130t循环流化床锅炉运行规程

130t循环流化床锅炉运行规程
130t循环流化床锅炉运行规程

130t/h循环流化床锅炉运行规程

前言

本规程根据各设备制造厂家产品使用、维护说明书及现场使用有关规定和水利电力部《中小型锅炉运行规程》汇编的有关标准,结合设备和系统的运行实践编写而成。

本规程经生产厂长(总工程师)批准于年月正式执行

一、下列人员应熟悉本规程:

1、锅炉运行人员及值长;

2、发电部正、副主任、锅炉专工;

3、总工程师、生技科、安全监察员。

二、本规程经下列人员起稿、审核、批准:

编写:

审核:

批准:

目录

1 锅炉设备系统简介 (1)

1.1锅炉设备规范及特性 (1)

1.2燃料特性 (1)

1.3灰渣特性 (2)

1.4石灰石特性 (2)

1.5启动用床料 (3)

1.6汽水品质 (3)

1.7锅炉计算汇总表 (4)

1.8炉膛水冷壁 (9)

1.9高温绝热旋风分离器 (10)

1.10汽包及汽包内部设备 (11)

1.11燃烧设备 (11)

1.12过热器系统及其调温装置 (13)

1.13省煤器 (14)

1.14空气预热器 (14)

1.15锅炉范围内管道 (15)

1.16吹灰装置 (15)

1.17炉墙 (16)

1.18膨胀系统 (16)

1.19锅炉受压元件的规格材料汇总表 (16)

2 锅炉辅助设备及运行 (18)

2.1转机运行通则 (18)

2.2引风机及电机 (19)

2.3高压流化风机及电机 (20)

2.4一次风机及所配电机 (21)

2.5二次风机及所配电机 (22)

2.6耐压式给煤机 (24)

3. 锅炉的烘炉及试验 (24)

3.1烘炉 (24)

3.2锅炉冷态空气动力场试验 (25)

3.3MFT主燃料跳闸试验 (26)

3.4OFT试验 (27)

3.5锅炉水压试验 (27)

3.6安全门校验 (28)

4 锅炉机组的启动 (29)

4.1禁止锅炉启动的条件 (29)

4.2锅炉启动前的检查和准备 (30)

4.3上水 (31)

4.4投入锅炉底部加热 (32)

4.6锅炉冷态启动投油及升温、升压 (33)

4.7投煤 (33)

4.8热态启动 (34)

4.9锅炉启动过程中的注意事项 (35)

5 锅炉正常运行的调整 (35)

5.1锅炉运行中检查工作 (35)

5.2锅炉调整的任务 (35)

5.3运行主要参数的控制 (36)

5.4负荷调节 (36)

5.5水位调节 (36)

5.6汽压调节 (37)

5.7汽温调节 (37)

5.8床温调节 (38)

5.9床压调节 (38)

、SO2排放浓度调节 (38)

5.10NO

X

5.11配风调节 (38)

5.12其他 (39)

6 锅炉停炉 (39)

6.1正常停炉 (39)

6.2停炉热备用 (40)

6.3停炉后的冷却 (40)

6.4停炉注意事项 (40)

6.5锅炉停炉保养 (41)

7 锅炉机组的典型事故处理 (41)

7.1事故处理总原则 (41)

7.2紧急停炉 (42)

7.3申请停炉 (42)

7.4主燃料切除(MFT) (43)

7.5床温过高或过低 (44)

7.6床压高或低 (44)

7.7锅炉缺水 (45)

7.8满水事故 (45)

7.9水冷壁爆管 (46)

7.10过热器爆管 (46)

7.11省煤器泄漏 (47)

7.12床面结焦 (47)

7.13烟道再燃烧 (48)

7.14流化不良 (48)

7.15骤减负荷 (49)

7.16自平衡“U”形回料阀堵塞 (49)

7.17厂用电中断 (50)

附图:锅炉冷态启动曲线 (51)

1 锅炉设备系统简介

1.1锅炉设备规范及特性

1.1.1 锅炉型号为HG-130/9.8-L.YMB型高温高压循环流化床锅炉。锅炉采用平衡通风。水循环

采用单汽包、自然循环、单段蒸发系统。

制造厂家:哈尔滨锅炉厂工业锅炉公司。

制造日期:2008年3月。

投产日期:

1.1.2主要工作参数

额定蒸汽温度 540℃

额定蒸汽压力(表压) 9.81Mpa

额定蒸发量 130t/h

最大连续蒸发量(B—MCR) 130t/h

给水温度 215℃

锅炉排烟温度 147℃

锅炉计算热效率 87.5%

锅炉保证热效率 87.22%

燃料消耗量 27.68t/h

石灰石消耗量 0.72t/h

空气预热器进风温度 20℃

一次热风温度 174℃

二次热风温度 174℃

一、二次风量比 60:40

排污率≤1%

锅炉飞灰份额 47%

脱硫效率(钙硫摩尔比为2.2时)≥90%

1.2燃料特性

项目符号单位设计煤种校核煤种全水份Mt % 6.9 8.55 空气干燥基水份Mad % 1.3 1.71 收到基灰份Aar % 47.61 50 收到基挥发份Vdaf % 17.45 16.74 收到基碳Car % 34.6 29.1 收到基氢Har % 2.78 2.67 收到基氮Nar % 0.55 0.48

收到基氧Oar % 7.18 8.88 收到基全硫St,ar % 0.38 0.34 收到基低位发热量Qnet,ar MJ/kg 13.6 12.1 哈氏可磨指数HGI / 73 72 变形温度DT ℃1180 1200 软化温度ST ℃>1500 >1500 半球温度HT ℃>1500 >1500 流动温度FT ℃>1500 >1500

1.2.1煤的入炉粒度要求:最大允许粒径为≤10mm,d50=1.2~1.5mm,d<200μm不大于10% 。

1.2.2 点火及助燃用油

锅炉点火用油:-35#轻柴油

1.3灰渣特性

(灰成分分析资料)

