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1、循環(huán)流化床專業(yè)知識課件I1 循環(huán)流化床鍋爐概述 . 11.1 循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展概況 .11.1.1煤燃燒技術(shù)的發(fā)展 .11.1.2我國流化床燃燒技術(shù)的發(fā)展 . 11.1.3流化床鍋爐現(xiàn)狀(2002 年 8 月資料) . 11.2 循環(huán)流化床鍋爐主要優(yōu)缺點 .11.2.1流化床鍋爐優(yōu)點.11.2.2鼓泡床鍋爐存在的問題.21.2.3 循環(huán)流化床鍋爐的缺點 . 21.3 循環(huán)流化床鍋爐分類.31.3.1以物料的循環(huán)倍率分 . 31.3.2以攜帶率大小劃分 .32 循環(huán)流化床鍋爐基本原理 . 42.1循環(huán)流化床鍋爐基本概念 .42.1.1床料.42.1.2物料.42.1.3堆積密度與堆積空隙率.4
2、2.1.4粒平均直徑、當(dāng)量直徑及形狀系數(shù) . 42.1.5燃料篩分.52.1.6燃料粒比度.52.1.7流態(tài)化.52.1.8流化速度.52.1.9臨界流速與臨界流量 .52.1.10“散式”流態(tài)化和“聚式”流態(tài)化 .52.1.11物料循環(huán)倍率 . 52.2 流化床的形成.6II4.1.1流化床的形成過程 . 6222幾種不正常的流化狀態(tài) . 72.3 循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)動力特性 .94.2床層高度、阻力與氣流速度變化的關(guān)系 .94.3爐內(nèi)物料顆粒運動和濃度分布 .92.4 循環(huán)流化床鍋爐煤燃燒與爐內(nèi)傳熱 .114.2.1煤的燃燒.114.2.2爐內(nèi)傳熱.123 循環(huán)流化床鍋爐主要設(shè)備及作用 .
3、 154.2.4燃燒設(shè)備.154.3.1燃燒室.154.3.2布風(fēng)板與風(fēng)帽 . 154.3.3點火方式與點火裝置(啟動燃燒器) . 174.3.4給煤機與給煤方式 .193.2 物料循環(huán)系統(tǒng).203.2.1 物料循環(huán)系統(tǒng)組成及作用 .201.1.3物料分離器.211.1.4回料立管 .241.1.5回料閥.253.3 風(fēng)煙系統(tǒng).263.3.1 風(fēng)系統(tǒng)的分類及作用 . 273.3.2 送風(fēng)系統(tǒng)的幾種布置形式 .274 循環(huán)流化床鍋爐的運行 . 294.1 循環(huán)流化床鍋爐的啟動和停爐 . 291.2.1.1 鍋爐冷態(tài)實驗.291.2.1.2 鍋爐點火啟動.311.2.1.3 鍋爐壓火熱備用.321
4、.2.1.4 鍋爐壓火后啟動.321.2.1.5 停爐.32II121.2.循環(huán)流化床鍋爐運行調(diào)節(jié) .341.2.1.4 鍋爐運行調(diào)節(jié)的主要任務(wù) . 34III1.2.1.5水位監(jiān)視與調(diào)整 . 34423過熱蒸汽溫度的監(jiān)視與調(diào)整 .352.1.1過熱蒸汽壓力控制 .352.1.2鍋爐燃燒調(diào)節(jié).354.3 循環(huán)流化床鍋爐事故分析 . 372.221 滅火. 372.222 結(jié)焦事故. 372.223 煙道內(nèi)可燃物再燃燒 . 381循環(huán)流化床鍋爐專業(yè)知識課件1 循環(huán)流化床鍋爐概述1.1 循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展概況1.1.1 煤燃燒技術(shù)的發(fā)展在 19 世紀(jì) 80 年代,隨著蒸汽機的發(fā)明,開發(fā)出了固定床層
5、燃技術(shù),至今,我國工業(yè)鍋爐的絕大多數(shù)仍然是層燃鍋爐。至20 世紀(jì) 30 年代,層燃技術(shù)已不能滿足電力工業(yè)對更大容量更高效率的燃煤鍋爐的需求,從而開發(fā)了煤粉燃燒技術(shù)。60 多年來,煤粉燃燒技術(shù)已得到了長足的發(fā)展,現(xiàn)在仍然是統(tǒng)治著全世界燃煤發(fā)電廠的燃燒方式。煤粉爐不但可以燃燒各種不同的煤種,并能達(dá)到90%以上的鍋爐效率,煤粉爐的單機最大容量已達(dá)1300MW 煤粉爐可設(shè)計成超臨界蒸汽參數(shù)的機組,并實現(xiàn)了運行操作的全部自動化。1.1.2 我國流化床燃燒技術(shù)的發(fā)展我國是國際上最早開展流化床燃燒技術(shù)研究開發(fā)的國家之一。自從 1965 年建成第一臺燃燒油頁巖的工業(yè)鼓泡流化床鍋爐(在廣東茂名投產(chǎn))以來,流化床
6、煤燃燒技術(shù)很快在全國得到推廣?,F(xiàn)在 全國有 3500余臺鼓泡流化床鍋爐在運行,數(shù)量為居世界之首。我國對循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的研究和 開發(fā)起步較晚,80 年代以后,我國循環(huán)流化床技術(shù)發(fā)展迅速。(1988 年第一臺 35t/h 鍋爐在山東明水電廠投產(chǎn))。居不完全統(tǒng)計,至 2002 年底,已有 830 余臺循環(huán)流化床鍋爐投入運行,但大多數(shù)為 容量在 75t/h 220t/h 以下的中小型鍋爐。2.3.1.1 流化床鍋爐現(xiàn)狀(2002 年 8 月資料)世界上作為一種先進(jìn)的清潔煤燃燒技術(shù),流化床鍋爐技術(shù)20 多年來得到了很大發(fā)展?,F(xiàn)在,容量為 350MW 的世界上最大的鼓泡流化床鍋爐已在日本建成投產(chǎn)。在循
7、環(huán)流化床鍋爐的國際市場上,已售出的循環(huán)流化床鍋爐(不包括中國生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐)已超過 450 臺,其中容量超過 200MW的循環(huán)流化床鍋爐為 12 臺以上,有 6 臺已投入運行。兩臺當(dāng)前最大的 300MW 容量的循環(huán)流化床鍋爐 于 2002 年在美國佛羅里達(dá)洲的 JEA 電廠投入運行。容量為 600MW 勺循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計也已完成。 這些說明了循環(huán)流化床鍋爐已開始進(jìn)入大容量燃煤電站鍋爐領(lǐng)域。1.2 循環(huán)流化床鍋爐主要優(yōu)缺點1.2.1 流化床鍋爐優(yōu)點321.%2低溫燃燒爐內(nèi)新燃料比例很小,只有2% 3%即使燃燒溫度僅為 850900C,流化床鍋爐也能高效穩(wěn)定地燃燒任何固體燃料。22.3.
