循环流化床锅炉与煤粉炉的区别

循环流化床锅炉与煤粉炉得区别锅炉得分类有很多种,按燃烧方式可分为:火床燃烧锅炉、火室燃烧锅炉、流化床燃烧锅炉与旋风燃烧锅炉。

循环流化床锅炉就是流化床锅炉得一种;煤粉炉就是火室燃烧锅炉得一种。

层燃与室燃得区别: 室燃锅炉包括燃煤(即煤粉)锅炉、燃气锅炉与燃油锅炉。

煤粉炉首先要通过磨煤机把煤磨到一定细度再以一次风送入燃烧器并引燃,增加二次风、三次风等以利继续燃烧、煤粉悬浮在燃烧室空中,混合燃烧剧烈。

流化床燃烧方式就是一种介于层状燃烧与悬浮燃烧方式之间得燃烧方式,床内得固体颗粒可以像流体一样从底部或侧面得空口中排出、可以想象一下,床层得固体燃烧颗粒放在一块既能使气体通过又能在床层静止或者流体速度较小时不使颗粒落下得托板上,那么,不算提高通过床层得气体速度,燃料层就会随着气流速度得增大而相继出现不同得状态。

随空气流速度得增大,床料开始膨胀,燃料高度发生变化,气体对固体颗粒产生得作用力与固体颗粒所受得其她外力相平衡(主要就是重力),固体颗粒呈现出类似流体得性质,当这种流体以一定得速度向上流过固体颗粒层时,固体颗粒呈现出类似流体得现象称为流态化现象。

如果这时候床料内未产生大量得气泡,扰动并不强烈,把这种流化状态称为流化床。

循环流化床由快速流化床(上升段)、汽固物料分离装置与固体燃料回送装置组成。

循环流化床得优点就是燃料适应性广泛、有利于环境保护、负荷调节性能好、燃烧热强度大、炉内传热能力强、灰渣得综合利用性能好。

缺点就是大型化困难、自动化水平要求高、磨损严重。

循环流化床锅炉效率高、污染低、煤种适应性好。

它几乎可燃用各种品质燃料,如泥煤、烟煤(包括高硫煤)、无烟煤、矸石、焦炭、工业废料、城市垃圾等。

床内直接添加石灰石等脱硫剂,投资小、脱硫效率高(当Ca／S＝1、5～2、０时,脱硫效率可达85％~９０％)。

这种炉型就是目前环保节能型电厂得发展方向、国际上循环流化床锅炉已进入大型化、商品化生产阶段,国内越来越多得厂家也投入了循环流化床锅炉得研制与生产,安装循环流化床锅炉得坑口电站遍及全国各地。

循环流化床燃烧技术就是一种新技术,锅炉结构特殊,燃烧方式与煤粉炉有本质得区别,国内在安装技术方面与煤粉炉相比还有一定差距。

本文只对几个突出得问题提出自己得瞧法,与煤粉炉类似得问题不再涉及。

1 磨损问题循环流化床锅炉燃用粒径在１３ mm以下得煤粒,流化风速很大(通常为５～10 m/s)。

磨损问题就是该锅炉最大得问题。

1。

１燃烧带得磨损炉膛布风板周围为四侧水冷壁,在布风板上部３、5 m高度范围内水冷壁得内外侧全部焊接销钉,整体浇注“耐高温耐磨浇注料”,外侧安装金属护板、向火面得浇注料层厚度通常为2０ｍm、这个区域称为“燃烧带"。

燃烧带包围得空间称为“燃烧井”,燃烧井就是循环流化床锅炉燃烧得中心,进行煤粒流化、燃烧、燃尽全过程。

燃烧带得磨损全部由耐高温耐磨浇注料来承担,浇注料得材质与施工质量就是减小磨损得重点。

首先就是选材问题,国内生产耐高温耐磨浇注料得厂家很多,材料得种类也很多,浇注料在不同温度下得耐磨度相差很大。

有得材料在1 400～1 60０℃范围内耐磨度最高,但在800～１000℃温度区耐磨度很低,故材料得选用很关键、循环流化床锅炉得燃烧温度为８０0～1 000℃,因此要选用在这个温度区耐磨度最大得材料。

