【精品】卢啸风----大型CFB锅炉设计与运行中值得注意的问题17页PPT

第一节循环流化床锅炉的概念循环流化床锅炉是在鼓泡床锅炉（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。

要了解循环流化床锅炉的原理，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．流态化：当固体颗粒中有流体通过时，随着流体速度逐渐增大，固体颗粒开始运动，且固体颗粒之间的摩擦力也越来越大，当流速达到一定值时，固体颗粒之间的摩擦力与它们的重力相等，每个颗粒可以自由运动，所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象，这种现象称为流态化。

对于液固流态化的固体颗粒来说，颗粒均匀地分布于床层中，称为“散式”流态化。

而对于气固流态化的固体颗粒来说，气体并不均匀地流过床层，固体颗粒分成群体作紊流运动，床层中的空隙率随位置和时间的不同而变化，这种流态化称为“聚式”流态化。

循环流化床锅炉属于“聚式”流态化。

固体颗粒（床料）、流体（流化风）以及完成流态化过程的设备称为流化床。

二．临界流化速度1.对于由均匀粒度的颗粒组成的床层中，在固定床通过的气体流速很低时，随着风速的增加，床层压降成正比例增加，并且当风速达到一定值时，床层压降达到最大值，该值略大于床层静压，如果继续增加风速，固定床会突然解锁，床层压降降至床层的静压。

如果床层是由宽筛分颗粒组成的话，其特性为：在大颗粒尚未运动前，床内的小颗粒已经部分流化，床层从固定床转变为流化床的解锁现象并不明显，而往往会出现分层流化的现象。

颗粒床层从静止状态转变为流态化进所需的最低速度，称为临界流化速度。

随着风速的进一步增大，床层压降几乎不变。

循环流化床锅炉一般的流化风速是2－3倍的临界流化速度。

2.影响临界流化速度的因素：（1）料层厚度对临界流速影响不大。

CFB锅炉安全生产虚拟培训系统卢啸风（重庆大学动力工程学院，重庆，400044）曹小平（杭州广域软件有限公司，杭州，310053）一、前言循环流化床锅炉技术是目前发展速度最快的清洁燃煤技术之一。

这种新型燃煤锅炉，几乎集各种气固流动形态于一身，炉内各部分的流动状态相当复杂。

由于复杂的气固流动机理，加之不同锅炉制造厂对CFB技术的侧重点以及工程经验有所不同，不同厂家制造的CFB锅炉往往都有某些独特的个性，往往需要运行人员经过较长时间的运行，才能完全掌握。

尤其是近年来，CFB锅炉在燃烧适用性、锅炉容量、压力等级、辅机系统等方面，都有相当大的发展与创新，客观上要求运行人员要能掌握CFB 锅炉技术的精髓，才能正确应对诸如煤种变化、辅机故障等因素对锅炉运行的影响。

而为了能使运行人员尽快掌握CFB锅炉技术的精髓，就需要不断地加大对电厂一线运行人员的培训力度，使安全生产与经济运行真正落实到实处。

二、常规培训方式的局限性CFB电厂运行人员的常规培训方式主要有以下两种：一是聘请高校或专业培训机构的老师，来厂开设技术培训班。

这种培训方式，适合培训基础理论与基本概念。

往往是老师站在黑板前抽象地讲解，学员在下面尽量发挥自己的想象。

先进一点的培训方式，采用了多媒体动画，使教学更加生动，使学员对CFB技术的理解更深刻。

但这种培训方式，往往是集中式的脱产培训，等到运行人员进行实际操作时，学过的许多东西，有许多内容已完全遗忘了。

根据教育的一般法则，短时间内大量吸收的知识，学员很难消化吸收，因此会在很短时间内遗忘。

此外，这种培训方式，要取得好的培训效果，就必须要聘请高水平的教师，而在国内目前的具体条件下，即要找理论水平高、授课水平高，又要有丰富的CFB锅炉现场经验的高水平教师，是一件十分困难的事。