8、2.2燃料適應(yīng)性廣幾乎可以燃燒各種煤,至今已成功在流化床鍋爐上燃燒過的燃料包括一切種類的煤,其中有高 灰分、高水分的褐煤,低揮發(fā)分的無煙煤,各種煤的煤矸石、洗矸、洗煤泥漿,石煤,各種石油焦, 油頁巖,泥煤,城市垃圾,油污泥,廢輪胎,農(nóng)林業(yè)生物質(zhì)廢料(如樹皮、木屑、稻殼、甘蔗渣) 等,也可燃燒各種液體燃料和氣體燃料。2.3.2.3有利于環(huán)境保護(hù)流化床鍋爐 NO 的生成量僅為煤粉爐的1/4 1/3,又由于爐內(nèi)溫度最適合脫硫,向爐內(nèi)投入適量石灰石,就可以達(dá)到90%勺脫硫效率。所以,流化床是一種經(jīng)濟(jì)有效的低污染煤燃燒技術(shù)。241.1燃燒強度大爐內(nèi)混合強烈,而且在整個爐膛中進(jìn)行,燃燒熱強度大,爐膛截面積
9、和體積小241.2床內(nèi)傳熱能力強鼓泡床內(nèi)傳熱系數(shù)可答233 326W/ (miK),循環(huán)流化床鍋爐爐膛內(nèi)氣固兩相混合物對水冷壁的傳熱系數(shù)在 250 100W/ (miK)241.3負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好儲熱量大,在負(fù)荷低于25%額定負(fù)荷下也能保持穩(wěn)定燃燒。241.4易于操作和維護(hù)爐溫低,不存在爐內(nèi)結(jié)渣,爐膛內(nèi)不需布置吹灰器,爐溫低也減小了發(fā)生傳熱危機和爆管的機會。燃燒的腐蝕作用也小,但磨損嚴(yán)重,可在易磨部位采取防磨措施,已經(jīng)得到解決。241.5灰渣便于綜合利用低溫?zé)傅幕一钚院茫剂康?,可以用作制造水泥的摻和料或其它建筑材料的原料?.2.2 鼓泡床鍋爐存在的問題a) 采用寬篩分燃料時,固體未完全燃
10、燒熱損失增大鍋爐熱效率下降b) 石灰石的鈣利用率低,要使脫硫效率達(dá)到90%以上,鈣硫摩爾比一般需在3 左右,消耗大量石灰石。c) 鼓泡床鍋爐的床內(nèi)埋管及爐墻和尾部受熱面的磨損問題還有待徹底解決。d) 隨著鼓泡床鍋爐容量的增大,床的截面幾積增大,限制了鼓泡床鍋爐向大型化發(fā)展。1.2.3 循環(huán)流化床鍋爐的缺點a) 循環(huán)流化床鍋爐的氣固分離和床料循環(huán)系統(tǒng)比較復(fù)雜,運行維修費用高。b) 燃燒效率受燃燒溫度限制,一般略低于煤粉爐。c) 床內(nèi)流速高,固體濃度大,爐內(nèi)存在還原性氣氛區(qū)域,受熱面的磨損與腐蝕問題仍要十分重視。3d) 添加石灰石在燃燒中脫硫,脫硫效率低于煙氣濕法脫硫。對于發(fā)達(dá)國家更嚴(yán)格的SQ 排
11、放標(biāo)準(zhǔn)仍存在問題。1.3 循環(huán)流化床鍋爐分類1.3.1 以物料的循環(huán)倍率分a) 低倍率循環(huán)流化床鍋爐,Kv15;b) 中倍率循環(huán)流化床鍋爐K=1540;c) 高倍率循環(huán)流化床鍋爐,K 15。1.3.2 以攜帶率大小劃分?jǐn)y帶率大小即爐室出口單位煙氣攜帶物料的多少,按其可分為:a) 低攜帶率循環(huán)流化床鍋爐vv3kg/Nm2;b) 中攜帶率循環(huán)流化床鍋爐v=5kg/Nm2;c) 高攜帶率循環(huán)流化床鍋爐v 8kg/Nm2。42 循環(huán)流化床鍋爐基本原理2.1 循環(huán)流化床鍋爐基本概念2.4.1.2 床料鍋爐啟動前,步風(fēng)板上先鋪有一定厚度、一定粒度的“原料”稱做床料。2.4.1.3 物料主要是指循環(huán)流化床鍋
12、爐運行中在爐膛內(nèi)燃燒或再熱的物質(zhì)。它不僅包括床料成分,還包括鍋爐運行中給入的燃料、脫硫劑、返送回來的飛灰以及燃料燃燒后產(chǎn)生的其它固體物質(zhì)。分離器捕捉下來通過回料閥返送回爐膛的物料叫循環(huán)物料,未被捕捉下來的細(xì)小顆粒一般稱做飛灰,爐床下部排出的較大顆粒叫爐渣2.4.1.4 堆積密度與堆積空隙率a)堆積密度單位體積固體顆粒燃料或物料自然堆放時的質(zhì)量叫堆積密度p堆(Kg/m3)。b)顆粒密度若把燃料緊緊密合, 沒有空隙,這時單位體積的燃料質(zhì)量稱為顆粒密度或真實密度p粒(Kg/m3)。c)顆??障堵嗜剂?、床料或物料堆積時,其粒子間的空隙所占的體積份額堆。堆=1-p堆/p粒1-堆=p堆/p??障堵实囊饬x:
13、常常以物料在爐內(nèi)的空隙率來確定其流化狀態(tài)。1)鼓泡床流化狀態(tài):流化速度u 小于 3m/s,空隙率在 0.45 左右;2)湍流床流化狀態(tài):流化速度u=47m/s,空隙率 =0.65 0.75 ;3)快速床流化狀態(tài):流化速度u 大于 8m/s,空隙率 =0.75 0.95 ;注意:在鍋爐冷態(tài)實驗或運行中,爐內(nèi)床料或物料的空隙率與堆積空隙率堆不同,它是床料或物料在流化狀態(tài)下的空隙率,是隨著流化速度大小的變化而變化的,用表示。2.4.1.5 粒平均直徑、當(dāng)量直徑及形狀系數(shù)循環(huán)流化床鍋爐燃料粒徑一般為025mm全部顆粒的平均直徑為 d平=Exidi相當(dāng)于球形顆粒的當(dāng)量直徑為d當(dāng)=d平(“是形狀系數(shù),不同
14、顆粒,“不同)5顆粒平均直徑、當(dāng)量直徑對于循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計、改造、調(diào)試都比較重要。2.1.5 燃料篩分如果進(jìn)入鍋爐的燃料粒徑粗細(xì)范圍較大,即篩分較寬,就稱做寬篩分;粒徑粗細(xì)范圍較小,就 稱做窄篩分。國內(nèi)目前運行的循環(huán)流化床鍋爐,其燃料粒徑要求一般在0.110mm 0.115mm,特殊的要求0.120mm,均屬寬篩分。2.1.6 燃料粒比度燃料各粒徑的顆粒占總量的份額之比稱作粒比度。又稱燃料顆粒特性。按著粒比度在坐標(biāo)圖上 作出的是一條連續(xù)的曲線。稱作顆粒特性曲線。2.1.7 流態(tài)化當(dāng)氣體或液體以一定的速度流過固體顆粒層,并且氣體或液體對固體顆粒產(chǎn)生的作用力與固體 顆粒所受的其他外力相平衡,固體
15、顆粒層會呈現(xiàn)出類似于液體狀態(tài)的現(xiàn)象。這種操作狀態(tài)稱為流態(tài) 化。2.1.8 流化速度是指床料或物料流化時動力流體(一次風(fēng))的速度。也稱空塔速度。2.1.9 臨界流速與臨界流量臨界流速是指床料開始流化時(床層由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲬B(tài)化時)的一次風(fēng)風(fēng)速,此時的一次 風(fēng)風(fēng)量叫做臨界流量。2.1.10“散式”流態(tài)化和“聚式”流態(tài)化“聚式”流態(tài)化是指一般的氣固流態(tài)化,由于氣體并不均勻地流過顆粒床層,一部分氣體形成 氣泡經(jīng)床層短路逸出,顆粒則被分成群體作紊流運動,床層中的空隙率隨著位置和時間的不同而變 化,這種流態(tài)化稱為“聚式”流態(tài)化。2.1.11 物料循環(huán)倍率由物料分離器捕捉下來且返送回爐內(nèi)的物料量與給進(jìn)的燃
