电厂循环流化床锅炉运行.docx

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电厂循环流化床锅炉运行

摘要:概述了国内外大型循环流化床锅炉(包括超临界循环流化床锅炉)的发展历程和研究现状,比较了不同流派的技术特点,总结了开发大型循环流化床锅炉过程中的技术要点.指出循环流化床的炉内热流特性使其比煤粉炉更适合与超临界循环进行技术结合,因此循环流化床锅炉的发展趋势是大型化和超临界化.

关键词:能源与动力工程;循环流化床锅炉;大型化;超临界

一、燃用褐煤的优势

发电厂三期工程设计燃用其煤质特性见表1。

从表1可以看出,褐煤属高挥发分、低发热量、中硫分、超高水分、常灰分褐煤,极易燃尽、着火、结焦;灰的变形温度、融化温度均比较低,磨损性较强。

由于燃用的褐煤收到基水分在30%以上,内水分高达11%,当破碎后的煤粒在炉内与860℃左右的炽热物料接触时,煤粒被迅速加热,内水分及挥发分迅速膨胀析出,导致煤粒爆裂,因此,入炉原煤粒度可放宽至12~15mm;另一方面,由于该煤种挥发分较高,使得煤的着火温度降低,在流化状态下500℃左右就能着火;再者是燃煤的灰分含量较低,灰渣量较小,故锅炉可靠性大为提高;另外,该煤种灰分中的SiO2含量较低,对锅炉受热面磨损较轻。

与常规煤粉炉相比,CFB锅炉对煤种适应性广、燃烧效率高。在烧优质煤时,CFB锅炉的燃烧效率与煤粉炉持平;烧劣质煤时,燃烧效率比煤粉炉约高5%;燃烧强度约为煤粉锅炉的10倍;负荷调节性能好,调节范围大,调节速度快;燃料制备简单,无需配套制粉系统,只设碎煤系统即可;采用炉内喷钙,不需另设脱硫装置,占地面积小;无废水排放;高效脱硫,脱硫效率可以达到90%以上;低温燃烧,不易结焦,且由于炉膛温度为850~900℃,燃烧时能有效抑制NOx生成。

二、CFB锅炉调试、运行过程中存在的问题及解决措施

1存在问题

发电厂三期工程CFB锅炉在调试运行过程中出现了一些问题。

1.1锅炉翻床

锅炉翻床的主要影响因素有:(1)一次风调节档板特性。由于电动调节档板响应较慢,调节迟缓,在进行风量调节时,特别是在发生翻床、工况大幅度变化时,风量增减周期较长,床层易“塌死”。

(2)一次风量的测量准确性。如果一次风量测量不准确,将影响对床料流化状态的分析、判断和床压自动调节投入率,给运行人员的操作调整带来困难,容

易因调节失误而造成翻床。

(3)一次风差压控制。床压的自动控制是CFB锅炉特有的自控项目,其基本控制要素有:空预器出口一次风压、空室压力、床层差压。在风量自动控制中,一次风机入口调节档板用以控制一次风压,并保持空预器出口一次风压与空室压力在一个恒定的差值范围内,两侧热一次风调节档板以床层压差为前置信号,控制一次风速。如果差压值选择过低,既影响一次风档板的调节特性,又使得床压调节迟缓,当流化工况突然变化时,无法及时进行调节,特别是当一次风档板为电动调节时,情况更为突出。若差压值选择过高,虽然一次风调节档板具有良好的特性,但节流损失较大,档板开度变化率与流化风速变化的线性呈阶跃式,对流化工况的扰动较强,并且使风机电耗增加,不利于经济运行。

1.2外置床漏灰

外置床漏灰点主要出现在外置床回灰至炉膛部位,另外,由于外置床金属外壳在焊接时没有满焊,虽然其内部用保温浇筑料进行了全密封,但因保温浇筑料经过烘炉或运行后有一定的膨胀间隙,加之床料的穿透性能强,焊接点处仍有床料漏出。

1.3给煤线故障

给煤线的安全稳定运行,对CFB锅炉至关重要。我们在给煤线设计选型时已经充分考虑了单台给煤线的最大出力,保证其满足同侧给煤量对负荷的总需求,但在实际运行中因受到一些客观因素的影响,仍不能完全达到设计要求。如果多条给煤线在同一时段发生故障,除引起机组被迫减负荷、降低经济性外,更严重的是将影响机组炉内工况的稳定,造成床温、床压大幅度波动而引发其他次生故障。

1.4炉内受热面磨损

无论燃用何种煤种,CFB炉内受热面磨损是不可避免的,不同的燃煤特征和成分其磨损速率不同,锅炉运行周期长短也不一。

1.5石灰石系统故障

石灰石系统的故障主要表现在输送管道磨损泄漏和管道堵塞两个方面。其主要原因有输送管道的材料、设计和安装、程序控制设定、运行方式和参数控制等不合适。

2解决措施

针对发电厂三期工程CFB锅炉调试、运行中存在的问题,我们在以下几方面进行了控制。

2.1控制翻床

(1)运行中合理控制给煤量、返料量、排渣量,保证两侧床压一致。

(2)在调整给煤量时,使燃煤在整个床面分布均匀。若一侧给煤量减少时,应立即减少另一侧给煤量;控制炉膛两侧床温、床压平衡,床压偏差应控制在小于2.5kPa。

(3)维持炉膛两侧外置床返料量基本一致,避免因为返料量偏差而产生床温、床压偏差。

(4)调整炉膛两侧风量及给煤量,使两侧床温及一次风量均衡。

2.2控制外置床漏灰

外置床漏灰的控制应重点放在设计和施工过程中。在外置床设计时应保证其支承钢架的强度和膨胀性,减小机械应力和热膨胀余量不足造成的拉裂;外壳施工时应进行内外焊接;保温浇注应严格按工艺要求进行;外床运行应选择合适参数,尽量减少热冲击。

2.3合理设计给煤线

给煤线设计时首先应对原煤斗进行合理选型,尽量采用防堵性能较好的内衬材料和煤斗型式;在有条件时采用干煤棚等,减少入炉煤外在水分;给煤机出力的余量应充分。

2.4降低锅炉磨损速率

CFB锅炉的磨损是客观存在的,应根据燃用煤种和机组运行周期,充分论证投资和收益,将磨损控制前移到燃煤输送阶段,特别是对燃用煤矸石的电厂,应有燃煤破碎和筛选专用设备,降低锅炉受热面的磨损。同时,采用先进的防磨技术,如让管、防磨梁、喷涂等。其次,应根据燃烧工况,严格控制一次风量、床存量和床料,尽量降低磨损速率。再者,应加强机组可靠性管理,分析统计运行周期,并根据燃用煤种选择停机检查时间,避免因磨损爆管给设备带来损伤。

2.5其他

应严格控制石灰石粒度和合理的气粉浓度,减少泄漏;对影响系统投入率的因素进行分析,改进控制程序,及时消除存在的设备缺陷;加强人员培训,全面掌握系统运行状态,保证SO2等污染物排放达到环保排放标准。

循环流化床锅炉技术(岳光溪)

