循環(huán)流化床設(shè)備及系統(tǒng)

1、1、什么是循環(huán)流化床燃燒?答：燃料被破碎到一定粒度，燃燒所需的空氣從布置在爐膛底部的布風(fēng) 板下送入，燃料既不固定在爐排上燃燒， 也不是在爐膛空間內(nèi)隨氣流懸 浮燃燒，而是在流化床內(nèi)進(jìn)行一種劇烈的、雜亂無(wú)章、類(lèi)似于流體沸騰 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的燃燒。2、常用的煤質(zhì)指標(biāo)有哪些？并說(shuō)明其含義。答：（1）水分（M。水分是煤中的不可燃成分，其來(lái)源有三種，即外 部水分、內(nèi)部水分和化和水分。其中，化和水分是煤中一部分氫、氧化 合生成并與煤中化合物結(jié)合。（2）灰分（A）。灰分是指煤完全燃燒后其中礦物質(zhì)的固體殘余物。（3 ）揮發(fā)分（V。揮發(fā)分是煤中的有機(jī)質(zhì)在一定溫度和條件下，受熱 分解后產(chǎn)生的可燃性混合氣體， 主要成分包括

2、各種碳?xì)浠衔铩2、CO（4）發(fā)熱量（或稱(chēng)熱值）。煤的發(fā)熱量通常是指單位質(zhì)量的煤在定壓 條件下完全燃燒后所釋放的熱量，單位為 KJ/Kg。3. 試述燃料燃燒對(duì)人體健康與環(huán)境造成的影響。答：環(huán)境：大氣污染，酸雨，溫室效應(yīng)，全球變暖，對(duì)全球氣候產(chǎn)生巨 大影響。人體健康：（1）氮氧化物使人體呼吸道受刺激，引起呼吸道疾??；（2）CO氣體無(wú)色無(wú)臭有毒，人體一旦吸入微量 CQ就會(huì)發(fā)生頭暈、頭 痛、惡心等癥狀，嚴(yán)重時(shí)會(huì)窒息、死亡；（ 3）煤燃燒還會(huì)產(chǎn)生多環(huán)芳 香烴、二噁英等致癌物質(zhì)；（4）煤燃燒后進(jìn)入大氣的粉塵濃度高會(huì)引 起慢性哮喘和其它呼吸道疾病發(fā)生。4、簡(jiǎn)述循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)及其組成。答：循環(huán)流化床鍋

3、爐系統(tǒng)通常由流化床燃燒室（爐膛）、循環(huán)灰分離器、飛灰回送裝置、尾部受熱面和輔助設(shè)備等組成，一些循環(huán)流化床鍋爐還 有外置流化床換熱器。5、循環(huán)流化床鍋爐的特點(diǎn)有哪些？答：一、循環(huán)流化床鍋爐工作的基本特點(diǎn)是低溫的動(dòng)力控制燃燒，高速度、高濃度、高通量的固體物料流態(tài)化 循環(huán)過(guò)程以及高強(qiáng)度的熱量、質(zhì)量和動(dòng)量傳遞過(guò)程。二、循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)點(diǎn)：（1）燃料適應(yīng)性好；（2）燃料預(yù)處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單；（3）燃燒效率高；（4）負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬；（5）燃燒污染物排放量低；（6）燃燒熱強(qiáng)度大；（7）爐內(nèi)傳熱能力強(qiáng)；（8）易于實(shí)現(xiàn)灰渣綜合利用；（9）床內(nèi)可不布置埋管受熱面；三、循環(huán)流化床鍋爐的缺點(diǎn)：（1）煙風(fēng)系統(tǒng)阻力較高，風(fēng)機(jī)

4、電耗大；（2）鍋爐受熱面部件的磨損比較嚴(yán)重；（3）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的難度較大；6、簡(jiǎn)述循環(huán)流化床鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)型式。答：流化床燃燒室（爐膛）由膜式水冷壁構(gòu)成，底部為布風(fēng)板，以二次 風(fēng)入口為界分為兩個(gè)區(qū)：二次風(fēng)入口以下的錐形段為大顆粒還原氣氛燃 燒區(qū)，二次風(fēng)以上為小顆粒氧化氣氛燃燒區(qū)。目前采用的爐膛結(jié)構(gòu)主要形式主要有圓形爐膛，下圓上方形爐膛、立式方形（長(zhǎng)方形或正方形） 爐膛等。【流化床鍋爐的主要形式：德國(guó) Lurgi型、芬蘭型Pyroflow、美國(guó)FW型、德國(guó)Cirofluid 型、內(nèi)循環(huán)（IR）型】7什么是溝流？什么是節(jié)涌？溝流一般分為哪幾種形式答：1溝流：在料層中氣流分布或固體顆粒大小分布及空隙率等