16、料量之比。即K=W/B 如某臺 220t/h循環(huán)流化床鍋爐額定負(fù)荷設(shè)計燃煤量 35t/h,物料分離器分離下來且返送回爐內(nèi)的物料量為550t/h,那么該爐的循環(huán)倍率為: K=W/B=500/35=14。影響物料回送量的因素:a) 一次風(fēng)量;b)燃料顆粒特性;c)分離器效率;d)回料系統(tǒng)。622流化床的形成2.2.1 流化床的形成過程注:a固定床空氣流速低,空氣穿過床料顆粒間隙由上部出去,床料高度未發(fā)生明顯變化,床料未被流化。b流動床(散式流態(tài)化)空氣流速增大,床料開始膨脹,料層高度發(fā)生變化,上部有一個確定的界面;顆粒有一些小幅度運動;顆粒聚集的傾向很?。淮嬖诤苄〉膲毫Σ▌?。c 鼓泡床(聚式流態(tài)化
17、)空氣流速繼續(xù)增加,流化速度 u=1 3m/s,( u=2uc )床料內(nèi)產(chǎn)生大量 氣泡,小氣泡聚集成較大氣泡穿過料層并破裂,氣固兩相擾動強烈,床面是確定的界面,周期性地 有氣泡破裂穿出;有一個較明顯幅度的壓力波動。d湍流床(聚式流態(tài)化)空氣流速繼續(xù)增大,床料內(nèi)氣泡消去,小氣泡和顆粒群來回運動,混7合更加劇烈,看不清料層界面,但床內(nèi)仍存在一個密相區(qū)和稀相區(qū)。湍流床的流化速度u=4 5m/s。e 快速床(聚式流態(tài)化)空氣流速繼續(xù)增加,流化速度u=6 10m/s,床料上下濃度更趨于一致,但仍有濃度大小之分,料層界面難以直觀確定;集中在靠近壁面處的顆粒團(tuán)向下運動,床內(nèi)中 心區(qū)的氣體和分散的顆粒一起向上
18、運動;在不變的給料速率下,由于u 的增加使顆粒愈加稀薄。f噴流床空氣流速繼續(xù)增大,床料將均勻地全部噴出床外。也叫氣力輸送,煤粉爐類似這種狀 況。說明:a) 不論是流動床,還是鼓泡床、湍流床以及快速床,均屬流化床,形成各流化狀態(tài)的流化速度u 與床料顆粒大小、密度以及粘性等許多因素有關(guān)。b) 不是在任何情況下都能夠觀察到上面所列的各種形式,因為這些形式之間的過渡點,不僅取決于氣固系統(tǒng)的特性,而且也取決于其他條件。222 幾種不正常的流化狀態(tài)2.4.1.2.1溝流由于料層中阻力大小不同使得大量的空氣從阻力小的地方穿過料層而其他部位仍處于固定床狀態(tài),這種現(xiàn)象就稱作溝流。a)分類般分為貫穿溝流和局部溝流
19、兩種。仝氣空氣貫穿溝流局部溝流b)危害1) 床料流化質(zhì)量下降;2) 料層容易結(jié)焦;3) 影響爐內(nèi)傳熱和燃燒的穩(wěn)定性。c)原因1)一次風(fēng)速太低;82)料層太薄,或嚴(yán)重不均,或爐床內(nèi)結(jié)焦;3)給煤太濕,播煤風(fēng)、回料風(fēng)調(diào)整不合理,造成在給煤口下或回料口處形成堆集現(xiàn)象;4)布風(fēng)板設(shè)計不合理,風(fēng)帽太少,節(jié)距太大。2222節(jié)涌a)現(xiàn)象料層中的氣泡聚集匯合接近爐床寬度時,料層就被分成幾層,一層比較稠密的床料一層稀疏床料的“空氣”向上運動,當(dāng)達(dá)到某一高度后崩裂,固體顆粒噴雨而下,這種現(xiàn)象稱作節(jié)涌。ex圖27書酒b)危害1)燃燒不穩(wěn)定;2)在斷層下部易引起結(jié)焦;3)若床內(nèi)布置有埋管,將使埋管磨損加劇。c)原因1
20、)布風(fēng)板、風(fēng)帽設(shè)計不合理;2)床料顆粒過粗;3)料層過薄等。d)說明節(jié)涌現(xiàn)象易在鼓泡床與湍流床之間的流化過程中產(chǎn)生,因此常稱這一狀態(tài)為不穩(wěn)定流化狀態(tài)。 鍋爐應(yīng)盡可能避免在這一狀態(tài)下運行。2.223 分層a)現(xiàn)象顆粒較大的煤快以及冷灰沉積在爐床低部,細(xì)而輕的顆粒懸浮于上部的現(xiàn)象。b)危害冷灰過多使流化質(zhì)量下降;床內(nèi)溫度下降;影響鍋爐燃燒。2.3 循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)動力特性 2.3.1 床層高度、阻力與氣流速度變化的關(guān)系24122理想情況下關(guān)系9當(dāng)氣流速度開始增大時,料層阻力隨著增大,而料層厚度卻不再增高,顆?;颈3植粍樱蝗?果氣流速度繼續(xù)增大,達(dá)到臨界流化速度時,氣流速度再增大,料層阻力基本保
21、持一定值,但料層 高度卻隨氣流速度的增加而增高,料層空隙率不斷增大。當(dāng)氣流速度增大到某一值后,床料顆粒被 氣流大量攜帶出床外,若不及時補充,隨著氣流速度和床料帶出量的增大,料層阻力下降,最終趨 近于零。Vti27-fi庫思商虞昭_力皿汽流速廈住化的悄況示;BIS注:A固定床狀態(tài)料層越厚,阻力越大;氣流速度越大,阻力越大;氣流速度增大,料層厚度不變。B流化床狀態(tài)氣流速度增大,阻力不變,料層厚度增大。C氣力輸送狀態(tài)(噴流床)氣流速度增大,阻力減小,料層厚度增大。24123實際情況下關(guān)系實際情況采用寬篩分燃料和分段送風(fēng)等原因,在鍋爐運行中,爐內(nèi)將沿高度形成多工況流態(tài)。此時不能確定床層高度,影響爐內(nèi)壓
22、差變化的因素也更多。所以壓差隨氣流速度的變化很難用一條簡單的曲線表示圖27-7實際情況下氣流遽度與琨力關(guān)系一閒定廉;鼓.電床,節(jié)涌;卜一踹瀕嫌2.3.2 爐內(nèi)物料顆粒運動和濃度分布102.4.24123 鼓泡床爐a)顆粒運動小氣泡向上運動不斷形成大氣泡,氣泡上浮時,由于尾跡遷移的作用,使床層下部的顆粒被攜帶到床層上部,促進(jìn)床內(nèi)混合。* ” * - - * -. . .圖27-8氣鹵上淳對抹料的擾動b)濃度分布物料的濃度分布只與流化速度有關(guān);爐內(nèi)有清晰料層界面,界面以下部分的物料密度很大,稱做密相區(qū);界面以上部分僅懸浮一些細(xì)小顆粒,密度很低,稱做稀相區(qū)或稀疏相區(qū)。3.1.4.1.2 循環(huán)流化床爐