循环流化床技术发展与应用 岳光溪清华大学热能工程系 摘要:循环流化床燃烧技术对我国燃煤污染控制具有举足轻重的意义。我国自上世纪八十年代后采取引进和自我开发两条路线,完全掌握了中小型循环流化床锅炉设计制造技术,在大型循环流化床燃烧技术上已经完成了首台135MWe超高压再热循环流化床锅炉的示范工程。引进的300MWe循环流化床锅炉进入示范实施阶段。燃煤循环流化床锅炉已在中国中小热电和发电厂得到大面积推广使用。中国积累的设计运行经验对世界上循环流化床燃烧技术的发展做出了重要贡献。超临界循环流化床锅炉是今后循环流化床燃烧技术发展极为重要的方向,是大型燃煤电站污染控制最具竞争力的技术。我国已经具备开发超临界循环流化床锅炉的能力,在政府支持下可以实现完全自主知识产权的超临界循环流化床锅炉,扭转过去反复引进的被动局面。 前言 能源与环境是当今社会发展的两大问题。我国是缺油,但煤炭资源相对丰富大国。石油天然气对我国是战略资源,要尽量减少直接燃用。目前一次能源消耗中煤炭占65%,在可预见的若干年内还会维持这个趋势。可见发展高效、低污染的清洁燃煤技术是当今亟待解决的问题。 循环流化床是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术,具有许多其它燃烧方式所没有的优点: 1)由于循环流化床属于低温燃烧,因此氮氧化物排放远低于煤粉炉,仅为120ppm左右。并可实现燃烧中直接脱硫,脱硫效率高且技术设备简单和经济,其脱硫的初投资及运行费用远低于煤粉炉加FGD,是目前我国在经济上可承受的燃煤污染控制技术; 2)燃料适应性广且燃烧效率高,特别适合于低热值劣质煤; 3)排出的灰渣活性好,易于实现综合利用。 4)负荷调节范围大,负荷可降到满负荷的30%左右。 因此,在我国目前环保要求日益严格,煤种变化较大和电厂负荷调节范围较大的情况下,循环流化床成为发电厂和热电厂优选的技术之一。我国的循环流化床燃烧技术的来自于自主开发、国外引进、引进技术的消化吸收三个主要来源。上世纪八十年代以来,我国循环流化床锅炉数量和单台容量逐年增加。据不完全统计,现有近千台35~460t/h 循环流化床蒸汽锅炉和热水锅炉在运行、安 106.78t/h,见图1;参数从中压、次高压、高压发 展到超高压,单台容量已经发展到670t/h,见图2。 截至2003年,投运台数已有700多台。单炉最大 容量为465t/h,发电量150MWE。近三年,我国 循环流化床锅炉发展迅速,100MWe以上循环流 化床锅炉订货量达到近80台,100MWe以下循环 流化床锅炉订货超过200台。今后,随着环保标 准的提高,供热及电力市场对循环流化床锅炉的 需求将会进一步扩大。

循环流化床锅炉的特点

循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉是近十几年发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术。因其具有燃烧效率高、煤种适应性广、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用等优点,在当今日益严峻的能源紧缺和环境保护要求下,在国内外得到了迅速的发展,并已商品化,正在向大型化发展。 1.1 独特的燃烧机理 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程,称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧,即为流化燃烧,其炉子称为流化床

锅炉。流化理论用于燃烧始于上世纪20年代,40年代以后主要用于石油化工和冶金工业。 流化燃烧是一种介于层状燃烧与悬浮燃烧之间的燃烧方式。煤预先经破碎加工成一定大小的颗粒(一般为<8mm)而置于布风板上,其厚度约在350~500mm左右,空气则通过布风板由下向上吹送。当空气以较低的气流速度通过料层时,煤粒在布风板上静止不动,料层厚度不变,这一阶段称为固定床。这正是煤在层燃炉中的状态,气流的推力小于煤粒重力,气流穿过煤粒间隙,煤粒之间无相对运动。当气流速度增大并达到某一较高值时,气流对煤粒的推力恰好等于煤粒的重力,煤粒开始飘浮移动,料层高度略有增长。如气流速度继续增大,煤粒间的空隙加大,料层膨胀增高,所有的煤粒、灰渣纷乱混杂,上下翻腾不已,颗粒和气流之间的相对运动十分强烈。这种处于沸腾状态的料床,称为流化床。这种燃烧方式即为流化燃烧。当风速继续增大并超过一定限度时,稳定的沸腾工况就被破坏,颗粒将全部随气流飞走。物料的这种运动形式叫做气力输送,这正是煤粉在煤粉炉中随气流悬浮燃烧的情景。

1.2 锅炉热效率较高 由于循环床内气—固间有强烈的炉内循环扰动,强化了炉内传热和传质过程,使刚进入床内的新鲜燃料颗粒在瞬间即被加热到炉膛温度(≈850℃),并且燃烧和传热过程沿炉膛高度基本可在恒温下进行,因而延长了燃烧反应时间。燃料通过分离器多次循环回到炉内,更延长了颗粒的停留和反应时间,减少了固体不完全燃烧损失,从而使循环床锅炉可以达到88~95%的燃烧效率,可与煤粉锅炉相媲美。 1.3 运行稳定,操作简单 循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于10mm,因此与煤粉锅炉相比,燃料的制备破碎系统大为简化。循环流化床锅炉燃料系统的转动设备少,主要有给煤机、冷渣器和风机,较煤粉炉省去了复杂的制粉、送粉等系统设备,较链条炉省去了故障频繁的炉排部分,给燃烧系统稳定运行创造了条件。

哈锅循环流化床锅炉技术情况介绍

哈锅循环流化床锅炉技术情况介绍 哈锅的循环流化床锅炉技术主要源于与国外公司的技术合作,技术引进以及国内科研院所的合作。结合国内的市场情况以及用户的特殊要求,哈锅将合作、引进的技术进行有机的结合,并进行多方面的优化设计,推出具有哈锅特色、符合中国国情的循环流化床锅炉技术,为哈锅打开并占领国内循环流化床锅炉市场创造了技术上的优势。多年来,哈锅在原有的基础上,总结多台投运锅炉的运行经验,不断改革创新,推出新技术新产品,大大丰富了自己的设计思路和设计方案,从而满足了不同用户的各种要求。到目前为止,哈锅设计的燃料包括烟煤,贫煤、褐煤,无烟煤,煤矸石,煤泥以及煤+气混烧等,涉及燃料覆盖面很广;采用的回料阀包括单路回料阀和双路回料阀;采用的风帽包括大直径的钟罩式风帽和猪尾巴管式风帽;使用的冷渣器包括风水联合冷渣器、滚筒冷渣器和螺旋冷渣器;采用的点火启动方式包括床上点火、床下点火以及床上+床下联合点火启动;给煤方式包括前墙给煤、后墙给煤和前墙+后墙联合给煤。 下面详细介绍一下哈锅循环硫化床锅炉技术改进情况: 1、分离器 哈锅利用引进技术对分离器设计进行了优化,以提高分离器的分离效率,这些优化措施主要有: a、分离器入口烟道向下倾斜,使进入分离器的烟气带有向下倾角,给烟气中的固体颗粒一个向下的动能,有助于气固分离。 b、偏置分离器中心筒,即可减轻中心筒的磨损,又可改善中心筒周围的流场提高分离效率。 c、独有的导涡器(中心筒)设计,有效控制上升气流的流速,减少漩涡气流对颗粒的裹带,提高分离效率。 d、分离器入口烟道设置成加速段,提高分离器的入口烟速,有利于气固分离。 经过优化后分离器分离效率可达到99.5%以上,切割粒径d50=10-30um、d99=70-80um。高效分离器是降低飞灰可燃物的有效措施,同时也是实现高循环倍率的重要保证。