5、不均勻 而造成床層阻力不均勻的情況下，由于阻力小處氣流速度較大，而阻力大處氣流速度較小，有時(shí)大量的空氣從阻力小的地方穿過(guò)料層，而其他 部位仍處于固定床狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為溝流。2. 節(jié)涌：料層中的氣泡聚集匯合并充滿床體截面的大部分時(shí)，床內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)“稠密床料層”和攜有床料的“稀疏空氣層”相間地一起向上 運(yùn)動(dòng)的情況，當(dāng)達(dá)到某一高度后崩裂，固體顆粒噴涌而下，這種現(xiàn)象稱(chēng) 為騰涌（也稱(chēng)為節(jié)涌）3. 溝流分為貫穿溝流和局部溝流8影響循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的參數(shù)有哪些？答：煤種，顆粒粒徑和燃燒篩分，流化速度 U0，循環(huán)物料量，過(guò)量空氣 系數(shù)，床溫，一二次風(fēng)配比，循環(huán)分離器效率等。9、流態(tài)化的典型形態(tài)有哪些？它們存

6、在的條件、特征。答：（1）固定床：明顯特征是固體顆粒之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。（2）鼓泡流化床：懸浮氣速達(dá)到臨界流化速度，床料內(nèi)產(chǎn)生大量氣 泡，氣泡不斷上升。（3）湍流流化床：最顯著的直觀特征是“舌狀”氣流。（4）快速流化床：主要特征是床內(nèi)氣泡消失，無(wú)明顯密相界面；床內(nèi)顆粒濃度一般呈現(xiàn)上稀下濃的不均勻分布，但沿整個(gè)床截面顆粒濃度分布均勻；存在顆粒成團(tuán)與顆粒返混現(xiàn)象；在床層底部壓力梯度比較高， 在床的頂部比較低。（5）氣力輸送：特征是增大風(fēng)速，床層壓降上升。10、循環(huán)流化床鍋爐燃燒的特點(diǎn)有哪些？答：（1）燃燒效率比較高；（2）燃料適應(yīng)性強(qiáng)；（3）煤的清潔燃燒。11、循環(huán)流化床鍋爐主要由哪些設(shè)備組成？答：燃

7、燒室（爐膛）、布風(fēng)裝置、物料循環(huán)系統(tǒng)、給料系統(tǒng)、煙風(fēng) 系統(tǒng)、除渣除灰系統(tǒng)、點(diǎn)火啟動(dòng)裝置等。12、布風(fēng)板有哪些主要功能？風(fēng)帽有什么作用？答：一、布風(fēng)板的主要功能：a. 支撐風(fēng)帽和床料；b. 對(duì)氣流產(chǎn)生一定的阻力，使流化空氣在爐膛橫截面上均勻分布，維持流化床層的穩(wěn)定；c. 通過(guò)安裝在它上面的排渣管及時(shí)排出沉積在爐膛底部的大顆粒和爐渣，維持正常流態(tài)化。二、風(fēng)帽的作用：實(shí)現(xiàn)均勻布風(fēng)以維持爐內(nèi)合理的氣固兩相流動(dòng)，直接關(guān)系到鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。13、循環(huán)流化床鍋爐調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的主要功能有哪些？答：（1）鍋爐主控；（2）給水控制；（3）氣溫控制；（4） 一次風(fēng)量 控制；（5）二次風(fēng)量控制； （6）風(fēng)機(jī)進(jìn)口風(fēng)

8、溫控制；（7）床溫控制;（8）引風(fēng)量控制；（9）燃料量控制；（10）石灰石量控制；（11）爐渣排放控制（12）啟動(dòng)燃燒器及其風(fēng)量控制。14簡(jiǎn)述循環(huán)流化床鍋爐汽水系統(tǒng)的設(shè)備組成及各自作用答：一。省煤器：a 、節(jié)省燃料；b、改善汽包的工作條件；c、降低鍋爐的造價(jià)二蒸發(fā)受熱面：（1）汽包：a汽包是鍋內(nèi)工質(zhì)加熱、蒸發(fā)、過(guò)熱各個(gè)過(guò)程的連接樞紐和分界。b增加鍋爐的蓄熱量，有利于運(yùn)行鍋爐的調(diào)節(jié)。c改善蒸汽品質(zhì)。d保證鍋爐安全運(yùn)行。（2）下降管：汽包中的水通過(guò)下降管連續(xù)不斷的送往水冷壁下聯(lián)箱， 供給水冷壁，以維持正常的水循環(huán)。（3）水冷壁：a。產(chǎn)生汽水混合物。 b。降低鍋爐造價(jià)。c。防止結(jié)渣，保護(hù)爐墻。三.