煤灰中二氧化硅Sio2 % 62.45 62.29 煤灰中三氧化二铝Al2o3 % 24.24 24.42 煤灰中三氧化二铁Fe2o3 % 3.49 3.38 煤灰中氧化钙Cao % 0.41 0.40 煤灰中氧化镁Mgo % 1.48 1.39 煤灰中氧化钠Na2o % 0.08 0.1 煤灰中氧化钾K2o % 4.43 4.51 煤灰中二氧化钛Tio2 % 0.97 0.98 煤灰中三氧化硫SO3 % 0.15 0.16 煤灰中二氧化锰Mno2 % 0.05 0.05 五氧化二磷P2O5% 0.11 0.11 飞灰比电阻不投石灰石温度150℃Ω.cm 2.9231014 3.1831014

1.4石灰石特性

石灰石纯度分析

石灰石的入炉粒度要求:最大允许粒径为≤1mm

0.0~0.09mm 20% 0.09~0.15mm 30%

0.15~0.175mm 20% 0.175~0.25mm 20%

0.25~0.35mm 5% 0.35~1.0mm 5%

数值

单位数值成份

CaO % 51.86 MgO % 0.86

SiO2% 1.54

Al2O3% 0.59

Fe2O3% 0.28

SO2% 0.04

K2O+ Na2O % 0.79

烧失量% 44.04 1.5启动用床料

启动用砂要求控制砂子中的钠、钾含量,以免引起床料结焦。

其中:

Na2O 1.0--2.0% K2O 2.0--3.0%

砂子粒度: 最大粒径≤0.6mm,d50=0.12—0.15mm

0.0~0.13mm 25% 0.13~0.18mm 25%

0.18~0.25mm 25% 0.25~0.6mm 25%

1.6汽水品质

1.6.1 给水品质

水源:地下水

硬度:~2mol/l

PH值:8.8~9.3

硅酸化合物含量不大于80 ц g/L

锅炉正常排污率:≤2%

1.6.2蒸汽品质

Na≤10ug/kg SiO≤220ug/kg电导率<0.3us/cm

1.7锅炉计算汇总表

煤种单位设

校核煤质

负荷% B

-

M

C

R

B-MCR

过热蒸汽流量t/h 1

3

130

过热器喷水% 3

.

8

5

4.13

一级减温器喷水t/h 2

.

9

9

3.2

二级减温器喷水t/h 2

.

2

2.16

省煤器入口压力MPa 1

1

.

9

11.9

省煤器入口温度℃2

1

5

215

汽包压力MPa 1

1

.

2

6

11.26

过热器出口压力MPa 9

.

8

9.8

过热蒸汽温度℃4

540

过热器喷水温度℃2

1

5

215

过量空气% 2

20

参考温度℃2

20

烟气损失% 5

.

8

1

5.56

不完全燃烧热损失% 4

.

1

3.98

灰渣物理热损失% 1

.

9

4

2.28

辐射热损失% 0

.

7

0.7

石灰石煅烧热损失% 0

.

3

4

0.35

硫盐化放热% -

.

3

9

-0.4

锅炉效率% 8

7

.

5

87.44

省煤器入口(水)℃2

1

5

215

省煤器出口(水)℃2

8

1

280

一级过热器入口(蒸汽)℃3

3

334

一级过热器出口(蒸汽)℃4

3

8

437

二级过热器入口(蒸汽)℃4

1

9

416

二级过热器出口(蒸汽)℃4

7

3

474

三级过热器入口(蒸汽)℃4

5

9

458

三级过热器出口(蒸汽)℃5

4

540

省煤器入口(水)MPa 1

1

.

2

6

11.26

汽包压力MPa 1

.

9

10.9

一级过热器入口(蒸汽)MPa 1

.

6

4

10.64

一级过热器出口(蒸汽)MPa 1

.

4

3

10.43

二级过热器入口(蒸汽)MPa 1

.

3

6

10.36

二级过热器出口(蒸汽)MPa 0

.

1

2

10.12

三级过热器入口(蒸汽)MPa 1

.

3

10.03

三级过热器出口(蒸汽)MPa 9

.

8

9.8

炉膛出口(烟气) ℃8

9

899

三级过热器入口(烟气) ℃8

2

824

三级过热器出口(烟气) ℃6

7

7

676

一级过热器出口(烟气) ℃4

3

8

436

省煤器出口(烟气) ℃2

5

9

257

空气预热器出口(烟气) ℃1

4

7

147

床温℃8

9

899

空气预热器入口(空气)℃3

5

35

空气预热器出口(空气)℃1

7

4

175

计算燃料量kg/s 7

.

3

8

8.31

实际燃料量kg/s 78.72

6 9

石灰石kg/s 0

.

2

0.2

底灰kg/s 2

.

1

2

2.52

飞灰kg/s 1

.

8

7

2.2

总的燃烧空气量kg/s 4

1

.

5

9

39.33

空气密度kg/Nm31 . 2 9 3

烟气流量kg/s 4

5

.

4

8

43.51

烟气密度kg/Nm31 . 3 1 2 1

炉膛(烟气流速)m/s 4

.

7

7

4.63

三级过热器(烟气流速)m/s 8 7.8

一级过热器(烟气流速)m/s 8

.

7

8.4

省煤器(烟气流速)m/s 77.5

8

空气预热器(烟气流速)m/s 7

.

