持炉膛负压为8-10㎜H2O。 3、用点燃的火把靠近炉墙、烟道、炉顶等处逐一检查,如火舌被吸,则表明漏风,漏风部位经试验确定无误后作标记,试验结束后予以检修消除。 第8条烘炉 1、在流化室烘炉 (1)待炉墙炉顶施工完毕自然养护三天后,方可进行烘炉。 (2)在布风板上装入0-8㎜底料(以沸腾炉渣最宜),厚度为300㎜。 (3)打开引风调节门。 (4)放入木柴,点火烘炉。烘炉时控制预热器的温度。 (5)在烘炉初期24小时内,排烟温度应<50℃ (6)24小时后,逐步增大火势,将排烟温度提高至60-80℃,稳

循环流化床锅炉的技术特点参考文本

循环流化床锅炉的技术特 点参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

循环流化床锅炉的技术特点参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1、燃料适应性广 由于大量灰粒子的稳定循环,新加入循环流化床锅炉 的燃料(煤)将只占床料的很小份额。由于循环流化床的特殊 流体动力特性,使其中的质量和热量交换非常充分。这就 为新加入燃料的预热、着火创造了十分有利的条件。而未 燃尽的煤粒子通过多次循环既可增加其炉内停留时间又可 多次参与床层中剧烈的质量和热量交换,十分有利于其燃 尽。这就使循环流化床锅炉不仅可高效燃用烟煤、褐煤等 易燃煤种,同样可高效燃用无烟煤等难燃煤种,还可高效 燃用各种低热值、高灰分或高水分的矸石、固体垃圾等废 弃物。

2、截面热强度高 同样由于流化床中剧烈的质量和热量交换,不仅使燃烧过程能在较小截面内完成,还使炉膛内床层和烟气流与水冷壁之间的传热效率也大大增加。这就使循环流化床锅炉的炉膛截面和容积可小于同容量的链条炉,沸腾床锅炉甚至煤粉炉。这一点对现有锅炉的改造尤其具有现实意义。 3、污染物排放少 可利用脱硫剂进行炉内高效脱硫是循环流化床锅的突出优点。常用的脱硫剂是石灰石。通常循环流化床锅炉的床温保持在800-1000oC之间,过高可能因床内产生焦、

循环流化床锅炉原理说明

一、循环流化床锅炉及脱硫 1、循环流化床锅炉工作原理 煤和脱硫剂被送入炉膛后,迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料(床料)包围,着火燃烧所需的的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入,物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。在上升气流的作用下向炉膛上部运动,对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后,在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流,并最终形成附壁下降粒子流,被气流夹带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至燃尽。未被分离的极细粒子随烟气进入尾部烟道,进一步对受热面、空气预热器等放热冷却,经除尘器后,由引风机送入烟囱排入大气。 燃料燃烧、气固流体对受热面放热、再循环灰与补充物料及排渣的热量带入与带出,形成热平衡使炉膛温度维持在一定温度水平上。大量的循环灰的存在,较好的维持了炉膛的温度均化性,增大了传热,而燃料成灰、脱硫与补充物料以及粗渣排除维持了炉膛的物料平衡。 煤质变化或加入石灰石均会改变炉内热平衡,故燃用不同煤种的循环流化床锅炉在设计及运行方面都有不同程度的差异。循环流化床锅炉在煤种变化时,会对运行调节带来影响。试验表明,各种煤种的燃尽率差别极大,在更换煤种时,必须重新调节分段送风和床温,使燃烧室适应新的煤种。 加入石灰石的目的,是为了在炉内进行脱硫。石灰石的主要化学成份是CaO .而煤粉燃烧后产生的SO2、SO3等,若直接通过烟囱排入大气层,必然会造成污染。加入石灰石后,石灰石中的的Cao 与烟气中的SO2、SO3等起化学反应,生成固态的CaSO3 、CaSO4 (即石膏),从而减少了空气中的硫酸类的酸性气体的污染。另外,由于流化床锅炉的燃烧温度被控制在800-900 ℃范围内,煤粉燃烧后产生的NOx 气体也会大大减少硝酸类酸性气体。 2、循环流化床锅炉的特点 可燃烧劣质煤 因循环流化床锅炉特有的飞灰再循环结构,飞灰再循环量的大小可改变床内(燃烧室)的吸收份额,即任何劣质煤均可充分燃烧,所以循环流化床锅炉对燃料的适应性特别好。