23、(以快速流化床為例)a)顆粒運動特點1)單一顆粒向上運動與后續(xù)上浮的顆粒形成顆粒團(tuán)或顆粒帶,顆粒團(tuán)不穩(wěn)定極易破碎與新顆粒圖27-9願粒帶(題粒團(tuán))形成示意因2)物料沿壁面形成“面壁流”,濃度高,向下流動;中心物料濃度相對低,向上運動,產(chǎn)生“內(nèi)循環(huán)”。11圖27*10面壁流b) 濃度分布沒有清晰料層界面,爐內(nèi)物料混合比較均勻,但仍有差別:物料在床內(nèi)沿高度呈下部密、上部 稀的結(jié)構(gòu);沿徑向呈中心稀、外徑處濃密結(jié)構(gòu)。c) 濃度分布影響因素流化速度;物料顆粒特性;循環(huán)倍率;給料和回料口高度;二次風(fēng)口的位置。2.4 循環(huán)流化床鍋爐煤燃燒與爐內(nèi)傳熱241 煤的燃燒321.1鼓泡床燃燒特點a) 顆粒粗,最大可
24、達(dá) 30mmb) 流化速度低,一般不大于3m/s。c) 下部粗顆粒在爐內(nèi)停留時間長,容易燃盡。d) 細(xì)小顆粒停留時間短,飛灰中可燃物量增大,鍋爐效率下降。e) 爐內(nèi)溫度水平分布均勻,而高度方向是下高上低。何27-11AltJf:鼓泡體)幽爐站樹示宜田1一懼鋰口 S3布14転I3.2.1.2循環(huán)流化床燃燒3.2.2.1循環(huán)流化床燃燒特點a) 顆粒細(xì),流化速度高4m/s10m/s。b) 有物料循環(huán)系統(tǒng)(外循環(huán))和爐內(nèi)“面壁流”,燃料顆粒在爐內(nèi)停留時間長。12c) 采用清潔燃燒方法(加石灰石或其它脫硫劑去SQ,采用欠氧燃燒或分段送風(fēng)抑制NO)。3.222循環(huán)流化床煤顆粒的燃燒過程a)煤粒被加熱和干燥
25、;b)揮發(fā)分的析出和燃燒;c) 煤粒膨脹和破裂;d)焦碳燃燒和再次破裂及碳粒磨損。(絕大多數(shù)表現(xiàn)為焦碳的燃燒)。3.223劣質(zhì)燃料的燃燒a)劣質(zhì)燃料指高水分、高灰分、高硫分、低發(fā)熱量、低灰熔點的燃料。如泥煤、油頁巖、爐渣、木屑、洗 煤廠的煤泥、洗矸、采煤廠的煤矸石、垃圾處理廠的垃圾等,也包括難點燃和燃盡的低揮發(fā)分的無 煙煤、石油焦和焦碳等。b)可以采用劣質(zhì)燃料的原因1)循環(huán)流化床爐內(nèi)蓄熱量大,有足夠的熱量加熱新燃料而不會導(dǎo)致爐內(nèi)的溫度有較大的變化。2)新燃料在爐內(nèi)停留時間長,遠(yuǎn)大于其燃盡所必需的時間。323.1爐內(nèi)傳熱3.2.3.3鼓泡床與埋管的熱交換鼓泡床與埋管受熱面之間的熱量傳遞主要通過三
26、個途徑:a)顆粒對流放熱;通常顆粒粒徑比較細(xì)(0.04 1mm 時,顆粒對流放熱是傳熱主要方式。b)顆粒隙間氣體對流放熱;粒徑比較大時(大于0.8mm)直至數(shù)毫米時,隙間氣體對流放熱占13主要份額。C)床層輻射放熱。床溫越高,顆粒越大,輻射作用越強。3.2.4.2循環(huán)流化床爐內(nèi)熱交換24221傳熱途徑傳熱途徑分物料對受熱面的固體對流;固體輻射;氣體輻射三個途徑。24222運行中各參數(shù)調(diào)整對傳熱系數(shù)的影響a)床溫的影響床溫升高,傳熱系數(shù)增大。IS S7-J5b)物料濃度的影響運行中床溫維持一定的情況下,物料濃度是最主要的因素。圖E7-14 Pyroflow瑟級百環(huán)庫歆爐 沿滬膛島歴主導(dǎo)傳熱方式陸
27、(1 E的變彳匕蛙:痰+H滅熏14c) 循環(huán)倍率的影響循環(huán)倍率越大,爐內(nèi)物料濃度越大,傳熱系數(shù)越大。d) 流化速度的影響在一定的物料濃度下,流化速度對傳熱系數(shù)的影響很小一鍋爐運行中一般是增加一次風(fēng)量和給 料量同時進(jìn)行。e) 顆粒尺寸的影響其他條件相同時,顆粒尺寸小時傳熱系數(shù)大,而顆粒尺寸大時傳熱系數(shù)小,這種實驗結(jié)果對較 短的受熱面影響明顯(與鼓泡床對豎式布置的埋管影響基本一致),對較長的受熱面影響不明顯。f) 受熱面長度的影響實驗表明:換熱面長度對傳熱系數(shù)有明顯的影響,平均傳熱系數(shù)隨長度的增加而減小,但在換熱面長度超過 0.5 1m 后,影響不明顯。所以,在實際的循環(huán)流化床鍋爐中換熱面長度將不
28、對傳熱 系數(shù)產(chǎn)生實質(zhì)性的影響。國27-16物斛洗度對傳萍條數(shù)的曲響1)支承爐內(nèi)物料;153 循環(huán)流化床鍋爐主要設(shè)備及作用3.1 燃燒設(shè)備循環(huán)流化床鍋爐燃燒設(shè)備主要由燃燒室、點火裝置、一次風(fēng)室、布風(fēng)板和風(fēng)帽、給煤機等組成另外還包括物料循環(huán)系統(tǒng)和一、二次風(fēng)系統(tǒng)。3.321燃燒室4.1.1.1結(jié)構(gòu)形式燃燒室結(jié)構(gòu)可分為:圓型爐膛、方型爐膛、下圓上方型爐膛;其特點為圓型爐膛或下圓上方型 爐膛的圓形部分一般不設(shè)水冷壁受熱面,完全由耐火磚砌成,內(nèi)襯耐熱防腐耐火材料。對防磨和壓 火保溫起到一定的作用,但啟動時間長,上下結(jié)合處不易密封。而方形爐膛四周一般采用膜式水冷 壁,密封好,鍋爐體積小,啟動速度快,但水冷壁
29、磨損大,水冷壁內(nèi)側(cè)需襯耐磨耐火材料。4.1.1.2大型循環(huán)流化床鍋爐三種不同的爐膛設(shè)計方案3.1.2 布風(fēng)板與風(fēng)帽4.1.2布風(fēng)板a) 布風(fēng)板流化床鍋爐燃燒市下部的爐篦被稱做布風(fēng)板。b) 布風(fēng)板的作用162)合理分配一次風(fēng),使通過布風(fēng)板及風(fēng)帽的一次風(fēng)流化物料,使之達(dá)到良好的流化狀態(tài)。c)布風(fēng)板的型式1)非水冷式布風(fēng)板一定厚度的鋼板開孔,又叫花板,上設(shè)保溫層以防花板變形。圖T-R布城裝覽縮枸嚇扈圖GF豪鳳撿姑神p仙)嚥瞬牯構(gòu)2)水冷式布風(fēng)板采用拉稀膜式水冷壁形式,在管與管之間的鰭片上開孔布置風(fēng)帽。水冷布風(fēng)板、水冷風(fēng)箱和爐膛水冷壁構(gòu)成了一個整體,消除了鍋爐運行時熱膨脹不均勻的問題。采用床下點火時必
30、須采用水冷 風(fēng)室和水冷布風(fēng)板。m1.9鼻乂!血想吉呻耳粒豐巾盤*d)布風(fēng)板的結(jié)構(gòu)型式: 3-5布岡恆結(jié)枸顯式示意圖ab 一般為非水冷式;cd 一般為水冷式4.1.3風(fēng)帽a)作用使空氣第二次分流與導(dǎo)向(第一次在風(fēng)箱),以足夠的速度進(jìn)入流化床;使空氣與固體顆粒能良好的混合;建立良好流化狀態(tài)。17b)結(jié)構(gòu)主要有三類:小孔徑風(fēng)帽、較大孔徑風(fēng)帽、導(dǎo)向風(fēng)帽。1)小孔徑風(fēng)帽有多個出氣口,阻力大,氣流速度大,剛度小,容易阻塞?!埃﹫D39-&小扎徑鳳幗示意圏 何軸琪式F用式貞dtt形2)大孔徑風(fēng)帽一般為一個出氣口,阻力小,氣流剛度大,不易阻塞。I打、4埜3*287次孔徑岡*彷N Tl , g v bj