4

7.0

1.8炉膛水冷壁

燃烧室断面呈长方形,深度3宽度=423037290mm。燃烧室各面墙全部采用膜式水冷壁,由光管和扁钢焊制而成;底部为水冷布风板和水冷风室。燃烧室四周及顶部的管子节距均为90mm。下部水冷壁采用Φ6035mm管子,中部水冷壁采用Φ6035mm管子,上部水冷壁出烟口采用Φ6036mm 管子,其余散管采用Φ6035mm管子。管子材料为20G。下部前后水冷壁向炉内倾斜与垂直方向成11.44°角。布风板的截面积小于上部燃烧室的截面积,使布风板上部具有合理的流化速度。燃烧室中上部与前墙垂直布置有二片水冷屏和三片过热器屏(Ⅱ级过热器)。

锅炉采用循环流化床燃烧方式,在设计燃料、额定负荷下燃烧室内燃烧温度为890℃。沿炉膛宽度和深度的热负荷很均匀,锅炉主要水循环系统如下。

本锅炉下水管采用集中与分散相结合的方式,由锅筒下部引出四根下水管,其中2根Φ377325mm集中下水管位于锅筒两端,向下引至分配集箱,再通过16根Φ159312mm分散下水管向前墙、两侧墙水冷壁下集箱供水,位于中间的二根Φ168312mm下水管分别与二片水冷屏入口集箱相连接,单独向水冷屏供水。二侧水冷壁各有独立的下集箱和上集箱,水经集中下水管和分配管进入下集箱,然后经侧水冷壁至上集箱,再由汽水引出管将汽水混合物引至锅筒。前、后水冷壁共用一个上集箱,水经集中下水管和分配管进入前水下集箱及水冷风室下集箱,进入前水集箱的水,经前水冷壁进入前水上集箱由汽水引出管引至锅筒、进入水冷风室下集箱的水一部分经水冷风室、水冷布风板进入后水冷壁下集箱,一部分经、后水冷壁、顶棚管至前水上集箱后由汽水引出管引至锅筒。二片水冷屏各有独立的循环回路,有单独的供水管和引出管。水冷壁上集箱至锅筒的汽水引出管直径为Φ159312mm,共16根,由每片水冷屏出口集箱引至锅筒的汽水引出管为Φ159312mm。水冷屏布置在燃烧室中上部与前墙垂直,共二片,每片屏由23根管子组成,管子直径Φ6035mm,材料20G。水冷屏为膜式管屏,节距80mm,鳍片材料20。水冷屏下部表面覆盖有耐磨材料,在耐磨材料终端管子表面有堆焊层,以防磨损。每片水冷屏进、出口集箱均为Φ168322mm,材料20G。

水冷壁及其附着在水冷壁上的零部件全部重量都通过吊杆装置悬吊在顶板上,前、后墙分别有5根M68的吊杆,两侧墙各有4根M48mm的吊杆。

为了减轻水冷壁振动以及防止燃烧室因爆炸而损坏水冷壁,在水冷壁外侧四周,沿燃烧室高度方向装有多层刚性梁。

水冷布风板位于炉膛底部,由水平的膜式管屏和风帽组成。水冷管屏的管子直径Φ60X8mm,

节距240mm,材料:20G,188个不锈钢制成的钟罩式风帽按一定规律焊在水冷管屏鳍片上。在布风

板底部中间有三个排渣口,所有风帽底部到耐火材料表面的距离保持30mm。

炉膛水冷壁回路特性表:

名称项

目前水冷壁后水冷壁侧水冷壁水冷屏

回路表 1 1 1 1 1 1

水冷壁直径mm Φ6035 Φ6035 数量根82 82 46 46 23 23

集中下水管

直径mm Φ377325

数量根 2

分散下水管直径mm Φ159312 Φ168316 数量根 5 5 3 3 1 1

集中下水管与水冷壁截面比0.33/0.44

0.32

汽水引出管直径mm Φ159312 Φ168312 数量根10 3 3 1 1

汽水引出管与水冷壁截面比(用Φ6036计算)

0.44 0.47 0.47 0.36

水冷壁、集箱、连接管的材料为20G/GB5310。

锅炉运行时水冷壁向下热膨胀,最大膨胀量121mm。

1.9高温绝热旋风分离器

高温绝热旋风分离器由分离器入口烟道、分离器筒体(包括圆筒部分和锥体部分)、料腿和中心筒组成,分离器筒体为圆形,内径为Φ4200mm;锥体部分内径先由Φ4200mm过渡到Φ2080mm;然后再由Φ2080mm过渡到Φ640mm;料腿内径Φ640mm.中心筒为锥型,由δ=10mm,1Cr20Ni14Si2材料卷制而成。旋风分离器的重量通过焊在旋风筒外壳上的4个支座,支撑在钢梁上,并垫有膨胀板可沿径向自由膨胀。

旋风分离器与燃烧室之间,旋风分离器的料腿与返料装置之间,分别装有耐高温的膨胀节,以补偿其胀差。连接烟道位于旋风分离器上方,将旋风分离器中心筒中出来的烟气引入尾部对流烟道中。连接烟道与旋风筒顶盖相连接部分材料为1Cr20Ni14Si2,钢板厚度δ=10mm,其它部分为碳钢钢板,厚度δ=8mm,内敷310mm厚的保温、耐火防磨材料。

每个旋风分离器料腿下端装有一只返料装置,用以回路密封并将分离器分离下来的固体物料,返回燃烧室,继续参与循环与燃烧。在返料装置的底部装有布风板和风箱,来自高压密封风机的风通过风箱和布风板上的风帽来流化、输送物料。旋风分离器分离下来的物料从回料管(内径Φ640mm)下来,在流化风的作用下,流过回料弯管,再经回料斜管流入炉膛,回料斜管一端与水冷

壁墙盒相焊接,另一端通过膨胀节与回料弯管相连接。

1.10汽包及汽包内部设备

汽包内径φ1600mm

厚度 100mm

封头厚度 100mm

筒身长 mm

全长 5920mm

材料 P335(相当于19Mn6)

汽包正常水位汽包中心线以下180mm(O水位)