循环流化床锅炉的原理及结构

循环流化床锅炉的原理及结构 循环流化床锅炉是在炉膛里把燃料控制在特殊的流化状态下燃烧产生蒸汽的设备。 循环流化床锅炉工作原理及特点: 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程,称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧,即为流化燃烧,其锅炉称为流化床锅炉。 循环流化床锅炉是在鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型,循环流化床锅炉炉内流化风速较高(一般为4~8m/s),在炉膛出口加装了气固物料分离器。被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒,经分离器分离后,再送回炉内循环燃烧。 循环流化床锅炉可分为两个部分:第一部分由炉膛(快速流化床)、气固物料分离器、固体物料再循环设备等组成,上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道,布置有过热器、省煤器和空气预热器等,与其它常规锅炉相近。 循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入,燃料的燃烧主要在炉膛中完成,炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。炉膛内燃烧所产生的大量烟气携带物料经分离器入口加速段加速进入分离器,将烟气和物料。物料经料斗、料腿、返料阀再返回炉膛;烟气自中心筒进入分离器出口区,流经转向室、进入尾部烟道。 锅炉给水经省煤器加热后进入汽包,汽包内的饱和水经集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱,加热蒸发后流入上集箱,然后进入汽包;饱和蒸汽流经顶棚管、后包墙管、进入低温过热器,由低过加热后进入减温器调节汽温,然后经高过将蒸汽加热到额定蒸汽温度,进入汇汽集箱至主气管道。 循环流化床锅炉燃烧的基本特点: (1)低温的动力控制燃烧 循环流化床燃烧是一种在炉内使高速运动的烟气与其所携带的湍流扰动极强的固体颗粒密切接触,并具有大量颗粒返混的流态化燃烧反应过程;同时,在炉外将绝大部分高温的固体颗粒捕集,并将它们送回炉内再次参与燃烧过程,反复循环地组织燃烧。炉膛温度一般控制在850-950℃之间,(850℃左右为最佳脱硫温度)低于一般煤的灰熔点。

循环流化床锅炉详细资料

循环流化床锅炉机组控制Automation Control in CFBB Unit 徐昌荣张小辉 2000.5 北京和利时系统工程股份有限公司Beijing HollySys Co., Ltd

第一章循环流化床锅炉 一、前言 目前工业世界正在面临三个严重问题:能源(En e rg y)、环境(E nv i ro nm en t)、经济(E c on om y),即三“E”问题。流态化燃烧技术正是解决三“E”问题的有力工具。现在世界各国已认识到采用循环流化床锅炉能经济地解决能源和环境保护问题。因此各工业发达国家对循环流化床(C F B)锅炉技术的开发、研制都给予很大的重视。世界各国对环境保护的要求日趋严格,由于煤粉炉对所用燃料品质要求高(发热量和挥发分必须大于一定值,否则难以燃烧)且脱硫装置的投资和运行、费用昂贵(如尾部烟气脱硫装置的投资要占发电机组总投资的15~20%),传统煤粉燃烧锅炉受到严重挑战。应运而生的循环流化床锅炉具有两段低温燃烧、强化传热、燃料适应广以及负荷调节范围大能减少NOx(N O、N O2的总称)生成量和加入石灰石脱硫的优点,更适应目前的环保要求。 现在世界已有50多家公司提供循环流化床锅炉产品,对锅炉设计,各个公司和制造厂对循环流化床锅炉制造技术已提供大量的数据资料,而对循环流化床锅炉控制系统设计与运行方面的资料确很少。至今,国内一些循环流化床锅炉机组由于控制系统设计的缺陷和运行人员对循环流化床锅炉燃烧过程了解不够而造成一些事故和自动投入率低。另外,还存在因对循环流化床锅炉的控制不够熟悉,而造成启动延迟、水冷壁爆管等问题。实际上还有许多是由于确乏对运行人员的培训造成的。 循环流化床锅炉是在沸腾炉基础上发展起来的,它完全是一种‘反应器’,其性能与常规煤粉炉不同,其原因之一是它的燃烧室内的床料具有相当大的惰性和蓄热能力,如果采用常规煤粉炉运行经验的控制手段来控制、监视循环流化床锅炉,那就势必

循环流化床锅炉简介

循环流化床锅炉简介 摘要:本文主要对国内外循环流化床发展现状进行了简略的总结、归纳,并通过与 国外循环流化床技术大型化、高参数的发展趋势对比,对我国循环流化床锅炉技术 发展前景进行展望同时,阐述了主要研究方法,技术路线和关键科学技术问题。 关键词:循环流化床;国内外现状;研究方法;技术路线;科学技术问题;前景 Abstract: This paper briefly summarized the current situation about the development of circulating fluidized bed at home and abroad,compared with the foreign circulating fluidized bed technology which has a large development trend,and investigated the prospects of circulating fluidized bed boiler technology in China.At the same time, this paper expounds the main research method, the technical route and to solve the key technological problems. Key words: CFB;development at home and abroad;research method;technical route ; key technological problems ;prospect 1 前言 循环流化床锅炉是从鼓泡床沸腾炉发展而来的一种新型燃煤锅炉技术,它的工作原理是将煤破碎成0~10mm 的颗粒后送后炉膛,同时炉膛内存有大量床料(炉渣或石英砂),由炉膛下部配风,使燃料在床料中呈“流态化”燃烧,并在炉膛出口或过热器后部安装气固分离器,将分离下来的固体颗粒通过回送装置再次送入炉膛燃烧[1]。 循环流化床锅炉的运行特点是燃料随床料在炉内多次循环,这为燃烧提供了足够的燃尽时间,使飞灰含碳量下降。对于燃用高热值燃料,运行良好的循环流化床锅炉来说,燃烧效率可达98%~99%相当于煤粉燃烧锅炉的燃烧效率。 循环流化床锅炉具有良好的燃烧适应性,用一般燃烧方式难以正常燃烧的石煤、煤矸石、泥煤、油页岩、低热值无烟煤以及各种工农业垃圾等劣质燃料,都可在循环流化床锅炉中有效燃烧。 由于其物料量是可调节的,所以循环流化床锅炉具有良好的负荷调节性能和低负荷运行性能,以能适应调峰机组的要求与环境污染小的优点[2],因此在电力、供热、化工生产等行业中得到越来越广泛的应用。 2 循环流化床锅炉国内外研究现状 2.1 国外研究现状及分析 国际上,循环流化床锅炉的主要炉型有以下流派:德国Lurgi公司的Lurgi型;原芬兰Ahlstrom公司(现为美国Foster Wheeler公司)的Pyroflow型;德国Babcock公司和VKW公司开发的Circofluid型;美国F. W.公司的FW型;美国巴威(Babcock&Wilcox)公司开发的内循环型;英国Kaverner公司的MYMIC型。 大型化、高参数是目前各种循环流化床锅炉的发展趋势,国际上大型CFB 锅炉技术正在向超临界参数发展。国际上在20世纪末开展了超临界循环流化床的研究。世界上容量为100~300MW的CFB电站锅炉已有百余台投入运行。Alhstrom和FW公司均投入大量人力物力开发大容量超临界参数循环流化床锅炉。由F.W.公司生产出了260MW循环流化床锅炉,并安装在波兰[3]。特别是2003年3月F.W.公司签订了世界上第一台也是最大容量的460MW 超临界循环流化床锅炉合同,将安装在波兰南部Lagisza电厂[4]。由西班牙的Endesa

