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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。

(2)高速度、高浓度、高通量的固体物料流态化循环过程

循环流化床锅炉内的固体物料(包括燃料、残炭、灰、脱硫剂和惰性床料等)经历了由炉膛、分离器和返料装置所组成的外循环。同时在炉膛内部因壁面效应还存在着内循环,因此循环流化床锅炉内的物料参与了外循环和内循环两种循环运动。整个燃烧过程以及脱硫过程都是在这两种形式的循环运行的动态过程中逐步完成的。

(3)高强度的热量、质量和动量传递过程

在循环流化床锅炉中,大量的固体物料在强烈湍流下通过炉膛,通过人为操作可改变物料循环量,并可改变炉内物料的分布规律,以适应不同的燃烧工况。在这种组织方式下,炉内的热量、质量和动量传递过程是十分强烈的,这就使整个炉膛高度的温度分布均匀。

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主要优点之一。在循环流化床锅炉中按重量计,燃料仅占床料的1~3%,其余是不可燃的固体颗粒,如脱硫剂、灰渣等。因此,加到床中的新鲜煤颗粒被相当于一个“大蓄热池”的灼热灰渣颗粒所包围。由于床内混合剧烈,这些灼热的灰渣颗粒实际上起到了无穷的“理想拱”的作用,把煤料加热到着火温度而开始燃烧。在这个加热过程中,所吸收的热量只占床层总热容量的千分之几,因而对床层温度影响很小,而煤颗粒的燃烧,又释放出热量,从而能使床层保持一定的温度水平,这也是流化床一般着火没有困难,并且煤种适应性很广的原因所在。

(2)燃烧效率高

循环流化床锅炉的燃烧效率,通常在95~99%范围内。循环流化床锅炉燃烧效率高是因为有下述特点:气固混合良好;燃烧速率高,其次是飞灰的再循环燃烧。

(3)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3-6MW/m2,是链条锅炉的2—6倍。其炉膛容积热负荷为1.5-2 MW/m3,是煤粉炉的8-11倍。所以循环流化床锅炉可以减少炉膛体积,降低金属消耗。

(4)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。煤粉炉的调节范围一般在70%-110%,而循环流化床锅炉一般在30%-110%,甚至可以压火备用。

一般而言,循环流化床锅炉的负荷调节比可达(3~4):1。负荷调节速率也很快,一般可达每分钟4%。

(5)高效脱硫

由于飞灰的循环燃烧过程,床料中未发生脱硫反应而被吹出燃烧室的石灰石、石灰能送回至床内再利用;另外,已发生脱硫反应部分,生成了硫酸钙的大粒子,在循环燃烧过程中发生碰撞破裂,使新的氧化钙粒子表面又暴露于硫化反应的气氛中。

(6)氮氧化物(NOX)排放低

氮氧化物排放低是循环流化床锅炉另一个特点。,循环流化床锅炉的NOX排放范围为50~150ppm。

(7)易于实现灰渣综合利用

循环流化床燃烧过程属于低温燃烧,同时炉内优良的燃尽条件使得锅炉的灰渣含炭量低(含炭量小于1%),属于低温烧透,易于实现灰渣的综合利用,如作为水泥掺和料或做建筑材料。同时低温烧透也有利于灰渣中稀有金属的提取。

(8)床内不布置埋管受热面

循环流化床锅炉的床内不布置埋管受热面。此外,由于床内没有埋管受热面,启动、停炉、结焦处理时间短,可以长时间压火等。(9)燃料预处理系统简单

循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于13mm,因此与煤粉锅炉相比,燃料的制备破碎系统大为简化。

(10)给煤点少

循环流化床锅炉的炉膛截面积小,同时良好的混合和燃烧区域的扩展使所需的给煤点数大大减少。既有利于燃烧,也简化了给煤系统.