生物质循环流化床锅炉技术介绍

生物质循环流化床锅炉技术介绍 发表时间:2019-09-21T22:55:42.280Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:刘曼 [导读] 摘要:生物质能是重要的可再生能源,具有资源来源广泛、利用方式多样化、能源产品多元化、综合效益显著的特点。 中国能源建设集团山西电力建设有限公司山西太原 030012 摘要:生物质能是重要的可再生能源,具有资源来源广泛、利用方式多样化、能源产品多元化、综合效益显著的特点。生物质锅炉供热具有清洁环保经济适用的特点,一是技术比较成熟,工艺简单;二是大气污染物排放较少,生物质燃料锅炉燃烧排放SO2浓度较低,安装除尘设施后锅炉烟尘、氮氧化物排放可达到轻油排放标准,以林业剩余物为主的生物质燃料锅炉大气污染物排放可达到天然气标准;三是经济可行,生物质燃料价格较低,生物质锅炉供热有着较为明显的成本优势;四是分布式供热,直接在终端消费侧替代燃煤供热,分散布局,运行灵活,适应性强,满足多元化用热需求。目前国内生物质燃烧的锅炉有往复式炉排炉、水冷振动式炉排炉、循环流化床锅炉、联合炉排锅、链条炉等等。其中链条炉和循环流化床运行较为广泛。本文对循环流化床锅炉和链条炉进行分析比较,为生物质锅炉选型提供依据。 关键词:生物质;循环流化床锅炉;链条炉;技术性能比较;经济性比较 引言 生物质是清洁、稳定、分布广泛的可再生资源,生物质的利用符合能源转型、碳减排、清洁环保及治理雾霾的能源发展战略。随着国家对环境保护的要求不断提高,生物质等可再生能源的重要性逐渐增加,国家先后发布多个文件,大力支持生物质发电技术应用推广。生物质发电技术包括生物质直接燃烧发电、生物质混合燃烧发电、生物质气化发电等。生物质直接燃烧技术生产过程比较简单,设备和运行的成本相对较低,是现行的可以大规模推广利用的技术。而循环流化床燃烧方式因其强烈的传热、传质、低温燃烧、燃料适应性广,负荷调整范围宽、燃烧效率高等特点,被广泛的应用于生物质发电。本文从生物质燃料的特点出发,介绍生物质直燃流化床锅炉的技术特点及相关技术问题。 1生物质燃料特性 1.1几种典型的生物质燃料 固体生物质燃料取材广泛,主要包括木本原料,即树木和各种采伐、加工的残余物质;草本原料,如农作物秸杆、草类及加工残余物;果壳类原料,如花生壳、板栗壳等;其他混杂燃料,如生活垃圾、造纸污泥等。 1.2生物质燃料灰分特性 生物质灰中含有丰富的无机矿物质成分,如:硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐与磷酸盐等,灰的组成对生物质的热解特性有着重要的影响,且硅酸盐、碱金属及碱土金属的存在易引起管路系统的结渣、堵塞。为了安全、高效地运行,需对生物质灰的主要矿物质及微量元素的组成进行全面的分析。 2生物质CFB锅炉技术开发 2.1国内外生物质发电技术应用 我国生物质能目前主要以农林废弃物为主,农业废弃物主要是农作物秸秆。生物质发电产业通常包括生物质直燃发电、生物质混燃发电和生物质气化发电。国外烧秸秆及其它生物质的新建机组一般都采用了炉排燃烧的小型锅炉。秸秆通常被打成标准尺寸的大捆,应用专用设备打捆、装卸和运输。秸秆通过螺旋送料机,送进炉膛,在炉排上燃烧。 2.2生物质CFB锅炉技术介绍 CFB锅炉的燃烧方式、高温床料、特殊的物料循环系统,低温燃烧、燃料的适应性广等特性,使其更适合生物质燃料的复杂多变及低氮排放要求。锅炉采用单汽包、自然循环、单段蒸发系统,炉膛蒸发受热面采用膜式壁,炉膛内内置屏式三级过热器和水冷屏,以提高整个过热器系统的辐射传热特性,使锅炉过热汽温具有良好的调节特性。旋风分离器采用汽冷结构,回料阀为非机械型,回料为自平衡式。炉膛、分离器、回料阀组成了物料的热循环回路,分离后的烟气进入尾部烟道。尾部烟道采用三烟道型式,下行的一烟道内布置低温过热器、上行的二烟道内布置中温过热器和高温省煤器,下行的三烟道内布置低温省煤器和空气预热器。一、二烟道为膜式壁的包墙过热器,三烟道采用护板结构。低NOx燃烧技术和炉内脱硫,可有效控制NOx和SOx的排放,满足环保要求。同时为进一步超低排放,在分离器入口烟道预留SNCR.接口。 2.3相关配套设备 由于生物质燃料堆积密度小、比重轻,自密封性差,给料设备的选型尤为重要。可以采用两级螺旋给料系统或两级挡板给料系统。生物质锅炉沾污问题较重,一整套性能良好、质量可靠、数量足够的吹灰设备能在锅炉运行时保持尾部烟道内的过热器、再热器、省煤器和空气预热器受热面的清洁。由于生物质燃料灰分低、成灰特性差,可以考虑增加在线加料系统,以补充循环灰量的不足并能稀释碱金属浓度,降低结焦的风险,提高运行的安全性。 3流化床锅炉尾部排放NOx生成原理 3.1热力型和快速型 通过资料得知,1500℃是热力型NOx生成临界点。当温度<1500℃时,NOx不易生成;当温度>1500℃时,NOx生成量猛增。由于实际生产中本厂炉膛温度处于600-850℃,因此热力型不是本厂NOx的生成原因。另外快速型NOx由于其产生特点,实际生产中通常也不作为控制方向。 3.2燃料型 燃料型NOx是由燃料中的氮元素在燃烧时形成的。炉膛温度约为600℃-800℃时,燃料型NOx就能生成。研究发现空气系数是最重要的原因,转化率随空气系数增加而增大。结合本厂的实际情况得知,燃料型NOx是主要元凶,也是最主要的控制方向。在曲线中可以清晰的看到,当两侧空气系数升高时,NOx的生成量快速升高;当两侧空气系数降低时,NOx的生成量快速下降。因此控制合适的空气系数是重中之重。 4生物质锅炉生产中 NOx的控制方法(1)加强上配料精细化管理,燃运分部制定好当天的上配料方案,并按上配料方案提前做好干湿燃料的混合工作。上