第二种方式是到其它电厂进行跟班实习，学习掌握运行操作技术。

这种培训方式，实际效果突出，学员能很快熟悉运行操作方法。

但由于是现场跟师傅学习，学习效果可能参差不齐；此外，受实习单位具体设备、条件的限制，学习的内容也不系统，培训费用和差旅费用都较高。

CFB锅炉运行存在的问题分析与探讨摘要：为了适应环保的需要，目前在锅炉的设计上进行了技术性的改革和突破，改进后锅炉燃烧更加充分，可以更有效的减少了有害气体的排放。

CFB锅炉的设计生产应用了许多的新技术，但是运行中也存在一定的问题，需要进行改进。

关键词：CFB锅炉；运行；存在的问题；解决措施随着锅炉设计水平的不断提高，锅炉的各项指标取得了很大的突破。

随着第三代超低排放循环流化床锅炉技术的应用，实现了锅炉高负荷、低床温、低氧量、氮氧化物低排放等，在锅炉燃烧调整过程中，合理的一次风和二次风的配比，不仅可以保证炉内床料的正常流化燃烧，而且合理的配风可以有效降低氮氧化物的生成。

最终实现锅炉的超低排放。

在锅炉的燃烧过程中，由于燃烧的不充分，还会有一些颗粒较大的物质无法进行充分的燃烧，需要通过返料装置再次进入到锅炉内的燃烧室内进行燃烧，这种燃烧方式可以保证燃料的充分燃烧，煤的燃尽率得到了提高。

此外，锅炉在燃烧过程中产生的飞灰，可以通过除尘装置进行吸收，减少了粉尘的外排，有利于保护环境。

1 .CFB锅炉存在的优势CFB锅炉主要设计为三大部分，分别是自然循环、单炉膛以及单汽包。

在锅炉的结构设计中，技术难点集中在了自然循环部位，即返料系统，它是整个锅炉结构中的重点。

一般情况下，利用旋风分离器和返料器，未燃尽的循环灰通过旋风分离器回收至返料器，返料器布置有舌形挡板和返料风帽，循环灰通过返料风回流到燃烧室，提高煤的燃尽度，降低锅炉床温。

在CFB锅炉的设计中，炉膛内水冷壁管采用了大规格的无缝管，保证了锅炉的后墙与炉膛内可以进行充分的热交换，过热器的安装是垂直的，炉底内设计了布风板，使用上空塔流设计器，以及加装回流式风帽后，大颗粒的燃料在受到流化的作用后，再次进行燃烧。

在CFB锅炉的设计中，采用滚筒式冷渣机，该冷渣机冷却水采用脱盐水，换热后的脱盐水用于锅炉补水，最大限度减少排渣热损失，提高了锅炉效率。

2 .CFB锅炉运行中存在的问题2.1返料系统的问题CFB锅炉中的旋风分离器的故障原因是由于在回料过程中，由于过程的不连续，会出现分离器的压力产生波动，特别是在入口处。

CFB锅炉启动中存在的问题及探讨预防办法(一)核心提示：介绍了大唐保定华源热电有限公司8、9号炉在启动过程中遇到的问题，对遇到的问题进行了科学的分析，制定了解决问题的措施，达到了一定的效果。

并阐述了发生这些问题的原因，探讨了预防这些问题的办法。

关键字：CFB锅炉启动存在问题分析大唐保定华源热电有限公司8、9号炉是2台DG450/9.81-1型CFB锅炉，它的燃烧设备由燃烧室、给料装置、分离装置、回送装置、燃油点火装置等主要部件组成。

燃烧室底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室，通过膨胀节与风道点火器相连，有2台风道高能点火燃烧器，炉膛密相区水冷壁前后墙上还分别设置了2只床上点火油抢，用于锅炉启动点火和低负荷稳燃。