水位正常波动值±50mm

锅炉汽水分离采用单段蒸发系统,锅筒内部装有旋风分离器、梯形波形板分离器、清洗孔板、顶部多孔板和顶部波形板等设备。它们的作用在于保证蒸汽中的含盐量在标准以下。

锅筒内部分两排沿筒身全长布置有24只直径为Φ315mm的旋风分离器,在锅炉MCR工况下,每只分离器的平均蒸汽负荷为6.15吨/时。旋风分离器能消除高速进入锅筒的汽水混合物的动能以保持水位平稳和进行汽水混合物的粗分离,分离出的蒸汽沿分离器中部向上流动而分离出的水沿筒内壁向下流动,平稳地流入锅筒的水空间。

每只旋风分离器上部装有一只立式波形板分离器,以均匀旋风筒中蒸汽上升速度和在离心力的作用下将蒸汽携带的水分进一步分离出来。

距锅筒正常水位480mm处布置有多孔板式清洗装置,由旋风分离器分离出的饱和蒸汽通过此清洗装置,被从省煤器来的全部给水清洗,以减少蒸汽对盐分的机械携带,提高蒸汽品质。在锅炉MCR工况下,蒸汽穿孔速度为1.7米/秒,清洗水层厚度为~40mm。

经过清洗孔板仍然带有少量水份的蒸汽,向上流动进入顶部波形板分离器,携带的水在重力、离心力和摩擦力的作用下附在波形板上,形成水膜,水膜在重力作用下向下流动并落下,减少蒸汽机械带盐。在锅炉MCR工况下,波形板中蒸汽流速为0.17米/秒。

在百叶窗分离器上部布置有多孔板,均匀其下部的蒸汽流速,有利于汽水的重力分离,同时还能阻挡一些小水滴,起到一定的细分离作用。

连续排污管布置在锅筒水空间的上部,以排出含盐浓度最大的锅水,维持锅水的含盐量在允许的范围内:锅水总含盐量<500PPM,锅水SiO 含量<4PPM

加药管沿全长向锅筒水空间加入磷酸盐,维持锅水碱度在PH=9~10.5范围内,降低硅酸盐的分配系数,降低蒸汽的溶解携带。

1.11燃烧设备

燃烧设备主要给煤装置、布风装置、排渣装置、布风装置和点火系统等系统。

(1)给煤装置

锅炉采用三点给煤,炉前煤斗里的煤经给煤机送至位于炉膛前部的三个给煤口,采用

输送风及播煤风将燃料送入燃烧室内燃烧。为防止炉内正压烟气返窜到给煤系统中,在给煤系统中通入二次风,作为正压密封风。播煤风管连接在每个落煤管的端口,并应配备风门以控制入口风量

(2)水冷布风板和钟罩式风帽

锅炉采用水冷布风板,使布风板得到可靠的冷却。布风板管间鳍片上布置有钟罩式风帽,每个风帽由较小直径的内管和较大直径的外罩组成,外罩与内管之间采用焊接连接。

风室由向前弯的后水冷壁及两侧水冷壁组成,风室内浇注100mm厚的中质保温混凝土。

防止点火时鳍片超温,并降低风室内的水冷度。

燃烧室一次风从左右两侧风道引入风室。风室与炉膛被布风板相隔,布风板系水冷壁与扁钢焊制而成,布风板的横断面为729031440,其上均匀布置有200只风帽。一次风通过这些风帽均匀进入炉膛,流化床料。风帽采用耐磨耐高温合金,风帽横向纵向节距均为240mm。

(3)排渣装置

底渣从水冷布风板上的三根φ219水冷放渣管排出炉膛,其中两根接冷渣机,每台冷渣机按12t/h冷渣量配置,另一根做事故排渣管。滚筒式冷渣器中的水自6千机组凝结水来,并送入6千机组除氧器。

底渣通过滚筒式冷渣器,可实现连续排渣。出渣量以维持合适的风室压力为准。通常运行时的风室压力为14000Pa。定期排渣的大渣含碳量较低,能小于1.5%,而连续排渣的大渣含碳量会有所升高。

(4)给石灰石

为满足锅炉环保排放要求,需向燃烧室内添加石灰石作为脱硫剂,石灰石既用于脱硫,又可作为床料参与物料循环。石灰石通过与燃料预混后由给煤系统输送到炉膛。

(5)二次风装置

D、配风系统

锅炉配风采用并联系统,即各个风机均单独设置。锅炉需要配设一次风机、二次风机、高压风机,采用平衡通风方式,压力平衡点设在炉膛出口。

二次风通过分布在炉膛前后墙上的二次风管喷嘴分别送入炉膛下部不同高度的空间。

为了精确控制风量组织燃烧,一、二次风总管上装设电动风门及测风装置。

(6)床下点火燃烧器

两只床下启动燃烧器布置在水冷风箱后面,中心线标高为5050mm,每个床下启动燃烧器分别与水冷风箱相连接。床下启动燃烧器由恒力吊架吊在运转层梁下,与炉膛一起向下膨胀。每个床下启动燃烧器主要由风箱接口、非金属补偿器、热烟气发生器、一次风入口和油点火装置组成。风箱接口、非金属补偿器、热烟气发生器、一次风入口等内砌注有耐火和保温材料;预燃室内仅敷设有耐火材料、其外部敷设有保温材料。

每只床下启动燃烧器配风为:第一级为点火风,经点火风口和稳燃器进入预燃室内,用来满足油枪点火初期燃烧的需要,点火风量要随油枪负荷改变用挡板来调节;第二级风为混合风,经预燃室内、外筒之间的风道进入预燃室内,与油燃烧所产生的高温烟气混合,将油燃烧产生的高温烟气降到启动所需的温度;部分混合风作为根部风,位于预燃室后部、邻近预燃室内壁处与预燃室轴线平行吹入预燃器,其作用是为了防止油枪点燃时炽热的油火焰贴壁,使预燃室内筒壁过热。第三级为一次风漏风,运行中应严格控制一次风的漏风量。第一级和第二级配风是不经过预热器的“冷风”,第三级风是经过预热器的“热风”。