9、過(guò)熱器和再熱器：過(guò)熱器是將飽和蒸汽加熱成為過(guò)熱蒸汽的熱 交換器，再熱器則是將汽輪機(jī)高壓缸的排氣重新加熱到一定溫度的熱交 換器15、循環(huán)流化床鍋爐的熱損失有哪些?（1）機(jī)械不完全燃燒熱損失q4 ；（2）化學(xué)不完全燃燒熱損失q3 ；（3）排煙熱損失q2 ；（4）散熱損失q5 ；（5）灰渣物理熱損失q6。16、130t/h水冷形分離器循環(huán)流化床鍋爐的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)有哪些？答：（1）從水冷風(fēng)室到尾部包墻采用了膜式壁結(jié)構(gòu)，連為一體，很 好的解決了鍋爐的膨脹和密封問(wèn)題。（2）由膜式水冷壁加高溫防磨內(nèi)襯組成水冷方形分離器，與爐膛組成一個(gè)整體，結(jié)構(gòu)緊湊。（3）在爐膛頂部設(shè)置高溫過(guò)熱器，充分利用了換熱量隨物料循環(huán)

10、 量和燃燒室溫度變化的特點(diǎn)，使得鍋爐負(fù)荷變動(dòng)時(shí)蒸汽參數(shù)能達(dá)到額定 值；低溫過(guò)熱器位于尾部包墻內(nèi)。（4）由于采用水冷風(fēng)室及水冷式布風(fēng)板，可以采用床下點(diǎn)火。（5）防磨內(nèi)襯較薄，可以快速啟動(dòng)，節(jié)約啟動(dòng)用油，負(fù)荷變化速 度不再受耐火材料的穩(wěn)定性限制。（6）采用自平衡回料系統(tǒng)，運(yùn)行操作簡(jiǎn)單，安全可靠。（7）借鑒大容量鍋爐固定膨脹中心的方法，采用剛性平臺(tái)固定中 心，鍋爐按預(yù)定方向膨脹，利于密圭寸。（8）采取保守的可靠的防磨措施。仃、簡(jiǎn)述440t/h超高壓再熱循環(huán)流化床鍋爐的主要部件有哪些？答：（1）爐膛及水冷壁；（2）下降管與汽水引出管；（3）過(guò)熱器 系統(tǒng)；（4）再熱器系統(tǒng)；（5）省煤器和空氣預(yù)熱器；（6

11、）旋風(fēng)分離 器、連接煙道及飛灰回送裝置；（7）冷渣器；（8）膨脹中心；（9） 鍋爐構(gòu)架；（10）啟動(dòng)燃燒器18、簡(jiǎn)述造成循環(huán)流化床鍋爐受熱面磨損的主要原因。答：（1）煙氣中顆粒對(duì)受熱面產(chǎn)生的撞擊；（2）受熱面表面受運(yùn)動(dòng)速度相對(duì)較慢的顆粒的沖刷；（3）隨氣泡快速運(yùn)動(dòng)的顆粒對(duì)受熱面的沖刷，以及氣泡破裂后顆粒被噴濺到受熱面表面從而對(duì)受熱面產(chǎn)生磨損；（4）爐內(nèi)局部射流卷吸的床料對(duì)相鄰受熱面形成直接的沖刷；（5）伴隨著爐內(nèi)和爐外固體物料整體流動(dòng)形式所造成的受熱面的磨損；（6）由于幾何形狀不規(guī)則造成的磨損。19、造成循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)灰系統(tǒng)結(jié)焦的原因有哪些？如何防止？ 答：一、結(jié)焦的原因主要是：（1）燃燒