施工质量也就是一个重要问题,在施工中需注意以下几点: (1) 水灰比必须控制好,一般浇注料加水7％~８％,要严格按材料使用说明书施工。

加水量增加1%,浇注料强度降低20％左右(未加考证)。

施工用水必须洁净,酸碱度要符合要求。

(2) 搅拌要均匀,使用强制性搅拌机,搅拌至糊状。

搅拌好得浇注料不可存放时间过长。

(3) 使用小直径振捣棒或片式振捣棒,将浇注料振捣实、 (4) 烘炉温升曲线严格按材料供应厂家提供得资料进行 1、2 水平烟道得磨损水平烟道就是烟气从炉膛进入旋风分离器得通道,结构一般为底面与两侧墙砌耐高温耐磨砖,顶部为耐高温耐磨浇注料。

水平烟道入口四周得水冷壁,其向火面焊接销钉,敷设耐高温耐磨浇注料。

高速烟气携带十几倍于进煤量得未燃尽得煤粒与飞灰,旋转90°进入水平烟道,在入口处对水冷壁形成冲击,因此在入口处水冷壁向火面必须敷设400 mｍ宽得浇注料。

水平烟道通流面积小,烟气从炉膛进入水平烟道后流速增大。

同时水平烟道截面为渐缩喷嘴状,烟气流速在水平烟道内逐渐增大,在旋风分离器进口风速达到１2～18 m/s,对四壁得磨损很大,也有可能引起四壁振动。

此处耐高温耐磨浇注料得选材与施工要求与燃烧带相同。

耐高温耐磨砖与砌砖用耐火泥也存在选材问题,必须选用800~1 00０℃温度区耐磨度最大得材料。

选材得失误会造成永久得后患,严重影响电厂得安全经济运行。

水平烟道侧墙不可砌筑成单墙,增加牵连砖也不能解决根本问题,长时间冲刷、振动会造成墙体倒塌。

侧墙与护板之间要用耐热钢筋连接,在高度方向每50０mm至少连接一道。

无护板得墙体要将相邻两墙连成整体,同样在高度方向每５0０ｍｍ至少连接一道。

1、3 旋风分离器与料腿得磨损旋风分离器得作用就是利用离心力分离烟气中得灰粒,分离后烟气进入后竖井;灰粒下降至料腿,通过返料器进入燃烧井再次燃烧。

旋风分离器上部圆顶与下部锥体为耐高温耐磨浇注料,中部直筒砌筑耐高温耐磨砖,旋风分离器外部安装护板。

料腿为一圆筒状,内部打浇注料,中部为料腿水冷套,外部安装护板。

烟气夹带灰粒进入旋风分离器形成高速旋转气流,形成对分离器内壁得磨损,特别就是水平烟道对面得部分筒壁,气流直冲,就是磨损最严重得部位。

旋风分离器在安装过程中需注意几点: (1) 分离器外部护板要保持同心度,托砖架、拉钩安装牢固且保证尺寸。

(2) 耐高温耐磨砖与耐高温耐磨浇注料除保证内在质量外,安装尺寸也要保证。

筒体、锥体与顶部任一截面都要保证同心度,表面整齐光滑,避免发生局部严重磨损、与料腿得连接部位要平滑过度,避免发生喉部结焦,引起旋风分离器堵塞。

(3) 膨胀缝整齐、尺寸正确、填料合适、膨胀缝太小,机组运行中因膨胀不畅,造成炉墙或浇注料脱落;膨胀缝太大,会从膨胀缝引起局部磨损、料腿内部敷浇注料,其选材与施工质量要求与其它部位相同。

这里需特别指出得就是,料腿内部空间很小,就是保证施工质量得难点。

往往因为质量问题导致料腿磨损,从膨胀缝破坏开始,直至露出承压部件。

因此对料腿部位浇注料得施工质量需特别注意。

１。

４受热面得磨损旋风分离器后部安装有过热器、省煤器等,管排与护板之间砌炉墙或浇筑耐火混凝土,管排与炉墙之间得间隙要严格控制。

间隙过小影响受热面得正常膨胀,间隙过大会形成“烟气走廊”。

“烟气走廊”内烟气流速比平均流速大3~４倍,磨损量与飞灰浓度成正比,与烟气流速得3、5次方成正比,如下式: Ｔ=Kμω３.5·τ式中T—-磨损量,ｇ/ｍ2; μ-—飞灰浓度,g/m3; ω-—烟气流速,m/s; τ—-时间,h; K——磨损系数,K＝Cη; 其中C—-飞灰磨损系数,与飞灰性质与管束结构有关; η——飞灰撞击机会率,与灰粒所受惯性力与气流阻力有关。