循环流化床锅炉的结构

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、。尾部竖井采用支撑结构,由上而下布置高温过热器、低温过热器、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。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。

75T循环流化床锅炉为中温中压循环流化床锅炉,结构简单、紧凑、锅炉本体由燃烧设备、给煤装置、床下点火装置、分离和返料装置、水冷系统、过热器、省煤器、空气预热器、钢架、平台扶梯、炉墙等组成。

流化床布风板采用水冷布风板结构,有效面积为8平方米左右;布风板上布置了665个风帽,风帽间填保温混凝土和耐火混凝土。布风板上布置了两个放渣管。

炉膛水冷壁采用全悬吊膜式壁结构,炉室分左、右、前、后六个回路,前后墙水冷壁各两个回路。在水冷壁易磨损部位采用焊鳍片、焊销钉敷耐磨材料等方法防磨。、

过热器系统布置在尾部烟道中,分高温段及低温段两段,高过布置在旋风分离器之后的烟道中,低过布置在尾部竖井烟道中。

过热器温度调节喷水减温(2#炉为面式减温器),减温器布置在两级过热器之间,这样既保证汽轮机获得合格的蒸汽又能保证过热器管因工作条件恶劣而烧坏。

省煤器系螺旋鳍片管式省煤器(2#炉为光管省煤器),两级布置,由36组无缝钢管弯制的蛇形管错列布置。给水沿蛇形管自下而上,与烟气成逆向流动。

十五种常用阀门结构及工作原理(带示意图)

阀门有哪些种类?其结构及工作原理在这里给大家分类总结: 1.截断阀类主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、柱塞阀、仪表针型阀等。 2.调节阀类主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。 3.止回阀类用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。 4.分流阀类用于分离、分配或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。 5.安全阀类用于介质超压时的安全保护。包括各种类型的安全阀。 一、闸阀 靠阀板的上下移动,控制阀门开度。阀板象是一道闸门。闸阀关闭时,密封面可以只依靠介质压力来密封,即只依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封,这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的,即阀门关闭时,要依靠外力强行将闸板压向阀座,以保证密封面的密封性。闸阀的种类,按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸阀, 楔式闸板式闸阀又可分为: 单闸板式、双闸板式和弹性闸板式;平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。按阀杆的螺纹位置划分,可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。国内生产闸阀的厂家比较多,连接尺寸也大多不统一。

性能特点: 优点: 1、流动阻力小。阀体内部介质通道是直通的,介质成直线流动,流动阻力小。 2、启闭时较省力。是与截止阀相比而言,因为无论是开或闭,闸板运动方向均与介质流动方向相垂直。 3、高度大,启闭时间长。闸板的启闭行程较大,降是通过螺杆进行的。 4、水锤现象不易产生。原因是关闭时间长。 5、介质可向两侧任意方向流动,易于安装。闸阀通道两侧是对称的。 6、结构长度(系壳体两连接端面之间的距离)较小。 7、形体简单, 结构长度短,制造工艺性好,适用范围广。 8、结构紧凑,阀门刚性好,通道流畅,流阻数小,密封面采用不锈钢和硬质合金,使用寿命长,采用PTFE填料.密封可靠.操作轻便灵活. 缺点:

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。

带你认识阀门的种类和工作原理解析

带你认识阀门的种类和工作原理解析 2012-02-09 作者: 空调制冷网1、按用途和作用分类〈1〉截断阀类主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、碟阀、柱塞阀、球塞阀、针型仪表阀等。〈2〉调节阀类主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。〈3〉止回阀类用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。〈4〉分流阀类用于分离、分配或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。〈5〉安全阀类用于介质超压时的安全保护。包括各种类型的安全阀。2、按主要参数分类(一)按压力分类〈1〉真空阀工作压力低于标准大气压的阀门。〈2〉低压阀公称压力PN小于1.6MPa的阀门。〈3〉中压阀公称压力PN2.5~6.4MPa 的阀门。〈4〉高压阀公称压力PN10.0~80.0MPa的阀门。〈5〉超高压阀公称压力PN大于100MPa的阀门。(二)按介质温度分类〈1〉高温阀t大于450C的阀门。〈2〉中温阀120C小于t小于450C的阀门。〈3〉常温阀-40C小于t小于120C的阀门。〈4〉低温阀-100C小于t小于-40C的阀门。〈5〉超低温阀t 小于-100C的阀门。(三)按阀体材料分类〈1〉非金属材料阀门:如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。〈2〉金属材料阀门:如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、蒙乃尔合金阀门铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。〈3〉金属阀体衬里阀门:如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。3、通用分类法〈1〉这种分类方法既按原理、作用又按结构划分,是目前国际、国内最常用的分类方法。一般分闸阀、截止阀、节流阀、仪表阀、柱塞阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、止回阀、减压阀安全阀、疏水阀、调节阀、底阀、过滤器、排污阀等。1234在供热空调水系统中,阀门被广泛应用于控制水的压力、流量和流向。供热空调水系统阀门的种类和工作原理:供热空调水系统中常用的阀门按阀体结构形式和功能可分为阐阀、蝶阀、截止阀、球阀、旋塞阀、止回阀、减压阀、安全阀、疏水阀、平衡阀等类。按照驱动方式分为手动、电动、液动、气动等四种方式。按照公称压力分高压、中压、低压三类。供热空调水系统常用阀门的工作原理及特点如下:1.阐阀:阐阀是指关闭件(阐板)沿介质通道轴线的垂直方向移动的阀门。其优点是流阻系数小,启、闭所需力矩较小,介质流向不受限制。缺点是结构尺寸大,启闭时间长,密封面易损伤,结构复杂。把阐阀分为不同类型,最常见的形式是平行式和楔式阐阀,根据阀杆的结构,还可分成明杆阐阀。(1)平行式阐阀指两个密封面相互平行的阐阀。适用于低压,中、小口径(N50-400mm)的管道。(2)楔式阐阀指两个密封面成楔形的阐阀。分为双阐板、单阐板和弹性阐板。(3)明杆阐阀由于能较直观显示其启闭程度,所以多年来中小通径被广泛应用,通常N小于等于80mm选用明杆阐阀。(4)暗杆阐阀其阀杆螺母在阀体内与介质直接接触。适用于大口径阀门和安装空间受限制的管路,如地下管线。2.蝶阀其名称来源于翼状结构的蝶板。在管道上它主要用于切断和节流,当蝶阀用于切断时,多用弹性密封,材料选橡胶、塑料等,当用于节流时,多用金属硬密封。蝶阀的优点是体积小,重量轻,结构简单,启闭迅速,调节和密封性能良好,流体阻力和操作力矩较

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

循环流化床锅炉部分部件原理

基本原理篇 第一章循环流化床锅炉的基本原理 第一节流态化过程循环流化床锅炉燃烧是一个特殊的气固两相流动体系中发生的物理化学过程,是一种新型燃用固体燃料的的锅炉。粒子团不断聚集、沉降、吹散、上升又在聚集物理衍变过程,是循环床中气体与固体粒子间发生剧烈的热量与质量交换,形成炉内的循环;同时气流对固体颗粒有很大的夹带作用,使大量未燃尽的燃料颗粒随烟气一起离开炉膛,被烟气带出的大部分物料颗粒经过旋风分离器的分离又从新回到炉膛,来保持炉内床料不变的连续工作状态,这就是炉外的物料循环系统,也是循环流化床锅炉所特有的物料循环—循环从此而来。 咱们看一下这幅燃烧、循环分离图

1. 流态化:当气体以一定的速度流过固体颗粒层时,只要气体对固体颗粒产生作用力与固体颗粒所受的外力(主要是固体的重力)相平衡时,颗粒便具有了类似流体的性质,这种状态成为流态化, 简称流化。固体颗粒从固体床、起始流态化、鼓泡流态化、‘柱塞’流态化、湍流流态化、气力输送状态的六种流化状态。 2. 临界流化速度:颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度, 称为临界流化速度。此时所需的风量称为临界流化速度。 3. 流化床表现在流体方面的特性。 流化床看上去非常象沸腾的液体, 在许多方面表

现出类似液体的特性, 主要表现在以下几个方面: 1) 床内颗粒混合良好。因此,当加热床层时, 整个床层的温度基本均匀。 2) 床内颗粒可以象流体一样从容器侧面的孔喷出, 并能像液体一样从一个容器流向另一个容器。 3) 高于床层表观密度的颗粒会下沉, 小于床层表观密度的颗粒会浮在床面上。 4) 当床体倾斜时, 床层的上表面保持水平。 第二节循环流化床的基本原理 1. 循环流化床的特点: 1) 不再有鼓泡床那样清晰的界面,固体颗粒充面整个上升段空间。 2) 有强烈的热量、质量、和动量的传递过程。 3) 床层压降随流化速度和颗粒质量流量变化。 4) 低温的动力控制燃烧,也就是我们所说的床温在850-950℃之间范围,因为这个范围对灰的不会软化、碱金属不会升华受热面会减轻结渣和空气中不能生成大量的NOx。 5) 通过上升段内的存料量,固体物料在床内的停留时间可在几分钟至数小时范围内调节。 2.循环流化床锅炉的传热 1)颗粒与气流之间,以对流换热为主;