12、室超溫；（2）循環(huán)灰系統(tǒng)漏風(fēng)；（3）循環(huán)灰中含碳量過(guò)高；（4）運(yùn)行或操作中出現(xiàn)問(wèn)題。二、防止結(jié)焦的措施主要有：（1）使用的燃料及其顆粒篩分特性應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)一致；（2）燃用煤矸石、無(wú)煙煤時(shí)盡早按一、二次風(fēng)比例投入二次風(fēng)；（3）運(yùn)行中應(yīng)密切監(jiān)視高溫旋風(fēng)分離器溫度；（4）檢查循環(huán)灰系統(tǒng)的密封是否良好，發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)及時(shí)解決；（5）檢查循環(huán)灰系統(tǒng)是否暢通，有異物及時(shí)排除;（6）保證適當(dāng)?shù)乃惋L(fēng)風(fēng)量。20、簡(jiǎn)述循環(huán)流化床燃燒脫硫效率的影響因素？流化床鍋爐減少N2O排放的主要方法?答:一、影響因素：（1）爐膛溫度；（2）鈣硫摩爾比（Ca/S）;（3）煤中含硫量及脫硫劑顆粒粒徑；（4）脫硫劑反映性（5）；流化 速度

13、和床層高度；（6）循環(huán)倍率。二、減少N2O排放的主要方法：（1） 低過(guò)量空氣系數(shù)燃燒；a、提高爐膛溫度；（2） 空氣分級(jí)送入；b、降低過(guò)量空氣系數(shù)；（3）選擇性非催化還原（SNCR ； c、后期燃燒；（4）選擇性催化還原（SCR ； d 、加入催化劑促使N2O分解。（5）其他方法：燃料分級(jí)燃燒；煙氣后燃；氧 /煤燃燒。21、什么是物料循環(huán)倍率，影響循環(huán)倍率的運(yùn)行因素有那些?答：一、循環(huán)倍率：由循環(huán)灰分離器捕捉下來(lái)并返送回爐內(nèi)的物料量 （循 環(huán)物料量）與新給入的燃料量之比，即（2）燃料顆粒特性;（4）回料系統(tǒng)的可靠性二、影響因素：（1） 一次風(fēng)量；（3）循環(huán)灰分離器效率;22、分析循環(huán)流化床鍋爐

14、與普通工業(yè)鍋爐的相同點(diǎn)及區(qū)別（1）結(jié)構(gòu)分析循環(huán)流化床鍋爐由爐膛、氣固物料分離設(shè)備、固體物料再循環(huán)設(shè)備 組成，形成一個(gè)固體物料循環(huán)回路。其與煤粉爐相比增加布置了兩路汽冷式旋風(fēng)分離器、板狀回料管及回料閥。爐膛則與煤粉爐相同，均由四 側(cè)膜式水冷壁組成，但爐膛截面積比煤粉爐要大，同時(shí)增加了三組水冷蒸發(fā)屏及水冷風(fēng)室。（2）對(duì)流煙道，布置有過(guò)熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器等與煤粉爐基 本相同，但尾部截面面積要比煤粉爐大。（3）從鍋爐汽水系統(tǒng)上分析其增加了旋風(fēng)分離器和水冷風(fēng)室，也就是說(shuō)干飽和蒸汽的汽冷面積 要比煤粉爐大。循環(huán)流化床鍋爐汽水系統(tǒng)中過(guò)熱面積比煤粉爐大，說(shuō)明安裝工作量量也比煤粉爐大。（4）從鍋爐本體燃燒

15、系統(tǒng)上分析循環(huán)流化床鍋爐取消了四角切噴燃器，取消了送粉、制粉系統(tǒng)。但 在燃燒室根據(jù)流化床鍋爐的燃燒特點(diǎn)增加了定向風(fēng)帽，增加了點(diǎn)火風(fēng) 道，同時(shí)增設(shè)了兩桿床下啟動(dòng)油槍、石灰石粉系統(tǒng)、啟動(dòng)物料系統(tǒng)。但 總體上燃燒系統(tǒng)安裝工作量較煤粉爐?。?）從煙風(fēng)系統(tǒng)上分析循環(huán)流化床鍋爐在具有相同的煙道、冷風(fēng)、熱風(fēng)系統(tǒng)的同時(shí)，又增 加了點(diǎn)火增壓風(fēng)道、J閥流化風(fēng)道、播煤增壓風(fēng)道、床上油槍冷卻風(fēng)道、 冷渣器冷卻風(fēng)道、給煤機(jī)密封風(fēng)管道，說(shuō)明安裝工作量量也比煤粉爐大。 在四臺(tái)冷渣器中，布置 8組水冷管束和1036個(gè)定向風(fēng)帽。其安裝工作 要比煤粉爐要大的多。（6）從附屬機(jī)械上分析。每臺(tái) 410t/h循環(huán)流化床鍋爐主要風(fēng)機(jī)有