一次风由点火风道进入燃烧室底部的水冷风室，进而通过布风板、风帽，提供足够的流化风。

1启动中的问题及分析1.1床料的选择床料作为一个蓄热体，在循环流化床锅炉的点火过程中具有很重要的作用，床料一般要经过加热升温、快速引燃和向稳定状态过渡等几个阶段。

从DG450/9.81-1型循环流化床锅炉的启动升温曲线可以看出，床料的加热是一个相对较长、较平稳的过程，升温的热量来自于床下热烟气。

在以往启动过程中，有时担心启动过程中出现其他问题，增加启动时间，使得在并网初期只剩下较少的床料，大部分床料以被吹走，所以选择较厚的床料启动。

但是由于床料多，炉膛床压就比较高，点火初期升温速度还比较好控制，可以按照升温曲线进行。

随着床温的增加，由于床料太厚，要使床料正常流化，需要较大的流化风，加热床料提高床温需要更多的热量，这就需要增加风道高能点火燃烧器出力，根据规程要求，将床下风道点火器出口烟气温度控制在982℃且风室风温在870℃以下，这时还应考虑到点火风道中耐火材料的承受能力，根据厂家的要求，风道壁温要小于1300℃，由于高能点火燃烧器周界风量小，风道点火燃烧器出口烟温得不到很好的控制，经常处于超温状态，烧坏点火风道。

浅谈加热炉汽化冷却系统相关知识与改进卢啸风发布时间：2022-01-17T02:30:46.567Z 来源：《基层建设》2021年第29期作者：卢啸风[导读] 加热炉是轧钢生产条线的源头工序，只有确保加热炉工序的正常运行才能保证生产线的钢坯供给，加热炉系统中最重要的是步进梁的冷却系统，一旦该系统无法正常的运行，会造成步进梁在高温环境温度急剧上升江阴兴澄特种钢铁有限公司江苏江阴 214400摘要：加热炉是轧钢生产条线的源头工序，只有确保加热炉工序的正常运行才能保证生产线的钢坯供给，加热炉系统中最重要的是步进梁的冷却系统，一旦该系统无法正常的运行，会造成步进梁在高温环境温度急剧上升，造成严重的设备故障。

本文主要讲述加热炉步进梁汽化冷却系统相关的知识，同时也分享了本人作为热能工程师在维护过程中的一些创新与改进，请同行多多交流与指导。

关键词：加热炉、步进梁、汽化冷却系统1汽化冷却系统知识加热炉汽化冷却系统是一个贯穿着加热炉系统的大回路，通过循环泵输出作为动力，冷却水进入到加热炉的冷却水联箱，通过旋转接头组进入到加热炉活动梁的活动进水联箱。

进水联箱与回水联箱之间形成的回路通过并联方式进行连接工作。

冷却水通过回水联箱进入到回水箱，通过回水总管返回到汽包。

由于在高温环境下，冷却水部分发生了汽化，所以此冷却系统称为汽化冷却系统。

汽化冷却系统中还有很多小细节需要处理，比如汽化冷却系统对水质要求较高，需要除去水中的钙离子与镁离子，学习过化学的都知道，这些正价离子很容易与酸性负离子产生微溶于水或者难溶于水的物质，这些物质会使得管路堵塞，使得设备得不到充足的冷却造成事故发生，所以汽化冷却水需要使用软水。

其次汽化冷却水中富含氧后，会加速对水梁的腐蚀，所以需要对冷却水进行除氧。

从整个冷却水回路可以看出，所有的动力源在于循环泵，所以循环泵是确保汽化冷却系统正常运行的重点，特别是当水泵发生故障时，不及时进行备用泵的启动，很容易造成冷却中断造成水梁温度的急剧升高，为了防止万一，循环泵一般都是使用四台，正常使用过程中只需要一台泵开启，另外一台是当循环泵发生故障后进行使用，另外两套没有使用电动机作为动力源，使用了柴油机作为电网发生故障时的应急使用。