循环流化床锅炉部分部件原理

基本原理篇 第一章循环流化床锅炉的基本原理 第一节流态化过程循环流化床锅炉燃烧是一个特殊的气固两相流动体系中发生的物理化学过程,是一种新型燃用固体燃料的的锅炉。粒子团不断聚集、沉降、吹散、上升又在聚集物理衍变过程,是循环床中气体与固体粒子间发生剧烈的热量与质量交换,形成炉内的循环;同时气流对固体颗粒有很大的夹带作用,使大量未燃尽的燃料颗粒随烟气一起离开炉膛,被烟气带出的大部分物料颗粒经过旋风分离器的分离又从新回到炉膛,来保持炉内床料不变的连续工作状态,这就是炉外的物料循环系统,也是循环流化床锅炉所特有的物料循环—循环从此而来。 咱们看一下这幅燃烧、循环分离图

1. 流态化:当气体以一定的速度流过固体颗粒层时,只要气体对固体颗粒产生作用力与固体颗粒所受的外力(主要是固体的重力)相平衡时,颗粒便具有了类似流体的性质,这种状态成为流态化, 简称流化。固体颗粒从固体床、起始流态化、鼓泡流态化、‘柱塞’流态化、湍流流态化、气力输送状态的六种流化状态。 2. 临界流化速度:颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度, 称为临界流化速度。此时所需的风量称为临界流化速度。 3. 流化床表现在流体方面的特性。 流化床看上去非常象沸腾的液体, 在许多方面表

现出类似液体的特性, 主要表现在以下几个方面: 1) 床内颗粒混合良好。因此,当加热床层时, 整个床层的温度基本均匀。 2) 床内颗粒可以象流体一样从容器侧面的孔喷出, 并能像液体一样从一个容器流向另一个容器。 3) 高于床层表观密度的颗粒会下沉, 小于床层表观密度的颗粒会浮在床面上。 4) 当床体倾斜时, 床层的上表面保持水平。 第二节循环流化床的基本原理 1. 循环流化床的特点: 1) 不再有鼓泡床那样清晰的界面,固体颗粒充面整个上升段空间。 2) 有强烈的热量、质量、和动量的传递过程。 3) 床层压降随流化速度和颗粒质量流量变化。 4) 低温的动力控制燃烧,也就是我们所说的床温在850-950℃之间范围,因为这个范围对灰的不会软化、碱金属不会升华受热面会减轻结渣和空气中不能生成大量的NOx。 5) 通过上升段内的存料量,固体物料在床内的停留时间可在几分钟至数小时范围内调节。 2.循环流化床锅炉的传热 1)颗粒与气流之间,以对流换热为主;

循环流化床锅炉原理说明

一、循环流化床锅炉及脱硫 1、循环流化床锅炉工作原理 煤和脱硫剂被送入炉膛后,迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料(床料)包围,着火燃烧所需的的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入,物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。在上升气流的作用下向炉膛上部运动,对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后,在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流,并最终形成附壁下降粒子流,被气流夹带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至燃尽。未被分离的极细粒子随烟气进入尾部烟道,进一步对受热面、空气预热器等放热冷却,经除尘器后,由引风机送入烟囱排入大气。 燃料燃烧、气固流体对受热面放热、再循环灰与补充物料及排渣的热量带入与带出,形成热平衡使炉膛温度维持在一定温度水平上。大量的循环灰的存在,较好的维持了炉膛的温度均化性,增大了传热,而燃料成灰、脱硫与补充物料以及粗渣排除维持了炉膛的物料平衡。 煤质变化或加入石灰石均会改变炉内热平衡,故燃用不同煤种的循环流化床锅炉在设计及运行方面都有不同程度的差异。循环流化床锅炉在煤种变化时,会对运行调节带来影响。试验表明,各种煤种的燃尽率差别极大,在更换煤种时,必须重新调节分段送风和床温,使燃烧室适应新的煤种。 加入石灰石的目的,是为了在炉内进行脱硫。石灰石的主要化学成份是CaO .而煤粉燃烧后产生的SO2、SO3等,若直接通过烟囱排入大气层,必然会造成污染。加入石灰石后,石灰石中的的Cao 与烟气中的SO2、SO3等起化学反应,生成固态的CaSO3 、CaSO4 (即石膏),从而减少了空气中的硫酸类的酸性气体的污染。另外,由于流化床锅炉的燃烧温度被控制在800-900 ℃范围内,煤粉燃烧后产生的NOx 气体也会大大减少硝酸类酸性气体。 2、循环流化床锅炉的特点 可燃烧劣质煤 因循环流化床锅炉特有的飞灰再循环结构,飞灰再循环量的大小可改变床内(燃烧室)的吸收份额,即任何劣质煤均可充分燃烧,所以循环流化床锅炉对燃料的适应性特别好。

循环流化床锅炉给煤机介绍

循环流化床给煤机介绍 1、产品概述 目前世界上,专业研制开发循环流化床给煤、给料设备的制造商仍然是美国STOCK设备公司,我国最早的流化床电厂:宁波中华纸业自备电厂,镇海炼化自备电厂均采用美国STOCK给煤机。即便现在,在流化床锅炉给煤设备基本国产化的情况下,国内首台300MW 循环流化床电厂-四川白马电厂的给煤机仍然采用美国STOCK给煤机。 循环流化床电厂在我国发展的历史并不是很长,九十年代初在我国沿海城市开始建设,我公司是国内首家提供与循环流化床锅炉配套的计量给煤机、计量石灰石给料机和埋刮板给煤机的设备制造厂家。目前,国内最早的CFB用户-杭州热电厂、重庆爱溪电厂给煤机已运行8、9年,情况较好。这些电厂是我公司第一代产品。2001年,芬兰FW公司总包的上海石化自备电厂,2004年我国投建的300MW循环流化床电厂云南小龙潭电厂、内蒙蒙西电厂,这些电厂系统及设备的复杂程度均高于目前国内流化床电厂的给煤形式,给煤机和给料机在国内唯一选中沈阳STOCK公司。 微机控制称重式计量给煤机是燃煤电厂锅炉系统中的关键辅机设备之一,在CFB锅炉系统中称重式计量给煤机的首要功能是将煤连续均匀的送入锅炉中,同时通过微机控制系统,在运行过程中完成