循环流化床锅炉的原理及结构

循环流化床锅炉的原理及结构 循环流化床锅炉是在炉膛里把燃料控制在特殊的流化状态下燃烧产生蒸汽的设备。 循环流化床锅炉工作原理及特点: 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程,称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧,即为流化燃烧,其锅炉称为流化床锅炉。 循环流化床锅炉是在鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型,循环流化床锅炉炉内流化风速较高(一般为4~8m/s),在炉膛出口加装了气固物料分离器。被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒,经分离器分离后,再送回炉内循环燃烧。 循环流化床锅炉可分为两个部分:第一部分由炉膛(快速流化床)、气固物料分离器、固体物料再循环设备等组成,上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道,布置有过热器、省煤器和空气预热器等,与其它常规锅炉相近。 循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入,燃料的燃烧主要在炉膛中完成,炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。炉膛内燃烧所产生的大量烟气携带物料经分离器入口加速段加速进入分离器,将烟气和物料。物料经料斗、料腿、返料阀再返回炉膛;烟气自中心筒进入分离器出口区,流经转向室、进入尾部烟道。 锅炉给水经省煤器加热后进入汽包,汽包内的饱和水经集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱,加热蒸发后流入上集箱,然后进入汽包;饱和蒸汽流经顶棚管、后包墙管、进入低温过热器,由低过加热后进入减温器调节汽温,然后经高过将蒸汽加热到额定蒸汽温度,进入汇汽集箱至主气管道。 循环流化床锅炉燃烧的基本特点: (1)低温的动力控制燃烧 循环流化床燃烧是一种在炉内使高速运动的烟气与其所携带的湍流扰动极强的固体颗粒密切接触,并具有大量颗粒返混的流态化燃烧反应过程;同时,在炉外将绝大部分高温的固体颗粒捕集,并将它们送回炉内再次参与燃烧过程,反复循环地组织燃烧。炉膛温度一般控制在850-950℃之间,(850℃左右为最佳脱硫温度)低于一般煤的灰熔点。