锅炉正常运行时所配的一次风由水冷风箱两侧给入,在锅炉启动时要将其关闭,以防止影响启动时热烟气的流动。启动成功后,启动风全部关闭(第一级和第二级配风),只通一次风。当启动风逐渐减小(调节置于风道中的挡板)直至关闭,而一次风逐渐增加时,需按运行规程操作,以免产生因风量切换而产生的波动。

床下启动燃烧器之油点火装置主要由机械雾化油枪、高能点火器及其进退机构组成。油枪为固定式,高能点火器将油点着后,由伸缩机构带动,向炉外退出一定距离(约330mm)。启动时,油枪和点火器都通以密封风。每个床下启动燃烧器都配有火检,用来监视油枪着火情况,此外,每个床下启动燃烧器后部有看火孔用来观察火焰。

启动时,两只床下启动燃烧器产生的额定流化烟气量约为76160Nm3/h,额定烟气温度为900℃,两只油枪总点火额定配风量约为33100Nm3/h。启动时额定总风量约为72503Nm3/h。

点火时应随油枪出力的变化调整配风量,其调整量参见下表。

床下油枪负荷与配风量变化参考表

床下油枪出力

1120 900 800 700 600 500 400

(kg/h)

床下油枪点火风量

16536 13288 11811 10335 8858 7382 5906

(Nm3/h)

床下油枪混合风量

19716 15843 14083 12322 10562 8802 7041

(Nm3/h)

1.12过热器系统及其调温装置

过热器系统由包墙过热器、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级过热器组成,在Ⅰ级过热器与Ⅱ级过热器之间、Ⅱ级过热器与Ⅲ级过热器之间管道上,分别布置有一、二级喷水减温器。

过热蒸汽流程

饱和蒸汽自锅筒顶部由2根Φ159312mm的连接管引入尾部烟道侧包墙上集箱(Φ219325mm),每侧2根,然后经66根(每侧33根)侧包墙管下行至侧包墙下集箱(Φ219325mm),再经集箱两端的直角弯头,转入后包墙下集箱(Φ219325mm),蒸汽由此下集箱沿75根后包墙管上行至顶棚管、顶棚出口集箱(Φ219325mm),再通过11根立管(两侧为Φ219325mm,中间为4根Φ159314mm和5根Φ4235mm),将蒸汽送入尾部烟道的前包墙入口集箱(Φ219325mm),蒸汽最后沿75根前包墙管向下流入位于前包墙下部的Ⅰ级过热器入口集箱 (Φ219325mm)。蒸汽流经Ⅰ级过热器逆流而上,进入Ⅰ级过热器出口集箱(Φ273320mm),再自集箱右端引出,经1根Φ273320mm连接管引向炉前,途经Ⅰ级喷水减温器,经减温后的蒸汽由分配集箱(Φ273320mm)进入4根Φ159314mm的Ⅱ级过热器管屏入口集箱,流入3片屏式Ⅱ级过热器中,过热后的蒸汽从燃烧室顶部3 根Φ159314mm的屏出口集箱进入Φ273320mm汇集集箱,蒸汽从集箱左侧引出,经Φ

273320mm连接管向后流经串联其上的Ⅱ级喷水减温器,进入位于尾部烟道后部的Ⅲ级过热器入口集箱 (Φ273320mm),沿Ⅲ级过热器受热面顺流而下,流至Ⅲ级过热器出口集箱(Φ273330mm),达到540℃的过热蒸汽最后经混合集箱(Φ273330mm)从左端引出。

顶棚及包墙过热器是由Φ4235mm管子与δ=5mm扁钢焊制成膜式壁,侧包墙管子节距为92mm,前后包墙管子节距为92mm,管子材料20G,顶棚及转向室处的鳍片为15CrMo,其余为20#钢。

Ⅰ级过热器位于尾部烟道中,水平布置,共有2个管组,蛇形管的横向排数为76排,横向节距为94mm,每排管子由3根管子绕成,管子直径Φ3834.5mm,根据管子壁温,冷段采用20G材料,热段采用15CrMoG材料。

Ⅱ级过热器位于燃烧室中上部,由三片屏式过热器组成,与前水冷壁垂直布置,下部穿前墙处为屏的蒸汽入口端,有密封盒将管屏与水冷壁焊在一起。由于Ⅱ级过热器与前水冷壁壁温不同,导致二者膨胀量不同,为此,在屏的上部穿墙密封盒处,装有膨胀节,以补偿胀差。每片屏有管子30根,管子直径Φ4235.5mm,材料12Cr1MoVG,节距为60mm.管屏为膜式壁,鳍片厚度为5mm,材料为12Cr1MoV。管屏下部敷有耐火防磨材料及堆焊层,以防磨损。

Ⅲ级过热器位于尾部烟道上部,水平布置,由2个管组组成,蛇形管的横向排数为38排,节距184mm,每排管子由3根管子绕成,管子直径Φ3835mm,根据管子壁温,采用12Cr1MoVG、SA-213T23材料。

汽温调节

本锅炉在50~100%负荷范围内,燃用设计煤种时保证过热蒸汽温度达到额定值。蒸汽温度的调节采用二级喷水减温器,分别位于Ⅰ、Ⅱ级过热器之间的管道上和Ⅱ、Ⅲ级过热器之间的管道上。喷水水源为给水,减温器采用笛管式。在设计煤种额定负荷工况下,Ⅰ级减温器喷水量为2.99吨/时,将蒸汽温度从438℃降至419℃,Ⅱ级减温器喷水量为2.02吨/时,将蒸汽温度从473℃降至459℃。