准确称量并显示给煤情况,同时根据锅炉燃烧情况自动调节控制不同煤种给煤量,使供煤量与燃烧空气量配比科学,保证燃烧始终处于最佳状态,即保证实际给煤量与锅炉负荷相匹配,进而保证电厂获得最佳经济效益。 我公司生产的给煤机是集十几年研制,生产给煤机的经验,并融合目前世界上先进美国STOCK公司称重式给煤机和其他类型给煤机的优点研制开发的结构合理,性能先进,运行安全可靠的理想给煤设备。 2、产品组成系统说明 对于CFB锅炉系统,称重式计量给煤机系统主要由:煤仓出口煤闸门,上部落煤管,可调联接节,称重式计量给煤机等部分组成。其中称重式计量给煤机由给煤机本体,微机控制系统、主驱动电机、主驱动减速机、清扫机构驱动电机、清扫机构驱动减速机、称重系统、报警保护系统等主要部分组成。 在CFB锅炉系统中,由于燃料(煤)是由给煤机直接给到锅炉中的,因此给煤机能否连续,可靠的运行是尤为重要的。如果给煤机不能可靠的运行,实现连续给煤不仅加大设备的维护量,更为严重的是影响锅炉的运行,降负荷甚至停炉。

循环流化床锅炉的优缺点

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、循环流化床锅炉的优点。 1.燃料适应性广,这是循环流化床锅炉的重要优点。循环流化床 锅炉既可燃烧优质煤,也可燃烧劣质燃料,如高灰煤、高硫煤、高硫高灰煤、高水分煤、煤矸石、煤泥,以及油页岩、泥煤、 炉渣、树皮、垃圾等。他的这一优点,对充分利用劣质燃料具

有总大意义。 2.燃烧效率高。国外循环流化床锅炉的燃烧效率一般髙达99%。 我国自行设计的循环流化床锅炉燃烧效率髙达95%-99%。该锅炉燃烧效率的主要原因是燃烧尽率高。运行锅炉的实例数据表明,该型锅炉的炉渣可燃物图仅有1%-2%,燃烧优质煤时,燃烧效率与煤粉炉相当,燃烧劣质煤是,循环流化床锅炉的燃烧率比煤粉炉约高5%。 3.燃烧污染排放量低。想循环流化床内直接加入石灰石,白云石 等脱硫剂,可以脱去燃料燃烧生成的SO2。根据燃料中所含的硫量大小确定加入脱硫剂量,可达到90%的脱硫效率。循环硫化床锅炉NOχ的生成量仅有煤粉炉的1∕4-1/3。标准状态下NOχ的排量可以控制在300mg/m3以下。因此循环流化床是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。与煤粉炉加脱硫装置相比,循环流化床锅炉的投资可降低1∕4-1/3。 4. 燃烧强度高,炉膛截面积小炉膛单位截面积的热负荷高是循 环流化床锅炉的另一主要优点。其截面热负荷约为 3.5~ 4.5MW/m2,接近或高于煤粉炉。同样热负荷下鼓泡流化床锅炉 需要的炉膛截面积要比循环流化床锅炉大2~3倍。 5.负荷调节范围大,负荷调节快 当负荷变化时,只需调节给煤量、空气量和物料循环量,不必 像鼓泡流化床锅炉那样采用分床压火技术。也不象煤粉锅炉 那样,低负荷时要用油助燃,维持稳定燃烧。一般而言,循

循环流化床锅炉结构及分类

近年来我国推出的流化床锅炉结构类型已有若干种,从受热面布置来说,有密相床带埋管的,有不带埋管的;流化速度有的低至3-4米/秒,有的高至5-6米/秒;分离器的种类更多,如高温旋风分离器;中温旋风分离器、卧式旋风分离器、平面流百叶窗、槽形钢分离器等型式,都称之为循环流化床锅炉。但从机理看,是否属于CFBB还有待商椎。 众所周知,流化床锅炉分为两大类:鼓泡流化床锅炉(BFBB)和循环流化床锅炉(CF -BB)。到目前为止,二者之间尚无明确而权威的分类法,有人主张以流化速度来分类,但从气固两相动力学来看,风速相对于颗粒粒径、密度才有意义,还有人主张以密相区是鼓泡还是湍动床或快速来区分,但锅炉使用的是宽筛力燃料,以煤灰为床料的锅炉往密相床是鼓床,故此分法仍欠全面。还有人以是否有灰的循环为标准等等,都有些顾此失彼。以作者之见,我们不妨从燃烧的机理上来分。鼓泡床锅炉的燃烧主要发生在炉膛下部的密相区,如我国编制的《工业锅炉技术手册(第二册)》推荐,对于一般的矸石烟煤、贫煤和无烟煤密相区份额高达75%-95%,燃烧需要的空气也主要以一次风送入床层.循环流化锅炉的一次风份额一般为50%-60%。密相床的燃烧份额受流化速度、燃料粒径及性质、床层高度、床温等影响在上述数值的上下波动。其余的燃料则在炉膛上部的稀相区悬浮燃烧,所以在燃烧的机理上,BFBB接近于层燃炉,而CFBB更接近于室燃炉,二者在这一方面存在着极大的差异,所以以此划分似乎更为合理。 鼓泡流化床锅炉密相床的燃烧份额大,需布置埋管受热面以吸收燃烧释放。埋管的传热系数高达220-270KW/MC比CFBB炉膛受热面的100-500kw/m2℃离得多尽管BFBB稀相区内的传热系数比要低,但因在稀相层内的吸热量所占份额较小,总的来说,对于容量较小的锅炉BFBB结构受热面的钢耗量要少小些,BFBB的燃烧主要在相床给煤的平均粒径偏大,煤破碎设备较为简单,电耗也底流化速度低,细煤粒在悬浮断停留时间长,炉膛也做的低。虽埋管有磨损,但如防磨损失处理得好,一般横埋管可用五年,竖埋管可用…….采用尾部飞灰再循环,BFBB的燃烧效率可达97%,如在炉膛出口安装分离器实现热态飞灰再循环,则可高达98-99%,但此时装设分离器的目的主要是为了提高燃烧效率而不是象CFBB主要上为了改变炉内的燃烧传热机理。 CFBB的截面热负荷是BFBB的2-3倍(从上至下加起来的热负荷,而不是一层),利于大型化,炉膛内温度均匀,大气污染物排放低,燃烧效率高(可达99%以上)是在BFBB技术上的进步,具有更优越的性能,但因分离器不能捕集到细小煤粒,就需要较高炉膛,对煤的破碎粒度及操作控制等都要求较高,投资大且技术复杂,所以CFBB炉型对中小容量锅炉并无明显优势,因而国外一些研究者认为,BFBB适用于50t/h以下容量,CFBB适用于220t/h 以上容量,在50-220t/h容量范围内二者共存。 我国在过去许多年中,建造了近3000台沸腾炉(即BFBB)虽然其在燃烧劣质煤方面发挥了极大的作用,但上于一直在低水平上运行,飞灰量大,含炭高,锅炉效率低下,再加上除尘方面投资不足,烟尘治理没得到很好解决,致使沸腾炉有点声名不佳。CFBB出现之后,人们便纷纷打出循环流化床锅炉的牌子,推出了不少炉型,如清华大推出的低携带率循环床锅炉,哈工大与北锅开发的带埋管和槽型分离器的循环床锅炉等,实际上都是BFBB。但它们是改进了的沸腾炉,把沸腾炉技术提高到了较高的水平,这些炉型在工业锅炉和热电联供锅炉范围内有着极强的生命力,所以我们应当为BFBB的新成绩欢呼,正其位,恢复其名誉,并在一定的锅炉容量范围内发展这种BFBB。

