循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理

循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理1循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024一循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計的一般考慮爐型選擇預(yù)備性計算鍋爐效率計算脫硫計算及石灰石脫硫熱效應(yīng)和煙氣量變化空氣平衡計算燃料及石灰石計算2循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024整體布置a-∏形

b-M形

c-倒背鍋形

d-半塔形

e-改良∏形

f-緊湊型3循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024組成部分循環(huán)回路：爐膛氣固分離器固體粒子回送裝置外部熱交換器。尾部煙道：再熱器過熱器省煤器

空氣預(yù)熱器4循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024效率估算1q2的計算石灰石脫硫?qū)煔饬康挠绊戇^量空氣系數(shù)2q3的考慮----03q4的計算---灰渣比/灰渣含碳量灰渣比----排渣份額Aar＋apz～100％石灰石脫硫?qū)煔饬康挠绊?q5的計算---散熱面積與溫度-DIN5q6的計算---灰渣比/渣溫Tpz=Tb-54oC6q7(脫硫熱效應(yīng))的計算7q8(電機(jī)增益)的計算5循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024循環(huán)流化床鍋爐的燃燒效率燃燒效率典型床溫控制在850~900℃飛灰再循環(huán)6循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024循環(huán)流化床鍋爐的熱風(fēng)溫度目的------降低排煙溫度---鍋爐效率7循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024燃料及石灰石粒度要求8循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024啟動床料的要求9循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024二爐膛設(shè)計空塔速度—5.0m/s—壓力溫度修正后高度---受熱面布置/燃燒效率分離器數(shù)量-成雙布置寬度深度比------1.8~2.210循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024爐膛形狀11循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024底部設(shè)計-112循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024底部設(shè)計-213循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024循環(huán)流化床鍋爐一次風(fēng)比例 Vdaf(%)一次風(fēng)比例 貧煤或無煙煤 <20~65(75)煙煤或褐煤 20~40 ~60 煙煤或褐煤 >40 ~5014循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024布風(fēng)板15循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024風(fēng)帽116循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024風(fēng)帽217循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024燃燒室高度選擇

18循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024循環(huán)流化床鍋爐燃燒室高度

19循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024水冷壁傳熱燃燒室受熱面?zhèn)鳠醠

物料濃度-固體顆粒l

燃燒室的溫度l

近壁區(qū)貼壁下降流l

粒徑l

受熱面的結(jié)構(gòu)尺寸20循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024水冷壁傳熱問題相同條件下 傳熱系數(shù)面積系數(shù)面積利用率51-75.2 153.6 94.099 98.1151-80 150.0 90.756 97.6851-100 143.9 80.278 100.2860-78 163.9 101.58 100.6160-80 161.6 100 10060-100 147.6 87.674 97.9360-105 145.9 85.326 98.2621循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024爐內(nèi)受熱面22循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024啟動燃燒器－床上點火23循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024啟動燃燒器－床下點火24循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024三循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計25循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024分離器126循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024分離器227循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024閥體的設(shè)計28循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024回灰點設(shè)計29循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024給煤點的選擇30循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024四對流受熱面的設(shè)計煙氣速度工質(zhì)速度磨損--傳熱--積灰受熱面的優(yōu)化—錯列/順列31循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024對流受熱面煙氣流速范圍

受熱面名稱 所處煙氣溫度 煙氣速度過熱器、再熱器 700~900℃ 7.5~12m/s過熱器、再熱器 500~700℃ 6~9m/s 省煤器 450~600℃ 7~10m/s省煤器 300~450℃ 6~9m/s 空氣預(yù)熱器(空氣走管內(nèi)) 250~400℃ 6~10m/s空氣預(yù)熱器(空氣走管內(nèi)) 100~250℃ 6~9m/s 空氣預(yù)熱器(煙氣走管內(nèi)) 250~400℃ 7~13m/s空氣預(yù)熱器(煙氣走管內(nèi)) 100~250℃ 7~12m/s32循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024尾部受熱面的傳熱33循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024五分離器作用的分析鼓泡流化床或湍流床和氣力輸送疊加的燃燒技術(shù)處于鼓泡床和氣力輸送燃燒之間34循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024循環(huán)流化床

的內(nèi)外循環(huán)

35循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024循環(huán)流化床氣固兩相流性質(zhì)物料濃度分布－－貼壁流形成濃度分布是有條件的－－分離器－－回送裝置－－物料來源濃度分布是有意義的

36循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的發(fā)展歷程國外－Lurgi/Alhstrom/EVT/AEE/Alstom－FosterWheeler－DeutscheBabcock國內(nèi)－大量的鼓泡床經(jīng)驗－帶飛灰再燃的鼓泡床－誤區(qū)------“鼓泡床拉拉長”37循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024發(fā)展經(jīng)歷決定了對分離器的理解高效分離－旋風(fēng)分離器簡易分離－高效補(bǔ)償簡易分離－無補(bǔ)償----帶埋管－改進(jìn)型鼓泡床簡易分離－無補(bǔ)償－不帶埋管----出力不足出力不足38循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024分離器作用的一般認(rèn)識對分離效果的認(rèn)識誤區(qū)－燃燒效率－磨損等的分析全部歸結(jié)到分離器39循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024分離器作用的一般理解同時存在的對分離效果的認(rèn)識誤區(qū)－燃燒效率－磨損等的分析全部歸結(jié)到分離器40循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024循環(huán)流化床鍋爐燃燒過程的描述氣泡存在的客觀性及必要性41循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024顆粒循環(huán)的動力42循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024循環(huán)流化床鍋爐燃燒過程的分析氣固兩相流動過程43循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024循環(huán)流化床氣固兩相流分布特點44循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024分離器對燃燒過程的影響物料循環(huán)對床溫的平衡作用－－ 低溫回灰 中溫回灰 高溫回灰45循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024床料分析100-300

m；4~6m/s；外加床料，多采用沙子或外加灰；少量的細(xì)粉燃料；新添入的和已經(jīng)失效的脫硫劑；煤里自身的灰份。46循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024循環(huán)系統(tǒng)保存效率對于單一粒徑顆粒均應(yīng)有一個平衡關(guān)系Gin(i)=Gout(i)+F(i)E(i)*X(i)*(1-hi)=F(i)以夾帶物料流為基,分離器效率為

hi

=1-F(i)/E(i)*X(i)定義排渣效率為:hoi=1-Gout(i)/E(i)*X(i)系統(tǒng)對物料i的保存效率為:hi=1-[Gout(i)+F(i)]/E(i)*X(i)=hoi+hi-147循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024分離器不同對飛灰粒徑分布的影響48循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024飛灰及其中碳的形成過程分析49循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024循環(huán)流化床鍋爐用的氣固分離器顆粒尺寸與分離器

l

切割粒徑

l

分級分離效率

l

總分離效率

l

粒徑分布50循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024分離器對循環(huán)流化床鍋爐燃燒效率的影響貧氧區(qū)的存在分離器對飛灰含碳量的影響51循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024燃燒中大顆粒失活過程－磨耗52循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理5/8/2024循環(huán)流化床鍋爐的燃燒效率燃燒效率典型床