1.13省煤器

省煤器采用光管式省煤器布置在尾部对流烟道内,呈逆流、水平、顺列布置,省煤器分成三个管箱组。省煤器由Φ3234mm,材料20G管子组成,横向节距为62mm,共110排。省煤器的给水由入口集箱 (Φ219320mm)右端引入,经省煤器受热面逆流而上至省煤器上集箱(Φ219320mm),最后通过上集箱两端2根Φ10838mm管子引入锅筒。省煤器管束两端的固定挂钩将省煤器吊挂到前后护板上,省煤器护板吊在包墙下集箱上,然后通过吊挂装置吊在顶板上。

1.14空气预热器

管式空气预热器采用卧式布置,沿烟气流程一、二次风交叉布置,共有二个行程。空气预热器管子直径Φ4031.5mm,材料Q235—A和cortenA,横向节距63mm,纵向节距63mm。烟气自上

而下从管外流过,空气从管内流过,与烟气呈逆流布置。空气预热器的重量通过管子二端的管板传到钢梁上。管板和钢梁之间有自由滑动的膨胀板使之水平方向能自由膨胀。空气预热器与省煤器护板用胀缩接头连接,用以补偿热态下的胀差,且保证良好的密封。在冬季运行时为防止低温腐蚀,根据需要须采用热风再循环加热冷空气。

1.15锅炉范围内管道

给水操纵台

给水操纵台共有三条管道

A.给水管道━━容量满足100%负荷需要,装有DN175电动闸阀和DN175调节阀。在锅炉运

行时,30%~100%锅炉负荷变化由此调节阀调节。

B.给水旁路━━容量满足0~70%负荷需要,装有DN100电动截止阀和DN100调节阀,在锅炉启动过程中使用。

C.上水管路━━装有二只DN20,PN32手动截止阀,在水压试验和锅炉启动前上水用。在省煤

器前的主管道上还装有DN175,PN20的电动闸阀和止回阀。

再循环管

在锅炉启动初期,由于蒸发量低,而且点火后水冷壁中的水产生汽水膨胀而停止锅炉给水时,为保证省煤器中水有一定的流速,在锅筒下部水空间至省煤器入口集箱前,加装有再循环管路,并装有一只DN50,PN20电动截止阀,此阀在锅炉点火后停止给水时打开,锅炉给水时立刻关严,以防止给水直接进入锅筒。为防止因冷水漏入锅筒中而使锅筒壁产生温度应力,再循环管管接头采用套管接头。

喷水减温水管路

过热蒸汽喷水减温水来自锅炉给水操纵台前主给水管道。主喷水管道上装有一只DN50,PN20闭锁阀,然后分成二条管道,分别向两只喷水减温器供水,每条管道上装一只DN20调节阀,在此调节阀前后各有一只DN20,PN32手动截止阀,可在必要时将调节阀隔离。在每条管道调节阀下方还装有二只DN20,PN32手动截止阀,用于系统泄压或在调节阀维修时管路疏水用。利用调节阀调节每只减温器的喷水量,当二只调节阀关闭时,主喷水管道上的闭锁阀也应联锁关闭,防止喷水调节阀泄露时,喷水进入过热器组件。

1.16吹灰装置

为了清除受潮面上的积灰,保证锅炉的效率和出力,本锅炉在尾部烟道侧墙设置18只蒸汽吹灰器,锅炉尾部III过热器4只,I过热器、省煤器10只,空预器4只,并配有管路、控制柜,吹灰控制在DCS中实现(吹灰控制操作在DCS厂家确定后填写)。

循环流化床锅炉的技术特点

编号:SM-ZD-33151 循环流化床锅炉的技术特 点 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

循环流化床锅炉的技术特点 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 1、燃料适应性广 由于大量灰粒子的稳定循环,新加入循环流化床锅炉的燃料(煤)将只占床料的很小份额。由于循环流化床的特殊流体动力特性,使其中的质量和热量交换非常充分。这就为新加入燃料的预热、着火创造了十分有利的条件。而未燃尽的煤粒子通过多次循环既可增加其炉内停留时间又可多次参与床层中剧烈的质量和热量交换,十分有利于其燃尽。这就使循环流化床锅炉不仅可高效燃用烟煤、褐煤等易燃煤种,同样可高效燃用无烟煤等难燃煤种,还可高效燃用各种低热值、高灰分或高水分的矸石、固体垃圾等废弃物。 2、截面热强度高 同样由于流化床中剧烈的质量和热量交换,不仅使燃烧

过程能在较小截面内完成,还使炉膛内床层和烟气流与水冷壁之间的传热效率也大大增加。这就使循环流化床锅炉的炉膛截面和容积可小于同容量的链条炉,沸腾床锅炉甚至煤粉炉。这一点对现有锅炉的改造尤其具有现实意义。 3、污染物排放少 可利用脱硫剂进行炉内高效脱硫是循环流化床锅的突出优点。常用的脱硫剂是石灰石。通常循环流化床锅炉的床温保持在800-1000oC之间,过高可能因床内产生焦、渣块而破坏正常流化工况,过低则难以保证必要的燃烧温度。而这一区间正是脱硫反应效率最高的温度区间。因而在适当的钙硫比和石灰石粒度下,可获得高达80%--90%的脱硫率。同样由于较低的燃烧温度,加以分级送风,使循环流化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物也远低于煤粉炉。这样,燃煤循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化物排放量都远低于不加烟气脱硫的煤粉炉,可轻易地控制到低于标准允许排放量的水平。

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。

煤的粒度对循环流化床锅炉运行的影响(2021版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 煤的粒度对循环流化床锅炉运 行的影响(2021版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