31、3J J Crl迂lFll電3)導(dǎo)向風(fēng)帽能將沉積在床底部的大顆?;以半s物有效地沿著規(guī)定的方向吹直排渣口排出。3.1.3 點火方式與點火裝置(啟動燃燒器)4.1.2.2點火方式(常用流態(tài)化下點火方式)固定床點火流態(tài)化點火(又分為上點火、下點火)4.1.2.3啟動燃燒器布置方式:床上布置(上點火)、布風(fēng)板上布置(上點火)、一次風(fēng)管道內(nèi)布置(下點火)a)啟動燃燒器床上布置18向下傾斜的啟動油燃燒器朝T4 IM向下傾斜的啟動油燃燒器,布置在床層上面兩側(cè)墻上。b)啟動燃燒器布風(fēng)板上布置圖7-5布風(fēng)板匕的燃燒氣休燃料的啟動粥燒器天然氣噴嘴布置在流化空氣噴嘴 中間,在啟動時空氣噴嘴不但為床 料提供流化風(fēng),
32、也提供天然氣燃燒 所需空氣,使天然氣的燃燒過程在 流化床內(nèi)進(jìn)行以加熱床料C)啟動燃燒器一次風(fēng)管道內(nèi)布置19管道燃燒器先將一次風(fēng)加熱至700800 C 的高溫,高溫一次風(fēng)進(jìn)入水冷風(fēng)箱,再通過布風(fēng)板將 惰性床料流化,并在流態(tài)化的條件下對床料進(jìn)行均勻加熱。其特點為對床料的加熱均勻、迅速;爐 膛的散熱損失小;縮短啟動時間;節(jié)省啟動用燃料。據(jù)估算,一臺 300MW 的循環(huán)流化床鍋爐,每冷態(tài)啟動一次,管道燃燒器啟動要比床上布置燃燒 器節(jié)省啟動燃料 60%因此,一次風(fēng)管道內(nèi)啟動燃燒器現(xiàn)在得到較普遍的采用。203.1.4 給煤機與給煤方式3.141給煤機4.123給煤機布置位置有前墻布置、前后墻布置(對大容量
33、鍋爐)、布置在分離器下熱床料返回爐膛的返料密圭寸器上。也有采用氣力輸送在密相區(qū)給料的。4.1.5給煤機結(jié)構(gòu)型式螺旋給煤機(早期小容量鍋爐采用,目前很少用);埋刮板給煤機;皮帶給煤機(電站鍋爐基本不用);重力給煤機;拋煤機;氣力給煤系統(tǒng);用泥漿泵輸送煤泥漿的給料系統(tǒng)和空氣吹掃給煤機等。3.1.4.1.3給料系統(tǒng)舉例圖卩門站煤1在循環(huán)網(wǎng)躋返料軒1:的亞力給2122E 28-3)正Bi奇6 4)鞍壓3.2 物料循環(huán)系統(tǒng)3.2.1 物料循環(huán)系統(tǒng)組成及作用常料于)3.142 給煤方式a)正壓給煤:給煤口低,布置有播煤風(fēng)。b) 負(fù)壓給煤:給煤口高、給煤不均勻,少用。HM在穆料猶環(huán)回逍返料背上的氣力給料系統(tǒng)
34、慶iM AM234.1.5.1物料循環(huán)系統(tǒng)組成包括物料分離器、立管、和回料閥三部分。4.2.2物料循環(huán)系統(tǒng)作用將煙氣攜帶的大量物料分離下來并返送回爐內(nèi)形成循環(huán)床燃燒。4.2.3物料循環(huán)系統(tǒng)必須具備的條件a) 保證物料高效分離;b) 穩(wěn)定回料;c) 防止?fàn)t內(nèi)煙氣由回料系統(tǒng)竄入分離器;d) 回料量應(yīng)連續(xù)并可調(diào)。3.2.2 物料分離器4.2.2.1分類a) 按分離原理:離心分離(旋風(fēng)分離)、慣性分離(撞擊分離)。b) 按布置位置:爐膛外布置和爐膛內(nèi)布置。c) 按分離器運行溫度:高溫(800900)分離器、中溫(400 500)分離器、低溫(400 以下) 分離器。d) 按冷卻方式:絕熱分離器(鋼板耐
35、火材料)和汽水冷分離器。當(dāng)前使用最普遍的是外置高溫離心式旋風(fēng)筒分離器。4.2.4.1旋風(fēng)筒分離器a) 分離原理一定速度的煙氣攜帶物料沿切線方向進(jìn)入分離器后在分離器內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動,固體顆粒在離心力 和重力作用下被分離下來,落入料倉或立管,經(jīng)回料閥送回爐膛。b) 特點分離效率高,但體積龐大。c) 兩種結(jié)構(gòu)一種是由鋼板和耐火材料構(gòu)成不冷卻的熱旋風(fēng)筒,另一種是由膜式壁構(gòu)成通過水或蒸汽冷卻的汽水冷式旋風(fēng)筒。鋼板耐火材料型初投資小,但維修費用高;水汽冷型初投資大,維修工作量小, 運行可靠。24整個分離器的外殼, 包括煙氣入口通道、 分 離器頂棚、筒體和倒錐形料斗均由蒸汽冷卻 的膜式壁構(gòu)成,蒸汽是來自汽包的飽
36、和蒸 汽,蒸汽流過分離器膜式受熱面時可以是串 聯(lián)布置,也可以是并聯(lián)布置。蒸汽冷卻離心分離器和非冷卻的鋼板耐火材料分離器的比較耐火材料薄(不超過 50mm50mm ), , 導(dǎo)熱性好,減輕了分離器的重 量;分離器外壁溫度低,散熱 損失小。 熱應(yīng)力小, 鍋爐啟動 速度快 (4 4 6h6h)耐火材料厚(300mm300mm ) 外壁溫度高,熱應(yīng)力大, 鍋爐啟動速度慢(121216h16h)圈在22操罰拎和分離蠱和菲掙卻的鋼板耐火材料甘離器的比較 :和掙卻光圖恵堆KUffi汁) 購種!&飾(耐火林軸處理;2)絶熱徒罠商水冷分離器磧2-站髯皿仃罔卄的鉛恂用倉圖(a)25與蒸汽冷卻分離器結(jié)構(gòu)相
37、同,但冷卻介質(zhì)采用自然循 環(huán)水,不利于達(dá)到最佳的水 循環(huán)工況。(阻力大,自然 循環(huán)動力?。﹫D仏23水掙分離器的水褥環(huán)比較4.2.4.2槽形慣性分離器a) 工作原理:慣性分離(撞擊分離)b) 工作特點優(yōu):結(jié)構(gòu)緊湊;不需耐火材料,可縮短啟動時間,增加負(fù)荷變化速率;缺:分離效率低,一般與其它分離器配合使用。c)結(jié)構(gòu)最早由瑞典 StudsvikStudsvik EnergiteknikEnergiteknik ABBABB 公司開發(fā)出的一種慣性分離器,后來轉(zhuǎn) 讓給美國 B&WB&W 公司和日本日立公司, 形槽分離器是由懸掛的U U 形合金剛銹鋼) 以迷宮錯列布置而成, 槽鋼寬 152m
38、m152mm, 深為 178mm178mm,每根槽鋼用 螺栓懸掛在水冷爐頂上。U U(不N7-29 u矗槽tn性甘直粘rUJ L:IHI和砒曲;國、26no圖yJO吏國倔佇司環(huán) 直化隊?wèi)憼t命周帛蜒閨7-3 建國HAW公間的I形描分肉器323回料立管4.2.5.1回料立管通常把物料循環(huán)系統(tǒng)中的分離器與回料閥之間的回料管稱做回料立管(簡稱立管),也稱做豎管或料腿。4.2.5.2立管的作用a) 輸送物料;b) 系統(tǒng)密封;c) 產(chǎn)生一定的壓頭防止回料風(fēng)或爐膛煙氣從分離器下部進(jìn)入;d) 與回料閥配合使物料能夠由低壓向高壓(爐膛)處連續(xù)穩(wěn)定地輸送。4.2.5.3立管內(nèi)物料流動狀態(tài)a) 移動床流動:要求立管