220吨循环流化床锅炉各专业规程

第一章 锅炉运行规程 1 设备概况 1.1 基本概况 锅炉型号 UG-220/9.8-M14 额定蒸发量 220 t/h 最大连续蒸发量 260 t/h 额定蒸汽温度 540 C 额定蒸汽压力(表压) 9.8 MPa 给水温度 150 C 锅炉排烟温度 135 C 排污率 < 1 % 空气预热器进风温度 20 C 锅炉计算热效率 90.77 % 按设计煤 种) 锅炉保证热效率 90% 一次热风温度 170 C 二次热风温度 170 C 一、二次风量比 55 : 45 循环倍率 25 ?30 锅炉飞灰份额 ~66 % 脱硫效率(钙硫摩尔比为 3 时) > 88 % 燃煤低位发热量 19040KJ/kg 燃煤煤颗粒度 粒度范围 0~10mm 燃料消耗量 42.89 t/h (按设计煤 种) 石灰石消耗量 3.287 t/h (按设计煤种) 锅炉基本尺寸如下: 炉膛宽度(两侧水冷壁中心线间距离) 8770mm 炉膛深度(前后水冷壁中心线间距离) 7090mm 炉膛顶棚管标高 40100mm

锅筒中心线标高 运转层标高 操作层标高 锅炉深度(柱 Z 1 与柱 Z 4 之间距离) 26280mm 1.2 锅炉结构简述 本锅炉采用中国科学院工程热物理研究所的循环流化床燃烧技术, 结合无锡 锅炉厂多年来生产循环流化床锅炉的经验, 是双方合作开发的新一代产品。 锅炉 为高温高压,单锅筒横置式,单炉膛,自然循环,全悬吊结构,全钢架n 型布置。 锅炉运转层以上露天,运转层以下封闭,在运转层 9m 标高设置混凝土平台。炉 膛采用膜式水冷壁, 锅炉中部是蜗壳式汽冷旋风分离器, 尾部竖井烟道布置两级 三组对流过热器,过热器下方布置三组省煤器及一、二次风各二组空气预热器。 锅炉燃烧系统流程 : 给煤机将煤送入落煤管进入炉膛, 锅炉燃烧所需空气分别由一、 二次风机提 供。一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入炉下水 冷风室,通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室; 二次风机送出的风经二次风空气 预热器预热后, 通过分布在炉膛前后墙上的喷口喷入炉膛, 补充空气, 加强扰动 与混合。燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧, 并与受热面进行热交换。 炉 膛内的烟气 (携带大量未燃尽碳粒子 )在炉膛上部进一步燃烧放热。离开炉膛并夹 带大量物料的烟气经蜗壳式汽冷旋风分离器之后, 绝大部分物料被分离出来, 经 返料器返回炉膛,实现循环燃烧。分离后的烟气经转向室、高温过热器、低温过 热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排入电袋除尘器进行除尘后排 出。 锅炉汽水侧流程 : 给水经过水平布置的三组省煤器加热后进入锅筒。 锅筒内的锅水由集中下降 管、分配管进入水冷壁下集箱、上升管、炉内水冷屏、上集箱,然后从引出管进 入锅筒。锅筒内设有汽水分离装置。 饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管经连接烟 锅炉最高点标高(大板梁) 48800mm 锅炉宽度(两侧柱间中心距离) 23000mm 44500mm 9000mm 6400mm

循环流化床热水锅炉工作原理

随着工业技术的不断创新,锅炉行业通过创新的研发,生产出了一种高效、低污染的循环流化床热水锅炉设备,因此,很多用户对其工作原理难免会不太了解,所以,下面就给大家介绍一下该锅炉的工作原理,希望对大家的了解有所帮助。 循环流化床热水锅炉其原理主要是基于循环流态化的原理组织煤的燃烧过程,以携带燃料的大量高温固体颗粒物料的循环燃烧为主要特征。固体颗粒充满整个炉膛,处于悬浮并强烈掺混的燃烧方式。但与常规煤粉炉中发生的单纯悬浮燃烧过程相比,颞粒在循环流化床燃烧室内的浓度远大于煤粉炉,并且存在显著的揪粒成闭和床料的颗粒间混,颗粒与气体间的相对速度大,这一点显然与基于气力输送方式的煤粉悬浮燃烧过程完全不同。 预热后的一次风(流化风)经风室由炉膛底部穿过布风板送入,使炉膛内的物料处于快速流化状态,燃料在充满整个炉膛的惰件床料中燃烧。较细小的颗粒被气流夹带飞出炉膛,并由K灰分离装置分离收粜,通过分离器下的回料管与飞

灰回送器(返料器)送W炉膛循坏燃烧;燃料在燃烧系统内完成燃烧和卨温烟气向X质的部分热M 传递过程。烟气和未被分离器捕集的细颗粒排入拥环流化床锅炉炉内燃烧与烟风系统尾部烟逬,继续受热曲进行对流换热,最后排出锅炉。 在这种燃烧方式下,燃烧室密相区的湿度水T受到燃煤过稈中的高温结液、低温结焦和最佳脱硫温度的限制,一般维持在850℃左右,这一温度范围也恰与垃圾脱硫温度吻合。由于循环流化床锅炉较煤粉炉炉膛的温度水平低的特点,带来低污染物排放和避免燃煤过程中结渣等问题的优越性。 以上就是循环流化床热水锅炉有关工作原理的介绍,如有不清楚的可咨询中鼎锅炉股份有限公司,该公司不仅拥有A级锅炉制造许可证和I、II类压力容器设计制造许可证、一级锅炉安装许可证,且设备质优价廉,性价比高,因此,现深受客户的好评。

循环流化床锅炉运行导则(最终版)