循环流化床锅炉热效率统计分析研究

第25卷第6期 2010年11月 热能动力工程 JOURNAL OF E NGI N EER I N G F OR T HER MAL E NERGY AND P OW ER Vol .25,No .6 Nov .,2010   收稿日期:2009-12-06; 修订日期:2010-03-11作者简介:蒋绍坚(1963-),男,湖南邵东人,中南大学教授. 文章编号:1001-2060(2010)06-0627-03 循环流化床锅炉热效率统计分析研究 蒋绍坚1 ,刘 乐1 ,何相助2 ,艾元方 1 (1.中南大学能源科学与工程学院,湖南长沙410083;2.湖南省节能中心,湖南长沙410007) 摘 要:针对循环流化床锅炉炉膛容积采用经验比较法适应性差的问题,采用幂函数规律拟合循环流化床锅炉运行数据。研究循环流化床锅炉热效率与其主要影响因素(吨汽有效容积、煤的挥发分)之间的关系,提出了吨汽有效容积的概念。结果表明:吨汽有效容积与燃用煤种的挥发分是影响炉膛容积的重要因素。为使循环流化床锅炉热效率达到 80%以上,吨汽有效容积(用y 表示)与煤的挥发分(用x 表 示)应满足:y ≥7.78x -0.136。关 键 词:循环流化床锅炉;炉膛容积;挥发分;回归分析; 热效率;吨汽有效容积 中图分类号:TK229.6 文献标识码:A 引 言 锅炉炉膛是燃料与空气发生燃烧反应,并产生辐射传热过程的有限空间。如何根据给定条件合理确定炉膛容积,是锅炉设计与锅炉改造中重要的问题。目前,解决这一问题的常用方法是经验比较法[1~3]。首先根据煤种对照类似锅炉,确定炉膛截面热负荷,定出炉膛横截面积,再根据长宽比确定炉膛的长与宽,最后确定炉膛的高度。采用经验比较法需收集大量锅炉的设计煤种、额定蒸发量等信息,当这些参数与投运锅炉不符时,还需进行相似分析,对使用者的专业知识要求高。由于炉膛容积不合理导致热效率偏低的情况时有发生。对运行中的低效锅炉而言,目前尚缺乏概念直观、变量少、计算简单、准确度高、便于工程技术人员掌握的判断炉膛容积大小是否合理的标准,因此,有必要展开相关研究。 1 炉膛有效容积和吨汽有效容积的概念 煤在炉膛内的燃烧过程由挥发分析出和固定碳 燃烧两个阶段构成。为获得高效率,煤在炉内应尽可能燃尽。虽影响煤燃尽的因素很多,但总体而言可分为由煤质特性决定的内因和由炉膛几何特性、 温度特性等决定的外因两大方面 [5~6] 。在煤质特性 方面,煤的挥发分含量对挥发分析出过程以及紧接 着的固定碳燃烧过程都有显著影响。挥发分含量越高,挥发分析出后煤孔隙率越大,燃烧表面积越大, 完全燃烧所需时间就越短,燃烧越充分[7~9] 。 固定碳的燃烧,其燃尽度与炉膛几何特性和温度特性直接相关。炉膛几何特性对煤在炉内的停留时间及炉内传热效果有决定性影响;而温度特性对煤在炉内的燃烧速度有决定性影响。为综合反映炉膛几何特性和温度特性的影响程度,本研究提出炉膛吨汽有效容积的概念。有效容积是指具备能使煤发生燃烧所需温度条件的炉膛容积。文献[10]指出:流化床炉膛温度分布均匀,在锅炉尾部离炉烟气温度高于850~950℃时,炉膛容积即具备了燃烧所需温度条件。因此,采用“离炉烟气温度高于850℃”作为炉膛有效容积定义中所涉及的燃烧反应所需温度条件,炉膛有效容积与锅炉设计吨位之比即为吨汽有效容积。 2 锅炉等热效率曲线图 图1 热效率与炉膛吨汽有效容积、 燃煤挥发分之间的函数关系

循环流化床锅炉的优缺点

是在鼓泡床锅炉(沸腾炉)的基础上发展起来的,因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。但是又有很大的差别。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高,因此称作快速循环循环床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间,形成了一定的理论。要了解循环流化床的原理,必须要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。 一、循环流化床锅炉的优点。 1.燃料适应性广,这是循环流化床锅炉的重要优点。循环流化床 锅炉既可燃烧优质煤,也可燃烧劣质燃料,如高灰煤、高硫煤、高硫高灰煤、高水分煤、煤矸石、煤泥,以及油页岩、泥煤、 炉渣、树皮、垃圾等。他的这一优点,对充分利用劣质燃料具