16、11 臺(tái)，另外，還有四臺(tái)計(jì)量式給煤機(jī)、飛灰再循環(huán)風(fēng)機(jī)、石灰石粉風(fēng)機(jī)等， 雖然比煤粉爐少了鋼球磨煤機(jī)、排粉風(fēng)機(jī)、輸粉機(jī)、給粉機(jī)。但綜合比 較，其工作量要比煤粉爐稍大。（7）從耐磨材料上分析，每臺(tái)410t/h循環(huán)流化床鍋爐有756噸不定型 耐磨耐火材料施工和 36立方定型材料施工，這在煤粉爐中是沒(méi)有的。均上所述，同容量的鍋爐流化床鍋爐要較煤粉爐復(fù)雜。23、造成循環(huán)流化床鍋爐出力不足的原因有哪些？答：（1）循環(huán)灰分離器效率低；（2）燃燒份額分配不合理；（3）燃料顆粒粒徑分布與鍋爐不適應(yīng)；（4）鍋爐受熱面布置不合理；（5）鍋爐配套輔機(jī)設(shè)計(jì)不合理；24、物料循環(huán)系統(tǒng)有哪些作用？循環(huán)灰分離器必須滿足什么要

17、求？ 答：一、作用：將大量高溫固體物料從煙氣中分離下來(lái)并返送回爐膛內(nèi)，以維持 爐內(nèi)的快速流態(tài)化狀態(tài)，使燃料和脫硫劑能夠多次循環(huán)燃燒和反應(yīng)。二、要求：（1）能夠在高溫下正常工作；（2）能夠滿足極高濃度載粒氣流的分離；（3）具有低阻特性；（4）具有較高的分離效率；（5）與鍋爐整體上適應(yīng)，使鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊。25、對(duì)物料回料裝置的要求是什么?（1）物料流動(dòng)性穩(wěn)定。由于物料溫度高，回料裝置中有流動(dòng)風(fēng)，要 保證物料的流化，且防止結(jié)焦；（2 ）防止氣體反竄。 由于分離器內(nèi)的壓力低于燃燒室的壓力，回 料裝置將物料從低壓區(qū)送入高壓區(qū)，必須有足夠的壓力克服負(fù)壓差，既 起到氣體的密封作用又能將固體顆粒送回爐膛。（3）

18、分離器物料回送。 對(duì)于自平衡回料控制裝置，應(yīng)滿足分離器 分離物料回送到爐膛。26、影響高溫旋風(fēng)分離器性能的主要因素有哪些?1）切向入口煙氣流速的影響；3）顆粒濃度的影響；45）旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響；27、簡(jiǎn)述省煤器作用。（1） 節(jié)省燃料；a（2）改善汽包的工作條件；（3） 降低鍋爐的造價(jià)c28、簡(jiǎn)述空氣預(yù)熱器作用。（1）改善并強(qiáng)化燃燒（2）強(qiáng)化傳熱2）煙氣溫度的影響；）顆粒粒徑分布和密度；6 ）分離器下部立管竄氣的影響。、降低煙氣溫度；b、減少蒸發(fā)受熱面；、減少給水與汽包壁的溫差；（3）減小爐內(nèi)損失，降低排煙溫度，提高鍋爐熱效率（4）熱空氣可以作燃料干燥劑29、床下點(diǎn)火器有何優(yōu)缺點(diǎn)？一、優(yōu)點(diǎn)：1 ）點(diǎn)火速度快，點(diǎn)火用油少；2）點(diǎn)火簡(jiǎn)單方便，易于掌握；3 ）床料加熱速度快；4）點(diǎn)火從布風(fēng)板下均勻送入料床，床層溫度分布均勻，不會(huì)引起局部低溫或高溫結(jié)焦。二、缺點(diǎn)：1）風(fēng)室、風(fēng)道溫度較高，易燒壞澆筑料及膨脹節(jié)；2）對(duì)風(fēng)道和點(diǎn)火裝置的材料性能要求較高。30、循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中床溫的控制和調(diào)整原則是什么？1）根據(jù)煤種、脫硫需要確定適合的運(yùn)行溫度，循環(huán)流化床鍋爐負(fù)荷變化過(guò)程中床溫的正常范圍是