前言 近年来,我国因燃烧劣质煤以及环境保护的需要,循环流化床锅炉机组(简称CFB锅炉机组)的发展很快。截止到2005年底,135MW CFB锅炉机组已投运台,此外,200MW 和300MW的CFB锅炉机组也正在大量建造。鉴于CFB锅炉机组属于新型机组,我国尚未制定相应的过《CFB锅炉运行导则》。目前各循环流化床机组的电厂在制定锅炉运行规程中,均是参考煤粉锅炉的运行导则和相关制造厂的技术文件进行编写。显然,这种局面不适应电 厂运行技术发展的要求。 为了规范CFB锅炉机组的运行,在通过调研、总结和吸收国内135MW级锅炉运行的先进技术和经验的基础上,特制定了《135MW级循环流化床锅炉运行导则》,以便符合当 前锅炉运行的实际情况。本导则具有原则性、通用性、实用性和先进性,经审查通过,批准为推荐性标准,并以国家发改委()文件发布。 经过一年的试用期后,200年月日起所有报批的火力发电厂135MW级循环 流化床锅炉运行规程,均应符合导则规定。 本导则附录A是标准的附录。 本导则附录B、附录C、附录D是提示的附录。 本导则由中国电力企业联合会标准化中心提出。 本导则由电站锅炉标准化技术委员会归口。 本导则由中国电力企业联合会科技服务中心全国电力行业CFB机组技术交流服务协 作网组织编写。 本导则主要起草单位: 本导则主要起草人: 本导则委托电站锅炉标准化技术委员会负责解释。 中华人民共和国电力行业标准 135MW级循环流化床锅炉运行导则 DL/T-200 Guide for 135MW grade Circulating fluidized bed boiler operation 1范围 本导则确定了在役135MW级循环流化床锅炉及主要辅机设备的启动、运行、停止、维 护、锅炉试验、事故分析与处理的原则,适用于135MW级循环流化床锅炉(额定蒸发量 400-500t/h)。其他容量等级的循环流化床锅炉可参照本导则执行。 2引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用,而构成本标准的条文。本标准出版时, 所示版本均有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的 可能性。 GB/T16507-1996 固定式锅炉建造规程

循环流化床锅炉的MFT

循环流化床锅炉的MFT 大型循环流化床锅炉的启动一般采用床下点火方式,利用热烟气加热床料使冷床料流化并循环的状态下加热升温。在保证床下点火燃烧器无故障(经过油泄漏试验)的情况下才可以投运床下点火燃烧器。在达到燃料安全着火温度时(根据燃料试验得到)才可以投煤。如只靠床下点火燃烧器不能作到时,可考虑投运床上点火燃烧器。直到达到必须的温度时才可以逐步投煤,以保证锅炉的安全运行。由此看来,循环流化床锅炉的FSSS保护主要体现在MFT()主燃料切除保护上,循环流化床锅炉的MFT主要有以下内容组成:1、引发MFT动作的条件;2、对燃油系统的控制;3、MFT动作后复归的条件;4、热态启动的条件;5、首出记忆。 (一)以下任何条件满足都将触发MFT动作: 手动MFT; 床温高于990℃(平均值); 水位异常(水位高高或水位低低); 炉膛压力高(一般取+2489Pa延时5s); 炉膛压力低(一般取-2489Pa延时5s); 所有引风机跳闸; 所有一次风机跳闸; 所有高压流化风机跳闸; 所有播煤风机跳闸且旁路门未开(加一定时间延时);

汽轮机主汽门关闭; 所有一次风机出口总风量小于25%额定风量延时5s; 床温低于650℃且无启动燃烧器投入; 超过启动时间3600s(指启动燃烧器的启动时间:在3600s内没有着火); DCS电源消失; MFT动作后将引发以下动作:1、跳闸所有给煤机;2、跳闸燃油来油速断阀;3、跳闸石灰石给料系统;4、关闭汽轮机主汽门;5、关闭减温水总门且闭锁开指令;6、如没有“热态启动”的条件存在,则发出“锅炉吹扫”逻辑。 二、对锅炉燃用油的控制 循环流化床锅炉的燃用油系统并不比煤粉锅炉的简单,它主要的作用是在锅炉启动初期对锅炉内的固体物料进行加热,使固体物料的温度能达到煤的安全燃用温度。如果油系统存在泄漏或启动燃烧器事故熄灭后不能正确及时的关闭相应的油阀门,则有可能造成点火风道或炉膛爆炸。因此对燃用油的控制是必要的。 循环流化床锅炉的燃用油控制包括油系统泄漏试验、燃烧器熄火保护及锅炉的点火功能。 1、油系统泄漏试验主要是对锅炉的燃用油管道、阀门、管道上的流量计和一些附带承压部件的压力试验。以检验其承压性能和严密性。 2、燃烧器的熄火保护是为了如果油燃烧器熄灭(火检检不到火)后能及时的关闭该油燃烧器的进、回油速断阀并开启其蒸汽吹扫阀,进行油

国内外循环流化床锅炉发展概况

国内外循环流化床锅炉发展概况 循环流化床锅炉是在常规流化床锅炉的基础上加上飞灰循环燃烧而发展起来的。因此要了解什么是循环流化床锅炉必须先了解什么是流化床锅炉,从固体粒子流态化过程来看,从固定床(煤粒在炉蓖上静止不动,即层燃炉)开始,随着风量的增加,即空筒流速(通常叫表观流速或流化速度)的增加→细粒在煤层表面流化,是为细粒流态化→炉蓖上开始产生气包,是称鼓泡流态化(即常规流化床,又名鼓泡流化床或沸腾床,此时的沸腾床有明显的上界面)→湍流流态化(湍流流化床,此时气泡变细狭窄状,波动振幅增大,上界面已不甚清晰)→快速流态化(高速流化床,此时的流化床内已无气泡,也无上界面,颗粒聚合成絮团状粒子束,粒子束不断形成与解体,形成强烈的固体返混,此时煤粒与气流的相对速度达最大,因此大大强化了燃烧与传热)→气力输送(即煤粉燃烧,此时煤粉与气流间的相对速度近于零,即已无相对速度)。 经典的循环流化床锅炉的炉内流态化工况应为高速流化床工况,故严格而言,循环流化床锅炉不仅是在炉膛出口处加一个分离器收集部分飞灰返回炉膛燃烧而已,而是其炉内流态化工况应属于高速流化床工况,但实际存在的循环流化床其下部浓相区为鼓泡流化床或湍流床,上部稀相区为高速流化床。但国内有相当数量的流化床锅炉仅是在鼓泡流化床炉膛出口加一个分离器收集部分飞灰返回炉膛燃烧(即其上部稀相区未达高速流化床工况),现也称为循环床。 循环流化床锅炉的优缺点 优点: ①燃料适应性广——几乎可燃用各种优、劣质燃料。如优、劣质烟煤(包括高硫煤),无烟煤,泥煤,煤泥,矸石,炉渣,油焦,焦炭,生活垃圾,生物质废料等等。 ②燃烧效率高——对无烟煤可达97%,对其他煤可达98~99.5%,可与煤粉燃烧相竞争。 ③环保性能好 a)炉内可直接加石灰石脱硫,成本低,脱硫效率高,当Ca/S比为1.5~2.5时,脱硫效率可达85%~90%,石灰石循环利用,其利用率比常规流化床提高近一倍。 b)分段送风,低温燃烧,NOx排放量低(~120ppm),即为煤粉炉排放量的1/3~1/4。 ④燃烧强度高,床面积小,给煤点少,利于大型化。 ⑤负荷调节范围大(110~25%),调节速度可快,利于调峰。也可压火。 ⑥燃料仅需破碎到10mm以下,无需磨煤制粉系统。 ⑦灰渣可综合利用,减少环境污染。因其低温燃烧,灰渣可保持活性,可制作水泥,提炼稀有金属(硒、锗)等。 缺点: 高循环倍率流化床锅炉的炉膛高大,初投资大;分离循环系统复杂,自身电耗大;循环灰浓度大,受热面磨损大等。 我国在上世纪80年代初开始研究开发循环流化床燃烧技术,与西方国家不同,原我国发展循环流化床锅炉的主要目的是解决劣质煤的应用问题。近年来,我国环保要求日益严格,再加上煤价上涨,煤质变化大,大量中、小型(130t/h以下)层燃炉与煤粉炉要求进行技术改造等原