有总大意义。 2.燃烧效率高。国外循环流化床锅炉的燃烧效率一般髙达99%。 我国自行设计的循环流化床锅炉燃烧效率髙达95%-99%。该锅炉燃烧效率的主要原因是燃烧尽率高。运行锅炉的实例数据表明,该型锅炉的炉渣可燃物图仅有1%-2%,燃烧优质煤时,燃烧效率与煤粉炉相当,燃烧劣质煤是,循环流化床锅炉的燃烧率比煤粉炉约高5%。 3.燃烧污染排放量低。想循环流化床内直接加入石灰石,白云石 等脱硫剂,可以脱去燃料燃烧生成的SO2。根据燃料中所含的硫量大小确定加入脱硫剂量,可达到90%的脱硫效率。循环硫化床锅炉NOχ的生成量仅有煤粉炉的1∕4-1/3。标准状态下NOχ的排量可以控制在300mg/m3以下。因此循环流化床是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。与煤粉炉加脱硫装置相比,循环流化床锅炉的投资可降低1∕4-1/3。 4. 燃烧强度高,炉膛截面积小炉膛单位截面积的热负荷高是循 环流化床锅炉的另一主要优点。其截面热负荷约为 3.5~ 4.5MW/m2,接近或高于煤粉炉。同样热负荷下鼓泡流化床锅炉 需要的炉膛截面积要比循环流化床锅炉大2~3倍。 5.负荷调节范围大,负荷调节快 当负荷变化时,只需调节给煤量、空气量和物料循环量,不必 像鼓泡流化床锅炉那样采用分床压火技术。也不象煤粉锅炉 那样,低负荷时要用油助燃,维持稳定燃烧。一般而言,循

循环流化床锅炉简介

循环流化床锅炉简介 摘要:本文主要对国内外循环流化床发展现状进行了简略的总结、归纳,并通过与 国外循环流化床技术大型化、高参数的发展趋势对比,对我国循环流化床锅炉技术 发展前景进行展望同时,阐述了主要研究方法,技术路线和关键科学技术问题。 关键词:循环流化床;国内外现状;研究方法;技术路线;科学技术问题;前景 Abstract: This paper briefly summarized the current situation about the development of circulating fluidized bed at home and abroad,compared with the foreign circulating fluidized bed technology which has a large development trend,and investigated the prospects of circulating fluidized bed boiler technology in China.At the same time, this paper expounds the main research method, the technical route and to solve the key technological problems. Key words: CFB;development at home and abroad;research method;technical route ; key technological problems ;prospect 1 前言 循环流化床锅炉是从鼓泡床沸腾炉发展而来的一种新型燃煤锅炉技术,它的工作原理是将煤破碎成0~10mm 的颗粒后送后炉膛,同时炉膛内存有大量床料(炉渣或石英砂),由炉膛下部配风,使燃料在床料中呈“流态化”燃烧,并在炉膛出口或过热器后部安装气固分离器,将分离下来的固体颗粒通过回送装置再次送入炉膛燃烧[1]。 循环流化床锅炉的运行特点是燃料随床料在炉内多次循环,这为燃烧提供了足够的燃尽时间,使飞灰含碳量下降。对于燃用高热值燃料,运行良好的循环流化床锅炉来说,燃烧效率可达98%~99%相当于煤粉燃烧锅炉的燃烧效率。 循环流化床锅炉具有良好的燃烧适应性,用一般燃烧方式难以正常燃烧的石煤、煤矸石、泥煤、油页岩、低热值无烟煤以及各种工农业垃圾等劣质燃料,都可在循环流化床锅炉中有效燃烧。 由于其物料量是可调节的,所以循环流化床锅炉具有良好的负荷调节性能和低负荷运行性能,以能适应调峰机组的要求与环境污染小的优点[2],因此在电力、供热、化工生产等行业中得到越来越广泛的应用。 2 循环流化床锅炉国内外研究现状 2.1 国外研究现状及分析 国际上,循环流化床锅炉的主要炉型有以下流派:德国Lurgi公司的Lurgi型;原芬兰Ahlstrom公司(现为美国Foster Wheeler公司)的Pyroflow型;德国Babcock公司和VKW公司开发的Circofluid型;美国F. W.公司的FW型;美国巴威(Babcock&Wilcox)公司开发的内循环型;英国Kaverner公司的MYMIC型。 大型化、高参数是目前各种循环流化床锅炉的发展趋势,国际上大型CFB 锅炉技术正在向超临界参数发展。国际上在20世纪末开展了超临界循环流化床的研究。世界上容量为100~300MW的CFB电站锅炉已有百余台投入运行。Alhstrom和FW公司均投入大量人力物力开发大容量超临界参数循环流化床锅炉。由F.W.公司生产出了260MW循环流化床锅炉,并安装在波兰[3]。特别是2003年3月F.W.公司签订了世界上第一台也是最大容量的460MW 超临界循环流化床锅炉合同,将安装在波兰南部Lagisza电厂[4]。由西班牙的Endesa