煤的粒度对循环流化床锅炉运行的影响 (2021版) 煤的颗粒度对循环流化床锅炉运行的影响,如何确保煤的颗粒度是保证循环流化床锅炉正常运行的主要因素、循环流化床锅炉相比具有燃料适用性广、燃烧效率高、环保性能好、负荷调节灵活、灰渣便于综合利用等优点。所以,发展利用劣质煤、节约能源、减少环境污染等都具有深远的意义。 煤的粒度对循环流化床锅炉的影响,循环流化床锅炉的燃烧特点是宽筛分的煤粒在适当的气流作用下,在床中一面翻腾运动,一面燃烧,它既不同于煤粉锅也不同于层燃炉的燃烧方式,它是一种沸腾燃烧。 实践证明,入炉煤的颗粒度对循环流化床锅炉的点火启动、运行控制、燃烧效率、风帽及水冷壁等部件的运行均有很大影响。

对点火启动的影响:循环流化床锅炉的点火过程是通过加热锅炉底料至煤的燃点、到正常燃烧的动态过程,这一过程的成败与流化床底料的高度、配风、给煤等诸多因素有关。点火操作是既要把床内底料加热至投煤温度,又要控制投煤过程中不爆燃、不超温结焦,然后过渡到正常燃烧,接受热幅射。 从颗粒度来看,底料中要有足够的细煤粉作为启动前低温阶段的着火物料和底料温升的热源,细煤粉燃烧要求小风量,流化良好,又使煤粉本身以及所发生热量不被风带走过多。另外,细煤粉受热后温升快,对着火有利,可相应缩短加热到着火减少了热风损失,所以控制好点火床底料及入炉煤的粒度,可大大减少点火启动用燃料,节约能源。点火时,底料过少,会使床料流化不均度不均匀,使点火困难,甚至局部超温、结焦;床料过高,又会使底料升温缓慢,锅炉点火用油耗加大,同时料层阻力增大能增加,影响经济运行。因此,点火时底料静止高度一定要保持适当,大量的运行经验表明,底料的静止高度在400~500mm使锅炉点火顺利进行。在点火初期,底料温度、风温均较低,同样尺寸的颗粒达到沸腾状态的风

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。

3MW循环流化床锅炉设计特点及运行情况分析.doc

3MW循环流化床锅炉设计特点及运行情况分析

135MW循环流化床锅炉设计特点及运行情况分析 1.概述 徐州彭城电力有限责任公司位于江苏省徐州市,根据国家环保及节约能源要求,扩建两台440t/h超高压中间再热循环流化床锅炉及135MW汽轮发电机组。 工程设计单位是中南电力设计院,锅炉由武汉锅炉股份公司供货,汽轮机和发电机由哈尔滨汽轮机有限公司供货。山东电力建设第三工程公司负责电厂主机的安装施工,机组调试由山东电力研究院负责。江苏兴源电力建设监理有限公司负责整个工程的监理工作。 机组于2004年2月28日开工建设,两台机组分别于2005年7月11日和9月16日顺利完成168小时满负荷试运行,移交电厂转入商业运行。 2.锅炉整体布置特点 2.1 锅炉本体设计参数及布置特点 锅炉是武汉锅炉股份有限公司采用引进的ALSTOM公司技术设计制造的首台440t/h超高压中间再热、高温绝热旋风分离器、返料器给煤、平衡通风、半露天布置的锅炉。 锅炉的主要设计参数如下表所示: 名称单位B-MCR B-ECR 过热蒸汽流量t/h 440 411.88 过热蒸汽出口压力MPa(g> 13.7 13.7 过热蒸汽出口温度℃540 540 再热蒸汽流量t/h 353.29 330.43 再热蒸汽进口压力MPa(g> 2.755 2.56 再热蒸汽进/出口温度℃318/540 313/540

锅炉启动点火和低负荷稳燃。炉膛前墙布置流化床风水冷冷渣器,把渣冷却至150℃以下。 第二部分为炉膛与尾部烟道之间布置有两台高温绝热旋风分离器,每个旋风分离器下部布置一台非机械型分路回料装置。回料装置将气固分离装置捕集下来的固体颗粒返送回炉膛,从而实现循环燃烧。 第三部分为尾部烟道及受热面。尾部烟道中从上到下依次布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器。过热器系统及再热器系统中设有喷水减温器。管式空气预热器采用光管卧式布置。 锅炉整体呈左右对称布置,支吊在锅炉钢架上。 2.2 锅炉岛系统布置特点 输煤系统:原煤经两级破碎机破碎后,由皮带输送机送入炉前煤斗,合格的原煤从煤斗经二级给煤机,由锅炉返料斜腿进入炉膛燃烧。床料加入系统:启动床料经斗式提升机送入启动料斗,再通过输煤系统的给煤机,由锅炉返料斜腿进入炉膛。 一次风系统:一次风经空预器加热成热风后分成两路,第一路直接进入炉膛底部水冷风室,第二路进入床下启动燃烧器。 二次风系统:二次风共分四路,第一路未经预热的冷风作为给煤机密封用风,第二路经空预器加热成热风后分上、下行风箱进入炉膛,第三路热风作为落煤管输送风,第四路作为床上启动燃烧器用风。 返料器用风系统:返料器输送风由单独的高压流化风机<罗茨风机)供应,配置为2x100%容量<一运一备)。