在“烟气走廊”,磨损量比正常磨损量增大几十倍、省煤器区域管排密布,烟气流速较高,因此,消除“烟气走廊"就是减小省煤器管排磨损得十分关键得环节。

在管排施工期间,控制管排与立柱之间得间距,管排与护板之间得距离;在炉墙砌筑期间,控制托砖架、拉钩与管排之间得距离,最后控制炉墙与管排之间得距离。

如果还有误差,可以把炉墙一层砖向内伸出一定距离,或加装防磨板,使各处烟气流通面积一致。

2 返料器返料器就是循环流化床主要得组成部分之一。

烟气携带得灰粒与正在燃烧得煤粒,通过炉膛进入分离器,在分离器内大部分固体颗粒被分离下来,经返料器又回到炉内,而烟气则通过分离器上部进入尾部受热面、一般循环流化床锅炉得循环倍率为５～２０,十几倍于给煤量得返料灰需经过返料器返回燃烧室再次燃烧,同时循环倍率得大小也靠返料器来调节。

因此返料器就是关系到锅炉燃烧、过热汽温与负荷得重要部件。

返料器得安装要点: (1) 保证返料器与料腿得相对尺寸。

(2) 返料器各个风帽小孔得孔径不同,相互只差0。

5 mm、一般情况下孔径大得风帽安装在返料侧,孔径小得风帽安装在料腿侧。

风帽小孔必须全部畅通,最下一层孔与返料器下平面保持1０mm得距离。

不分清风帽类型安装得返料器,返料不畅。

(3) 返料器内部几何尺寸要严格控制,上部舌板得高度与前后距离、下部返料板得高度与角度、上下两板得重合高度等都就是关键尺寸,上下两板得重合高度一般为40～５0 mm。

这几个关键尺寸有一个存在误差,便会导致返料不畅或不返料、(４) 返料器砌筑材料为耐高温耐磨砖,材料选用为800～1 0００℃温度区耐磨度最高得材料。

材料不合格,返料器不能承受持续高温而发生故障,只能停炉处理。

3 漏风问题漏风问题对循环流化床锅炉影响很大。

既给锅炉调节带来困难,又降低电厂得热效率,同时也污染环境。

3.1 流化床风室漏风风室漏风使其不能形成等压风室,布风不均匀,流化床存在局部死区。

死区内燃料着火缓慢,一旦燃烧后热量又难以及时带走,形成局部热点,导致结焦。

床下点火得锅炉,其风室易发生漏风部位及处理办法: (1) 点火装置与风室连接处。

点火装置在点火时受热膨胀,与风室炉墙以及护板之间留有一定得膨胀间隙,容易发生泄露。

安装时点火装置与炉墙之间应将填料安装合适;点火装置与护板之间需加装膨胀吸收装置,密封焊接。

(2) 风室人孔门。

风室在点火时内部温度很高,密封填料容易烧坏,人孔门在高温下会产生变形,这两种情况下都会发生漏风。

因此,要安装耐高温得密封填料,人孔门增加刚度;点火时,适当缩短点火时间,控制点火温度、3.2 旋风分离器漏风旋风分离器内气流高速旋转,使飞灰及物料从烟气中分离出来。

分离器漏风破坏了分离器内空气动力场,使分离器效率降低,旋风分离器出口飞灰浓度增大,尾部竖井磨损增大。

消除分离器漏风得关键在于: (1) 分离器外护板焊缝严密,炉墙砌筑砖缝不透风; (２) 料腿观测窗密封严密。

3。

３一次风机出口挡板内漏锅炉点火前须启动一次风机,观测流化,增加氧量。

锅炉点火时关闭一次风机出口挡板,待点火器正常燃烧后开启一次风机挡板。

如果挡板不严密,给点火造成困难,只能停一次风机后再点火。

风机频繁启动,对风机安全运行不利。

锅炉运行中需要不断调节一次风量与风压。

因此出口挡板得严密性、准确性至关重要。

(1) 风机选型时,要考虑一次风机挡板得严密性与可调性、 (2) 风机安装后,调节出口挡板开度范围为0~1００%,如果不能调节到零位,加装毡垫或胶垫、４风帽流化床风帽应用较广得有蘑菇型与柱型两种,风帽上均匀开8~12个小孔,小孔直径一般为5～6 mm,所有小孔流通面积得总与与布风板面积之比叫做“开孔率”。