39、料位高度,通過調(diào)節(jié)回料風(fēng)調(diào)節(jié)回料量。b) 流態(tài)化流動:系統(tǒng)達(dá)到自平衡狀態(tài),自動回料,調(diào)節(jié)回料只能通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)存料量,對立27特點:a)結(jié)構(gòu)簡單,回料量調(diào)節(jié)范圍大;b)料位高度檢測要求嚴(yán)格,應(yīng)裝設(shè)立管料位計。圖28-18 L型閥結(jié)構(gòu)示意圖4.3.1U 型閥(多用)特點:a)本身是一個小流化床;b)屬于自平衡閥,流出量根據(jù)進(jìn)入量自動調(diào)節(jié),閥本身調(diào)流量較弱;c)調(diào)節(jié)可靠。管高度要求不嚴(yán)格。324 回料閥3.241 L 型閥(立管內(nèi)物料為移動床流動)L 型閥、U 型閥、V 型閥)。爭高度、水段長度有283.243 V 型閥(結(jié)構(gòu)類似 U 型閥)特點:a)立管中物料為流態(tài)化流動,稱自動閥;b)運行在較
40、大壓差下,對于防護(hù)爐內(nèi)煙氣反串提供了更好的保障。將物料流量的控制風(fēng)和返送物料的回料風(fēng) 分開。通過調(diào)節(jié)兩股風(fēng)的流量來調(diào)節(jié)回料量 和控制閥內(nèi)溫度。提高閥工作的可靠性,但 制造工藝要求高,造價高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。3.3 風(fēng)煙系統(tǒng)3.3.1 風(fēng)系統(tǒng)的分類及作用3.244 H 型閥(含有兩種流態(tài))圖 28-21 珂型閥結(jié)構(gòu)示盤圖29根據(jù)作用和用途主要分為一次風(fēng)、二次風(fēng)、播煤風(fēng)(三次風(fēng))、回料風(fēng)、冷卻風(fēng)、石灰石輸送風(fēng)等。a) 一次風(fēng)(占總風(fēng)量的 50% 65%作用:流化爐內(nèi)床料,供給爐膛下部密相區(qū)一定氧量用以燃燒。b) 二次風(fēng)作用:補充爐內(nèi)燃料燃燒所需氧氣,加強物料摻混,可適當(dāng)調(diào)整爐內(nèi)溫度場的分布。布置:一般布
41、置在給煤口和回料口以上的某一高度,有的布置于四周爐墻,有的布置與側(cè)墻, 還有的四角布置。c) 播煤風(fēng)(一般由一次風(fēng)機提供)作用:使給煤比較均勻得播撒入爐膛,提高燃燒效率,使?fàn)t內(nèi)溫度場分布更為均勻。d) 回料風(fēng)(中小容量爐由一次風(fēng)機提供,大容量爐需設(shè)單獨回料風(fēng)機)作用:使分離器分離下的物料穩(wěn)定、連續(xù)地送回爐內(nèi)。e) 冷卻風(fēng)(由一次風(fēng)機出口冷風(fēng)提供,或單設(shè)冷渣冷卻風(fēng)機)作用:專供風(fēng)冷式冷渣器冷卻爐渣。f) 石灰石輸送風(fēng)(氣力輸送脫硫劑,壓頭需高一般單設(shè))332 送風(fēng)系統(tǒng)的幾種布置形式4.3.1.1中小型鍋爐的風(fēng)系統(tǒng)方式一:方式一次風(fēng)二次風(fēng)卜播煤風(fēng)回料風(fēng)送風(fēng)機303.322容量較大鍋爐的風(fēng)系統(tǒng)方式三
42、:方式四:314 循環(huán)流化床鍋爐的運行 4.1 循環(huán)流化床鍋爐的啟動和停爐4.1.1 鍋爐冷態(tài)實驗循環(huán)流化床鍋爐在安裝完畢或大小修后第一次點火啟動前,應(yīng)對燃燒系統(tǒng)包括送風(fēng)系統(tǒng)、布風(fēng) 裝置、料層厚度和物料循環(huán)裝置進(jìn)行冷態(tài)實驗。4.322冷態(tài)實驗的目的a) 鑒定送風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓是否滿足鍋爐設(shè)計運行要求。b) 檢查風(fēng)機、風(fēng)門的嚴(yán)密性及吸送風(fēng)機系統(tǒng)有無泄露c) 測定布風(fēng)板的布風(fēng)均勻性、布風(fēng)板阻力、料層阻力、檢查床料流化質(zhì)量。d) 繪制布風(fēng)板阻力、料層阻力隨風(fēng)量變化的曲線,確定冷態(tài)臨界流化風(fēng)量和熱態(tài)運行最小風(fēng)量。4.323冷態(tài)實驗前的準(zhǔn)備工作a) 準(zhǔn)備粒徑為 3mm 以下的灰渣作為啟動床料,啟動床料一般
43、應(yīng)滿足圖中要求。b) 檢查和清理燃燒室布風(fēng)板和返料閥布風(fēng)管,特別是檢查風(fēng)帽安裝是否正確,風(fēng)帽出口是否被堵,必要時應(yīng)逐個清理,以保證風(fēng)帽小孔暢通。檢查耐火材料是否達(dá)到設(shè)計要求。c) 檢查風(fēng)室內(nèi)是否有雜物,如有應(yīng)清除干凈。排渣管和放灰管應(yīng)清潔暢通,開閉靈活。d) 檢查風(fēng)量、風(fēng)壓表是否在零位,啟動風(fēng)機,檢查風(fēng)量、風(fēng)壓表的指示是否靈敏,測壓管是否被堵。e) 啟動送、引風(fēng)機,檢查風(fēng)道和風(fēng)室是否嚴(yán)密,如發(fā)現(xiàn)漏風(fēng),必須及時解決處理。f) 檢查風(fēng)、煙道擋板的調(diào)節(jié)是否靈活可靠,開關(guān)位置標(biāo)志是否標(biāo)準(zhǔn),如確無問題應(yīng)全部關(guān)閉。g) 物料循環(huán)系統(tǒng)的風(fēng)管道閥門是否開關(guān)靈活可靠,如確無問題應(yīng)全部關(guān)閉。h) 關(guān)閉所有的人孔門