球阀结构说明和工作原理

球阀结构说明和工作原理 (一)浮动球球阀 1、阀门开、关位置指示: 球、阀杆、手柄是一个装配单元,阀杆头部采用扁方结构,由手柄所处位置容易辨别出阀门是处于开位置或关位置。当手柄或阀杆头部的扁方与管线平行时,阀门处于全开位置;当手柄或阀杆头部的扁方与管线垂直时,阀门处于全关位置。 2、锁定装置: 为防止误操作阀门,在阀门的全开和全关位置可用挂锁锁定阀门,特别是安装在野外的阀门或当工艺流程中不允许开或关阀门时,为防止其他人员错误操作阀门,将阀门位置锁定是很重要的。 3、杆防飞结构: 当介质通过阀门时,阀体中腔的压力可能将阀杆推出。为防止这种情况发生,在阀杆下部设置一防飞出结构(图1)。这样,即使火灾时,填料、止推轴承被烧损或其它原因引起填料等损坏,阀体内的介质压力将使阀杆法兰与阀体上密封面紧密接触,防止介质大量从损坏的填料部位处泄漏。 4、防静电装置及防火结构: 设计了防静电装置(图2)和防火结构(图3)。当发生火灾时,一旦阀座被烧损,球体将直接和阀体上的金属面接触,从而阻止介质大量从烧损的阀座处泄漏。 5、独特阀座密封结构: 多年的球阀制造经验与国外先进技术的结合而设计的双线密封(图4),可自然泄压阀座(图5),能保证高、低压及真空状态下的完全密封。

6、全通径或缩径: 阀门流量孔径与管线内径一致(客户要求时可为缩径),以便管线清扫(图6)。 (二)固定球球阀 1、阻塞与排泄: 阀门处于关闭状态时(图7),上下游侧的阀座使流体阻断,阀体中腔的积滞物可以排泄,排泄装置(图8)具有如下功能: ①事前可检查阀座是否泄漏损伤; ②减少介质更换对阀门的污染; ③在工作压力下,阀门处于全开或全关状态时,可更换阀杆部填料函。 2、自动泄压: 阀门中腔停滞的介质由于温度升高,而出现异常升压时,阀座脱离球体自动泄压(图

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、

循环流化床锅炉给煤机介绍

循环流化床给煤机介绍 1、产品概述 目前世界上,专业研制开发循环流化床给煤、给料设备的制造商仍然是美国STOCK设备公司,我国最早的流化床电厂:宁波中华纸业自备电厂,镇海炼化自备电厂均采用美国STOCK给煤机。即便现在,在流化床锅炉给煤设备基本国产化的情况下,国内首台300MW 循环流化床电厂-四川白马电厂的给煤机仍然采用美国STOCK给煤机。 循环流化床电厂在我国发展的历史并不是很长,九十年代初在我国沿海城市开始建设,我公司是国内首家提供与循环流化床锅炉配套的计量给煤机、计量石灰石给料机和埋刮板给煤机的设备制造厂家。目前,国内最早的CFB用户-杭州热电厂、重庆爱溪电厂给煤机已运行8、9年,情况较好。这些电厂是我公司第一代产品。2001年,芬兰FW公司总包的上海石化自备电厂,2004年我国投建的300MW循环流化床电厂云南小龙潭电厂、内蒙蒙西电厂,这些电厂系统及设备的复杂程度均高于目前国内流化床电厂的给煤形式,给煤机和给料机在国内唯一选中沈阳STOCK公司。 微机控制称重式计量给煤机是燃煤电厂锅炉系统中的关键辅机设备之一,在CFB锅炉系统中称重式计量给煤机的首要功能是将煤连续均匀的送入锅炉中,同时通过微机控制系统,在运行过程中完成