循环流化床锅炉热力计算

循环流化床锅炉热力计算

循环流化床锅炉热效率计算 我公司75t/h循环流化床锅炉,型号为UG75/3.82-M35,它的热效率计算为:

三、锅炉在稳定状态下,相对于1Kg燃煤的热平衡方程式如下: Q r=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 (KJ/Kg),相应的百分比热平衡方程式为: 100%=q1+q2+q3+q4+q5+q6 (%) 其中 1、Q r是伴随1Kg燃煤输入锅炉的总热量,KJ/Kg。 Q r= Q ar+h rm+h rs+Q wl 式中Q ar--燃煤的低位发热量,KJ/Kg;是输入锅炉中热量的主要来源。Q ar=12127 KJ/KgJ h rm--燃煤的物理显热量,KJ/Kg;燃煤温度一般低于30℃,这一项热量相对较小。 h rs--相对于1Kg燃煤的入炉石灰石的物理显热量,KJ/Kg;这一项热量相对更小。 Q wl--伴随1Kg燃煤输入锅炉的空气在炉外被加热的热量,KJ/Kg;如果一、二次风入口暖风器未投入,这一部分热量也可不计算在内。

2、Q1是锅炉的有效利用热量,KJ/Kg;在反平衡热效率计算中,是利用其它热损失来求出它的。 3、Q4是机械不完全燃烧热损失量,KJ/Kg。 Q4= Q cc(M hz C hz+M fh C fh+M dh C dh)/M coal 式中Q cc--灰渣中残余碳的发热量,为622 KJ/Kg。 M hz、M fh、M dh--分别为每小时锅炉冷渣器的排渣量、飞灰量和底灰量,分别为15、7、2t/h。 C hz、C fh、C dh--分别每小时锅炉冷渣器的排渣、飞灰和底灰中残余碳含量占冷渣器的排渣、飞灰和底灰量的质量百分比,按2.4%左右。 M coal--锅炉每小时的入炉煤量,为20.125t/h。 所以Q4= Q cc(M hz C hz+M fh C fh+M dh C dh)/M coal =622(15*2.4+7*2+3.5*2.4)/20.125 =1694 KJ/Kg q4= 100Q4/Q r(%) =100*1694/12127=13.9% 4、Q2是排烟热损失量,KJ/Kg。 Q2=(H py-H lk)(1-q4/100) 式中H py--排烟焓值,由排烟温度θpy (135℃)、排烟处的过量空气系数αpy(αpy =21.0/(21.0 - O2py))=1.24和排烟容积比热容C py=1.33 (KJ/(Nm3℃))计算得出,KJ/Kg。 H py=αpy (V gy C gy+ V H2O C H2O)θpy+I fh 由于I fh比较小可忽略不计 =1.24*( 5.05*1.33+0.615*1.51) *135 =1229

循环流化床技术

循环流化床燃烧技术 循环流化床燃烧(CFBC)技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下,即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。 循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺,以石灰石为脱硫吸收剂,燃煤和石灰石自锅炉燃 烧室下部送入,一次风从布风板下部送入,二次风从燃烧室中部送入。石灰石受热分解为氧化钙和 二氧化碳。气流使燃煤、石灰颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床,燃煤烟气中的SO2与氧化钙接 触发生化学反应被脱除。为了提高吸收剂的利用率,将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰送回燃烧 室参与循环利用。钙硫比达到2~2.5左右时,脱硫率可达90%以上。流化床燃烧方式的特点是:1.清洁燃烧,脱硫率可达80%~95%,NO x排放可减少50%;2.燃料适应性强,特 别适合中、低硫煤;3.燃烧效率高,可达95%~99%;4.负荷适应性好。负荷调节范围30%~100%。 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。 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。