44、、看火門。4.324布風(fēng)板阻力的測定布風(fēng)板阻力是指布風(fēng)板上不鋪料層時,空氣通過布風(fēng)板的壓力降。布風(fēng)板阻力測定時,首先將所有爐門關(guān)閉,并將所有排渣管、放灰管關(guān)閉嚴(yán)密,啟動一次送風(fēng) 機后,逐漸開32大風(fēng)門,緩慢地、均勻地增大風(fēng)量,并且記錄風(fēng)量和風(fēng)室靜壓的數(shù)據(jù)。實驗時調(diào)整引 風(fēng)機時溢流口處壓力為零,此時風(fēng)室靜壓計上讀出的風(fēng)壓即為布風(fēng)板阻力。一般風(fēng)量每次增加風(fēng)機 額定風(fēng)量的5%-7%左右記錄一次,一直加大到最大風(fēng)量。然后從最大風(fēng)量逐漸減少,并記錄相應(yīng)的 風(fēng)量和風(fēng)壓,用上行和下行的數(shù)據(jù)平均值,作為布風(fēng)板阻力的最后數(shù)據(jù),并繪出空板阻力特性曲線, 以備運行時供估算料層厚度用。4.325料層阻力臨界流化風(fēng)的測
45、定測定料層阻力是在布風(fēng)板上鋪放一定厚度的料層,象測定布風(fēng)板阻力方法一樣,測定不同風(fēng)量的風(fēng)室靜壓,見圖曲線 2、3。以后每改變一次料層厚度(從 300 1000mm 每隔 100mm 做一次),重 復(fù)一次風(fēng)量一風(fēng)室靜壓關(guān)系的測定,風(fēng)室靜壓等于布風(fēng)板阻力與料層阻力的總和。料層阻力=風(fēng)室靜壓-布風(fēng)板阻力圖&2憐態(tài)陰力試驗布風(fēng)板阻力2耳=30臨吋的總陽力P Wh= 血時的(1000);阻力尸(妙)一托;尸如果物料粒徑及分布一致的話臨界流化風(fēng)量對不同厚度料層應(yīng)是基本一致。臨界流化風(fēng)量是限 制循環(huán)流化床鍋爐低負(fù)荷運行的風(fēng)量下限。在測定料層阻力時,每一次料層厚度,都應(yīng)根據(jù)爐內(nèi)的 臨界流化情況,確定每
46、一次料層的臨界流化風(fēng)量,其中最大的一次,作為熱態(tài)運行時的最小風(fēng)量。 一般來流化床鍋爐的冷態(tài)空截面速度不能低于0.7m/s。334.326布風(fēng)板均勻性檢查在布風(fēng)板阻力實驗后,測試料層阻力之前,應(yīng)進(jìn)行布風(fēng)板均勻性實驗。包括三種方法:火鉤探測法(小沸騰爐)、腳試法(小容量爐)、沸騰法(中、大容量爐)。沸騰法:開啟一次風(fēng)機,緩慢調(diào)節(jié)送風(fēng)門,逐漸加大風(fēng)量,直到整個料層流化起來,然后突然停止送風(fēng),觀察料層是否平坦,如果很平坦,說明布風(fēng)均;如果料層表面高低不平,高處風(fēng)量小, 低處風(fēng)量大,應(yīng)勻停止實驗,檢查原因及時予以消除。4.3.2.3 鍋爐點火啟動分為固定床點火(床上)和流態(tài)化點火床上和床下4.121固定
47、床床上點火方法(早期流化床鍋爐)低料先在固定靜止?fàn)顟B(tài)下加熱,當(dāng)溫度升到400 500C時,開啟送風(fēng)機,逐漸加大送風(fēng),并在這過程中投入引火煙煤,利用煙煤燃燒繼續(xù)對低料加熱,直到給煤機送入的煤能燃燒為止。4.3.3.1床上油槍點火(中、小型流化床鍋爐,屬于流態(tài)化點火方式)a) 用一次風(fēng)使床層處于臨界流化態(tài),床層表面無死區(qū),然后調(diào)小一次風(fēng)到80%缶界流化風(fēng)量。b) 投入點火用油槍,把床溫加熱到550 700Coc) 啟動單臺給煤機小量給煤,必要時間斷給煤,給煤量 B=1t/hod) 床溫升高到 800C時,加大一次風(fēng)到臨界流化風(fēng)量以上,啟動另一臺給煤機給煤。e) 在床溫平穩(wěn)上升時,減小油槍出力;當(dāng)床
48、溫仍繼續(xù)上升時,減掉一支油槍,增大給煤,保持 燃料量平衡。f) 當(dāng)床溫到 850C,停油槍。床下熱煙氣點火a)先在膜式水冷壁組成的布風(fēng)板上鋪上400 500mm!底料,粒度和床上點火一樣,以不大于3mm為宜。b)啟動引風(fēng)機、一次風(fēng)機、二次風(fēng)機流化床料,進(jìn)行系統(tǒng)吹掃。料層壓差Qcr Qcr一次鳳量334c)把風(fēng)機各風(fēng)門調(diào)到啟動點火位置,床料調(diào)到微流化狀態(tài)。d)啟動床下煙氣發(fā)生器,調(diào)節(jié)油槍出力、過量空氣系數(shù)(即煙氣發(fā)生器助燃風(fēng)與冷卻風(fēng))e)加熱床料到 650 700C投煤,逐漸減少油槍出力,床溫升到800C時,解列熱煙氣發(fā)生器油槍,由給煤量控制床溫到設(shè)計床溫,點火過程完成。按率口功討程中燃烷墳陽厘
49、圖中給出了一臺 75t/h 循環(huán)流化床鍋爐采用床下油點火的啟動過程。控制啟動升溫速度,特別是啟動初期,上升速度不大于5 10C,冷態(tài)啟動時間 2h 左右,熱態(tài)啟動可以較快,需20 40min。4.1.3 鍋爐壓火熱備用當(dāng)循環(huán)流化床鍋爐暫時停止運行時,可以對鍋爐進(jìn)行壓火操作:a)首先關(guān)閉返料閥風(fēng)、二次風(fēng)機,然后停止給煤機。b)待料層溫度比正常運行溫度降低50oC 左右時,立即停掉一次風(fēng)機和引風(fēng)機,并迅速關(guān)嚴(yán)送風(fēng)門,使料層從流化狀態(tài)立即轉(zhuǎn)變?yōu)殪o止堆積狀態(tài),與空氣隔絕,動作越快越好。說明:壓火時間長短取決于靜止料層降低的快慢,壓火前溫度較高,壓火后靜止料層溫度降低的較慢,壓火后靜止料層熱量損失較小,
50、壓火時間就可長一些。循環(huán)流化床鍋爐一次壓火時間一般 可維持 810h,如需延長時間,在床溫不低于700C時,可將床再啟動一次,待料層溫度升高后再壓火。4.1.4 鍋爐壓火后啟動分為熱態(tài)啟動和溫態(tài)啟動兩種。熱態(tài)啟動:如靜止料層溫度高于700C時,啟動一次風(fēng)機,把風(fēng)量加到略高于運行的最低風(fēng)量,直接啟動給煤機加煤。溫態(tài)啟動:如靜止料層溫度低于500C時且料層較厚時,可先將料層表面冷灰扒掉留下350 400mm 厚,再點火啟動。停爐停爐分為臨時停爐、正常停爐、和緊急停爐三種。臨時停爐(又稱壓火停爐)壓火時,要向鍋爐進(jìn)水和排污,使水位稍高于正常水位線。在鍋爐停止供汽后,關(guān)閉主蒸汽閥, 壓火完畢,要按正常
51、操作步驟沖洗水位表一次。35正常停爐(就是有計劃地檢修停爐)a)將機組降到最小穩(wěn)定負(fù)荷,維持最小機組負(fù)荷一段時間(30min),時旋風(fēng)筒耐火材料逐漸冷卻。對于蒸汽冷卻的旋風(fēng)分離器,當(dāng)其受熱面溫升(因為冷卻受熱面流量減小,耐火層蓄熱緣故)大于 400C時,可以打開旋風(fēng)分離器受熱面上聯(lián)箱對空排汽系統(tǒng)。b)將鍋爐主控制轉(zhuǎn)換到手動控制。c) 關(guān)閉燃料倉出口截止閘門,排空給煤機的全部燃料,同時要將煤倉的料位降到最低安全儲料位。d)停止石灰石給料系統(tǒng)。e)監(jiān)視鍋爐爐膛氧量水平和床溫,當(dāng)氧量開始增大,床溫開始降低時,關(guān)閉去爐底的風(fēng)門擋板, 停止向大風(fēng)箱送風(fēng)。f) 當(dāng)鍋爐降至約定負(fù)荷(10%MCR時,打開集汽