准确称量并显示给煤情况,同时根据锅炉燃烧情况自动调节控制不同煤种给煤量,使供煤量与燃烧空气量配比科学,保证燃烧始终处于最佳状态,即保证实际给煤量与锅炉负荷相匹配,进而保证电厂获得最佳经济效益。 我公司生产的给煤机是集十几年研制,生产给煤机的经验,并融合目前世界上先进美国STOCK公司称重式给煤机和其他类型给煤机的优点研制开发的结构合理,性能先进,运行安全可靠的理想给煤设备。 2、产品组成系统说明 对于CFB锅炉系统,称重式计量给煤机系统主要由:煤仓出口煤闸门,上部落煤管,可调联接节,称重式计量给煤机等部分组成。其中称重式计量给煤机由给煤机本体,微机控制系统、主驱动电机、主驱动减速机、清扫机构驱动电机、清扫机构驱动减速机、称重系统、报警保护系统等主要部分组成。 在CFB锅炉系统中,由于燃料(煤)是由给煤机直接给到锅炉中的,因此给煤机能否连续,可靠的运行是尤为重要的。如果给煤机不能可靠的运行,实现连续给煤不仅加大设备的维护量,更为严重的是影响锅炉的运行,降负荷甚至停炉。

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。

各种阀门以及工作原理..

各种阀门以及工作原理 1. 闸阀 闸阀也叫闸板阀, 是一种广泛使用的阀门。它的闭合原理是闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整一致, 相互贴合, 可阻止介质流过, 并依靠顶模、弹簧或闸板的模形, 来增强密封效果。它在管路中主要起切断作用。 它的优点是 : 流体阻力小, 启闭省劲, 可以在介质双向流动的情况下使用, 没有方向性, 全开时密封面不易冲蚀, 结构长度短, 不仅适合做小阀门, 而且适合做大阀门。 闸阀按阀杆螺纹分两类 , 一是明杆式 , 二是暗杆式。按闸板构造分 , 也分两类 , 一是平行 , 二是模式。

2. 截止阀 截止阀, 也叫截门, 是使用最广泛的一种阀门, 它之所以广受欢迎, 是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小, 比较耐用, 开启高度不大, 制造容易, 维修方便, 不仅适用于中低压, 而且适用于高压。 它的闭合原理是, 依靠阀杠压力, 使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合, 阻止介质流通。 截止阀只许介质单向流动, 安装时有方向性。它的结构长度大于闸阀, 同时流体阻力大, 长期运行时, 密封可靠性不强。 截止阀分为三类 : 直通式、直角式及直流式斜截止阀。

3. 蝶阀 蝶阀也叫蝴蝶阀, 顾名思义, 它的关键性部件好似蝴蝶迎风, 自由回旋。 蝶阀的阀瓣是圆盘, 围绕阀座内的一个轴旋转, 旋角的大小, 便是阀门的开闭度。 蝶阀具有轻巧的特点 , 比其他阀门要节省材料, 结构简单, 开闭迅速, 切断和节流都能用, 流体阻力小, 操作省力。蝶阀, 可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方, 最好不要使闸阀, 因为蝶阀比闸阀经济, 而且调节性好。目前, 蝶阀在热水管路得到广泛的使用。

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

球阀结构原理介绍

球阀与气动执行机构的认识毛达管线五号阀室位于河岸旁,地势较低。在严重的洪灾过后,五号阀室的执行机构开始漏气。基于此,我认真学习五号阀室的基本设备,通过自身学习和从他人的身上吸取球阀、执行机构的相关知识,做出以下总结。 一、球阀介绍 球阀-(ball vavle) 关闭件是一个球体,球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。 工作原理: 球阀它具有旋转90度的动作,旋塞体为球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向,它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用, 球阀的结构: 球阀的基本结构如下图

主要特点: 球阀的主要特点是本身结构紧凑,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,不易被介质冲蚀,易于操作和维修,适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等,在各行业得到广泛的应用。 球阀的分类: 1、按结构形式可分为: A 浮动球球阀 球阀的球体是浮动的,在介质压力作用下,球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上,保证出口端密封。浮动球球阀的结构简单,密封性好,但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈,因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷,在受到较高压力冲击时,球体可能会发生偏移。一般用于中低压球阀。 B 固定球球阀

球阀的球体是固定的,受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座,受介质压力后,阀座产生移动,使密封圈紧压在球体上,以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承,操作扭距小,适用于高压和大口径的阀门。 为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度,近年来又出现了油封球阀,既在密封面间压注特制的润滑油,以形成一层油膜,即增强了密封性,又减少了操作扭矩,更适用高压大口径的球阀。 C 弹性球球阀 球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造,密封比压很大,依靠介质本身的压力已达不到密封的要求,必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。 2、按通道位置可分为: 直通式三通式直角式 三通式 主要优点: 1)流体阻力小,其阻力系数于同长度管段相等。 2)机构简单、体积小、重量轻。

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。

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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