循环流化床锅炉结构及分类

近年来我国推出的流化床锅炉结构类型已有若干种,从受热面布置来说,有密相床带埋管的,有不带埋管的;流化速度有的低至3-4米/秒,有的高至5-6米/秒;分离器的种类更多,如高温旋风分离器;中温旋风分离器、卧式旋风分离器、平面流百叶窗、槽形钢分离器等型式,都称之为循环流化床锅炉。但从机理看,是否属于CFBB还有待商椎。 众所周知,流化床锅炉分为两大类:鼓泡流化床锅炉(BFBB)和循环流化床锅炉(CF -BB)。到目前为止,二者之间尚无明确而权威的分类法,有人主张以流化速度来分类,但从气固两相动力学来看,风速相对于颗粒粒径、密度才有意义,还有人主张以密相区是鼓泡还是湍动床或快速来区分,但锅炉使用的是宽筛力燃料,以煤灰为床料的锅炉往密相床是鼓床,故此分法仍欠全面。还有人以是否有灰的循环为标准等等,都有些顾此失彼。以作者之见,我们不妨从燃烧的机理上来分。鼓泡床锅炉的燃烧主要发生在炉膛下部的密相区,如我国编制的《工业锅炉技术手册(第二册)》推荐,对于一般的矸石烟煤、贫煤和无烟煤密相区份额高达75%-95%,燃烧需要的空气也主要以一次风送入床层.循环流化锅炉的一次风份额一般为50%-60%。密相床的燃烧份额受流化速度、燃料粒径及性质、床层高度、床温等影响在上述数值的上下波动。其余的燃料则在炉膛上部的稀相区悬浮燃烧,所以在燃烧的机理上,BFBB接近于层燃炉,而CFBB更接近于室燃炉,二者在这一方面存在着极大的差异,所以以此划分似乎更为合理。 鼓泡流化床锅炉密相床的燃烧份额大,需布置埋管受热面以吸收燃烧释放。埋管的传热系数高达220-270KW/MC比CFBB炉膛受热面的100-500kw/m2℃离得多尽管BFBB稀相区内的传热系数比要低,但因在稀相层内的吸热量所占份额较小,总的来说,对于容量较小的锅炉BFBB结构受热面的钢耗量要少小些,BFBB的燃烧主要在相床给煤的平均粒径偏大,煤破碎设备较为简单,电耗也底流化速度低,细煤粒在悬浮断停留时间长,炉膛也做的低。虽埋管有磨损,但如防磨损失处理得好,一般横埋管可用五年,竖埋管可用…….采用尾部飞灰再循环,BFBB的燃烧效率可达97%,如在炉膛出口安装分离器实现热态飞灰再循环,则可高达98-99%,但此时装设分离器的目的主要是为了提高燃烧效率而不是象CFBB主要上为了改变炉内的燃烧传热机理。 CFBB的截面热负荷是BFBB的2-3倍(从上至下加起来的热负荷,而不是一层),利于大型化,炉膛内温度均匀,大气污染物排放低,燃烧效率高(可达99%以上)是在BFBB技术上的进步,具有更优越的性能,但因分离器不能捕集到细小煤粒,就需要较高炉膛,对煤的破碎粒度及操作控制等都要求较高,投资大且技术复杂,所以CFBB炉型对中小容量锅炉并无明显优势,因而国外一些研究者认为,BFBB适用于50t/h以下容量,CFBB适用于220t/h 以上容量,在50-220t/h容量范围内二者共存。 我国在过去许多年中,建造了近3000台沸腾炉(即BFBB)虽然其在燃烧劣质煤方面发挥了极大的作用,但上于一直在低水平上运行,飞灰量大,含炭高,锅炉效率低下,再加上除尘方面投资不足,烟尘治理没得到很好解决,致使沸腾炉有点声名不佳。CFBB出现之后,人们便纷纷打出循环流化床锅炉的牌子,推出了不少炉型,如清华大推出的低携带率循环床锅炉,哈工大与北锅开发的带埋管和槽型分离器的循环床锅炉等,实际上都是BFBB。但它们是改进了的沸腾炉,把沸腾炉技术提高到了较高的水平,这些炉型在工业锅炉和热电联供锅炉范围内有着极强的生命力,所以我们应当为BFBB的新成绩欢呼,正其位,恢复其名誉,并在一定的锅炉容量范围内发展这种BFBB。

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