52、聯(lián)箱和主蒸汽管道上的疏水閥,注意控制鍋爐 的冷卻速度。g)鍋爐熄火后,送風(fēng)機、引風(fēng)機、播煤吹掃風(fēng)機繼續(xù)運行5min,吹掃爐內(nèi)可燃物。h)通風(fēng)均勻冷卻鍋爐,同時由冷渣器排除床料,當(dāng)床料全部從爐中排完后,應(yīng)對鍋爐吹掃 5min ,然后停止冷渣器,當(dāng)鍋爐冷卻到可以進(jìn)人時,可以關(guān)掉風(fēng)機。i) 關(guān)閉冷渣器。j) 停給料系統(tǒng),停送風(fēng)機,引風(fēng)機等。k) 返料風(fēng)機在返料器被冷卻到安全溫度后停止。l) 切除除灰系統(tǒng)。m)如果鍋爐汽水系統(tǒng)要排空,則當(dāng)汽包壓力降到O.IMPa (表壓)時打開空氣閥和疏水閥疏水(疏水時水溫不高于 120oC),進(jìn)行干式或濕式保養(yǎng)。緊急停爐a)當(dāng)鍋爐或相關(guān)設(shè)備發(fā)生事故時,為了阻止事故的
53、擴大而采取的應(yīng)急措施。鍋爐在運行中遇有下列情況之一時,應(yīng)緊急停爐:1)鍋爐水位低于水位表的下部可見邊緣。362)不斷加大給水及采取其它措施,但水位仍繼續(xù)下降。3)鍋爐水位超過最高可見水位(滿水),放水仍不能見到水位。4)給水泵全部失效或給水系統(tǒng)故障,不能向鍋爐進(jìn)水。5)水位表或安全閥全部失效。6) 鍋爐元件損壞,危急運行人員安全。7) 燃燒設(shè)備損壞,爐墻倒塌或鍋爐構(gòu)架被燒紅等,嚴(yán)重威脅鍋爐安全運行。8) 其他異常情況危及鍋爐安全運行。b)緊急停爐的操作步驟如下:1) 立即停止給煤,待床層溫度下降至400oC 以下時,停止送風(fēng)、引風(fēng)。2) 將鍋爐與蒸汽母管隔斷,開啟放空閥,如這時鍋爐汽壓很高,或
54、有迅速上升的趨勢,可提起安全閥手柄或杠桿排汽,或者開啟過熱器疏水閥疏水排汽,使汽壓降低。3) 停爐后打開爐門,促使空氣對流,加快爐膛冷卻。4) 因缺水事故而緊急停爐時,嚴(yán)禁向鍋爐給水,并不得開啟放空閥或提升安全閥排汽,以防止鍋爐受到突然的溫度或壓力的變化而擴大事故。如無缺水現(xiàn)象,可采取進(jìn)水和排污交替的降壓措施。5)因滿水事故而緊急停爐時應(yīng)立即停止給水,開啟排污閥放水,使水位適當(dāng)降低。同時開啟主 汽管上的疏水閥疏水。4.2 循環(huán)流化床鍋爐運行調(diào)節(jié)4.2.1 鍋爐運行調(diào)節(jié)的主要任務(wù)a) 保證蒸汽品質(zhì),保持正常的過熱汽壓、汽溫;b) 保證蒸汽產(chǎn)量(蒸發(fā)量),以滿足外界負(fù)荷的需要;c) 保證汽包的正常
55、水位;d) 及時進(jìn)行正確的調(diào)節(jié)操作,消除各種異常,障礙和隱形事故,保持鍋爐的正常運行。e) 維持燃料經(jīng)濟(jì)燃燒,盡力減少各種熱損失,提高鍋爐效率。水位監(jiān)視與調(diào)整正常水位在汽包中心線下100mn 200mm 處,波動范圍土 50mm水位調(diào)節(jié)37a) 給水自動調(diào)節(jié)時,應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視水位變化(以一次水位計為準(zhǔn)),蒸汽流量應(yīng)與給水流量相符。b) 手動時,調(diào)節(jié)給水泵轉(zhuǎn)速或給水調(diào)節(jié)門。c) 給水調(diào)節(jié)要均勻,不可猛增猛減。遇下列情況應(yīng)解除給水自動,改為手動調(diào)節(jié)a) 安全門動作或開啟排汽時,鍋爐放水時;b) 鍋爐升火或停運過程中;c) 給水自動系統(tǒng)發(fā)生泄露時;d) 給水自動調(diào)整系統(tǒng)發(fā)生故障時;e) 給水系統(tǒng)發(fā)生故障
56、時;f) 鍋爐發(fā)生滅火時。4.2.2.3水位計的沖洗步驟汽 包 水 位 計 在 正 常 情 況 下 , 應(yīng) 有 輕 微 波 動 , 如 發(fā) 現(xiàn) 水 位 計 內(nèi) 靜 止 不 動 , 應(yīng) 立 即 檢 查 汽 水 管 路 是否堵塞,檢查方法是對水位計進(jìn)行沖洗a) 開啟放水門使汽、水管及水位計得到?jīng)_洗;b) 關(guān)水門沖洗汽管;c) 打開水門關(guān)閉汽門沖洗水管;d) 開氣門關(guān)閉放水門,水位應(yīng)恢復(fù)正常;e) 應(yīng)再沖洗一次。mIL*-*-423 過熱蒸汽溫度的監(jiān)視與調(diào)整過熱蒸汽溫度波動范圍:-10 5C調(diào)整方式:a)采用噴水減溫;b)調(diào)節(jié)進(jìn)入燃燒室的空氣量4.2.4 過熱蒸汽壓力控制過熱蒸汽壓力波動范圍:土0.
57、05 O.IMPa影響汽壓變化的因素38a)鍋爐燃燒工況變化;b)汽機負(fù)荷變化。4.242 調(diào)整及時調(diào)整風(fēng)煤量,保持汽壓在正常范圍內(nèi),負(fù)荷變動太大時,及時聯(lián)系汽機調(diào)整,要時刻注意 煤種變化,保持合格的燃料顆粒。4.2.5 鍋爐燃燒調(diào)節(jié)燃燒調(diào)節(jié)包括風(fēng)煤的調(diào)節(jié)、風(fēng)室靜壓的調(diào)節(jié)、床層溫度的調(diào)節(jié)等。負(fù)荷調(diào)整(負(fù)荷范圍:25%110%)39a)采用改變給煤量和與之相適應(yīng)的風(fēng)量(改變床層厚度)調(diào)節(jié)負(fù)荷(主要手段)先少量增加一次風(fēng)量和二次風(fēng)量,再少量增加給煤量,交錯調(diào)節(jié)。降負(fù)荷時,先減少給煤量,再適當(dāng)減少一次風(fēng)量與二次風(fēng)量,并緩慢放掉一部分底灰,使床層差壓降低,反復(fù)操作,直至達(dá)到所需 出力。在調(diào)節(jié)過程中,一次風(fēng)量基本維持不變。:通常高負(fù)荷對應(yīng)高床溫,低負(fù)荷對應(yīng)低床溫。調(diào)節(jié)幅度小。a) 一、二次風(fēng)的調(diào)整原則:1) 一次風(fēng)應(yīng)滿足床料流化并調(diào)整床溫;2)二次風(fēng)控制總風(fēng)量,在一次風(fēng)滿足流化
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