火力发电厂循环流化床锅炉经济运行探究

火力发电厂循环流化床锅炉经济运行探究 摘要:循环流化床锅炉具有燃料适应性广、有利于环保、负荷调节性好、燃烧 强度大、高效、低污染、低成本等特点,近年来我国的循环流化床锅炉得到了迅 速的发展。但是由于循环流化床锅炉的特殊燃烧方式,运行情况较传统的煤粉炉 相比故障率仍然偏高,经济性差。主要表现在给煤系统故障、炉内受热面磨损、 物料流化不均匀、点火启动时间长、炉渣含碳量高等。我公司针对以上问题进行 了技术改造和燃烧调整,机组连续运行周期由最初的20天,提高到现在的230 天,创下了全国同类型循环流化床锅炉连续运行时间最长的记录。下面结合我公 司由哈尔滨锅炉厂设计生产的240t/h循环流化床锅炉的运行情况,分析一下循环 流化床锅炉运行中常见的问题,并找出解决办法。 关键词:火力发电厂;循环流化床锅炉;经济运行探究 引言 近年来,中国各领域电力需求大幅度上涨,为了更好地满足社会需求,很多 煤矸石热电厂引入循环流化床锅炉,这种锅炉机组具有良好的节能环保效益,而 且燃烧效率较高。而实际运行过程中循环流化床锅炉也存在一些问题,为了提高 循环流化床锅炉运行安全和经济效益,应结合相关运行要求,优化各环节的运行,提高燃料利用率,采取科学、有效的措施,使循环流化床锅炉高效、稳定运行。 1循环流化床锅炉的特点 一是对于燃烧类型要求不高,所以能够利用各式质量的煤或是其它可燃物作 燃料,故而能把以往不能利用的可燃物转废为宝,进而达到保护环境的效果。二 是可燃物利用率高。循环流化床锅炉对可燃物利用率在大部分时候均超过97%, 利用程度几乎与煤粉一致。三是脱硫程度较大,循环流化床采用的脱硫方法相对 来说是性价比较高的,其脱硫率一般都能达到90%以上。四是氮氧化物排放量较低,主要表现为燃烧过程是低温燃烧,在低温燃烧的状况下的氮氧元素是无法产 生NOx;燃烧方法为分级燃烧,该燃烧方法能够极大的减少NOx的产生,同时还 可以把产生为NOx进行复原,故而能够极大地减少了燃烧过程所释放的NOx的量,从而达到有效减少NOx排放量的效果。 2存在的问题及分析 2.1入炉煤水分偏高,给煤机堵煤 我公司锅炉燃料主要来源于塔山洗煤厂的煤矸石和洗中煤,入厂时的水分在 9-11%,锅炉设计入炉煤水分5%,因此经常造成给煤机下煤管堵塞现象,2007年因此造成锅炉停炉5次,经济损失80万元,2008年我公司为此增加了一套烘干 燃料的设备,将入厂高水分燃料进行烘干,将水分控制在5%左右,同时对给煤 机下煤管密封风由冷一次风改为180℃的热一次风,对入炉煤进行预热烘干,下 煤斜管交叉口处增加气垫输送风,在煤下落时用压力为13kPa的热一次风将煤托住,落煤点不直接与下煤斜管接触,改变落煤方向,通过采取以上措施,入炉煤 水分在7%左右仍能正常运行。 2.2循环流化床锅炉磨损问题 循环流化床锅炉炉内固体物料浓度是其他锅炉的几十倍,且颗粒大小不均匀。因此锅炉的金属受热面与耐火材料磨损非常严重。耐火材料可选用质量较高耐磨 耐火的新型材料。我厂的循环流化床锅炉在运行3月左右,既能看出部分受热面 的磨损痕迹。磨损严重的部位有:(1)布风装置磨损,包括风帽磨损、炉膛内 热电偶磨损。(2)锅炉水冷壁管磨损,主要是:锅炉下部敷设卫燃带和水冷壁

循环流化床锅炉的优缺点

就是在鼓泡床锅炉(沸腾炉)的基础上发展起来的,因此鼓泡床的一些理论与概念可以用于循环流化床锅炉。但就是又有很大的差别。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。鼓泡床与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。要了解循环流化床的原理,必须要了解鼓泡床与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、循环流化床锅炉的优点。 1.燃料适应性广,这就是循环流化床锅炉的重要优点。循环流化 床锅炉既可燃烧优质煤,也可燃烧劣质燃料,如高灰煤、高硫煤、高硫高灰煤、高水分煤、煤矸石、煤泥,以及油页岩、泥煤、炉渣、树皮、垃圾等。她的这一优点,对充分利用劣质燃

料具有总大意义。 2.燃烧效率高。国外循环流化床锅炉的燃烧效率一般髙达99%。 我国自行设计的循环流化床锅炉燃烧效率髙达95%-99%。该锅炉燃烧效率的主要原因就是燃烧尽率高。运行锅炉的实例数据表明,该型锅炉的炉渣可燃物图仅有1%-2%,燃烧优质煤时,燃烧效率与煤粉炉相当,燃烧劣质煤就是,循环流化床锅炉的燃烧率比煤粉炉约高5%。 3.燃烧污染排放量低。想循环流化床内直接加入石灰石,白云石 等脱硫剂,可以脱去燃料燃烧生成的SO2。根据燃料中所含的硫量大小确定加入脱硫剂量,可达到90%的脱硫效率。循环硫化床锅炉NOχ的生成量仅有煤粉炉的1∕4-1/3。标准状态下NOχ的排量可以控制在300mg/m3以下。因此循环流化床就是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。与煤粉炉加脱硫装置相比,循环流化床锅炉的投资可降低1∕4-1/3。 4、燃烧强度高,炉膛截面积小炉膛单位截面积的热负荷高就是 循环流化床锅炉的另一主要优点。其截面热负荷约为3、5~4、5MW/m2,接近或高于煤粉炉。同样热负荷下鼓泡流化床锅炉需要的炉膛截面积要比循环流化床锅炉大2~3倍。 5、负荷调节范围大,负荷调节快 当负荷变化时,只需调节给煤量、空气量与物料循环量,不必 像鼓泡流化床锅炉那样采用分床压火技术。也不象煤粉锅炉 那样,低负荷时要用油助燃,维持稳定燃烧。一般而言,循环

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