循环流化床锅炉的发展过程及趋向

循环流化床锅炉的发展过程及趋向 循环流化床锅炉是一种新型的低污染和节能技术,是未来相关领域应用中的方向。然而,尽管循环流化床锅炉技术在应用过程中具有自身的优势,但在很多方面,尤其是节能方面还存在一定的不足。在绿色节能理念下,进一步研究循环流化床锅炉技术十分必要。基于此,本研究在概述循环流化床锅炉技术相关理论的基础上,对国内外循环流化床锅炉的发展过程进行了总结,并总结了其发展趋向,希望为该技术的进一步深入研究提供参考。 【Abstract】Circulating fluidized bed boiler is a new type of low pollution and energy saving technology,which is the direction of application in related fields in the future. However,although circulating fluidized bed boiler technology has its own advantages in the process of application,there are still some shortcomings in many aspects,especially in energy saving. Under the concept of green energy saving,it is necessary to further study the circulating fluidized bed boiler technology. On this basis,based on summarizing the related theory of circulating fluidized bed boiler technology,this study summarizes the development process of circulating fluidized bed boiler at home and abroad,and summarizes its development trend. Hoping to provide reference for the further study of this technology. 标签:循环流化床;锅炉;发展过程;发展趋向 1 引言 目前,我国正面临着严峻的能源紧缺问题。外循环流化床锅炉技术的出现,为最大限度的利用能源,减少资源矛盾起到了很好的效果和作用。外循环流化床锅炉技术不仅能够提高锅炉的发电效率,还能够节约煤炭资源,也能够降低运行的成本,更能够提高环境保护的水平[1]。外循环流化床锅炉技术的发展与我国正在推进的绿色节能理念、低碳理念等相符合,因而未来必然有着良好的发展前景[2]。因此,本研究通过对已有文献的检索和研究,对外循环流化床锅炉技术的发展过程和趋向进行了研究。 2 循环流化床锅炉相关理论概述 循环流化床锅炉是在循环流化床锅炉中适应循环流化床洁净燃烧技术的一种产品,这种产品的优势在于高效节能以及低污染。循环流化床锅炉的特点主要表现在以下几方面:第一,在锅炉的炉膛内部,存在大量的物料。物料在循环的过程中,产生高传热系数,进而促使锅炉热负荷额调节范围增大。同时,循环流化床锅炉技术还具有较强的燃料适应性,并能够有效改善锅炉燃烧的能源结构。第二,循环流化床锅炉技术还具有较高的燃烧效率,不仅能够充分燃烧劣质燃料,还具有较好的环保性能[3]。 3 循环流化床锅炉在国内外的发展过程

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

循环流化床锅炉运行规范

目录 1 锅炉设备系统简介 (1) 1.1锅炉整体布置 (1) 1.2循环回路 (1) 1.3燃烧系统流程 (2) 1.4过热蒸汽流程 (2) 1.5再热蒸汽流程 (3) 2 设备规范 (4) 2.1锅炉设备概况 (4) 2.2锅炉要紧参数 (9) 3 锅炉主控各系统 (14) 3.1给煤系统 (14) 3.2石灰石系统 (15) 3.3床料的补充 (17) 3.4燃油系统 (17) 4 试验与养护 (19) 4.1检修后的检查验收 (19) 4.2设备试验总则 (19) 4.3主机联锁爱护试验规定 (20) 1 / 1

4.4水压试验 (21) 4.5过热器反冲洗 (25) 4.6安全门试验 (25) 4.7锅炉主联锁爱护 (26) 4.8锅炉烘炉养护 (28) 5 锅炉机组的启动 (29) 5.1总则 (29) 5.2启动前检查工作和应具备的条件 (29) 5.3锅炉上水 (32) 5.4锅炉底部加热 (33) 5.5冷态启动 (34) 5.6锅炉的温态启动和热态启动 (39) 6 锅炉运行中的操纵与调整 (42) 6.1运行调整的要紧任务 (42) 6.2定期维护工作及规定 (42) 6.3运行中要紧参数的操纵范围 (43) 6.4锅炉的运行调节 (43) 7 停炉及停炉后的保养 (51) 7.1停炉的有关规定 (51)

7.2停炉前的预备工作 (51) 7.3正常停炉 (51) 7.4锅炉的快速冷却 (52) 7.5锅炉放水 (52) 7.6停炉至热备用 (53) 7.7停炉的注意事项 (53) 7.8停炉后的保养 (53) 8 锅炉事故处理 (55) 8.1事故处理原则 (55) 8.2紧急停炉条件 (55) 8.3请示停炉条件 (56) 8.4紧急停炉的操作步骤 (56) 8.5床温高 (57) 8.6床温低 (58) 8.7床压过高或过低 (59) 8.8单条给煤线中断 (60) 8.9两条给煤线中断 (61) 8.10水冷壁泄漏及爆管 (62) 8.11过热器泄漏及爆管 (63) 1 / 1

循环流化床锅炉的发展过程

循环流化床锅炉的发展过程 杨铭 (太原理工大学,山西太原030024) 摘要:结合能源和环境问题的要求介绍了国内外循环流化床锅炉的发展情况,分析了它在我国燃煤发电领域的现状及发展前景。 关键词:循环流化床;锅炉;发展 中图分类号:TM621.2文献标识码:A文章编号:1000-8136(2011)11-0005-01 随着技术的不断进步,燃煤发电向着高效率、低污染的方向发展,以满足人类社会对能源和环境的要求。理论上说,以燃料电池为代表的新型燃煤发电技术将会对传统的燃煤发电方式带来巨大的冲击[1],但考虑到工业技术的可行性,循环流化床电站锅炉更受到人们的关注。目前,包括美国在内的很多发达国家都在致力于循环流化床电锅炉的研究。在燃煤发电领域,燃煤的燃气—蒸汽联合循环锅炉正在兴起,其基本形式主要有整体煤气化燃煤联合循环(IGCC)锅炉、增压流化床燃煤联合循环(PEBC—CC)锅炉和常压流化床燃煤联合循环(A FBC—CC)锅炉3种[2]。其中,IGCC锅炉和PF2BC锅炉呈逐渐增长趋势。目前,我国循环流化床锅炉的大型化和可靠性方面取得了很大的进展。 1国外循环流化床锅炉现状 国外循环流化床锅炉的研究始于20世纪70年代,它是从鼓泡床沸腾炉和化工行业的循环流化床工艺发展而来的。1982年,德国lurgi公司的第一台50t/h商用循环流化床锅炉投入运行。此后,世界主要锅炉制造厂商连续进行了循环流化床锅炉技术的研究和产品开发工作。经过30多年的迅速发展,国外循环流化床锅炉制造厂商影响较大的有:鲁齐公司、法国GASI公司、美国ABB—CE公司、美国Foster—Wheeler公司、芬兰Ahlstrom 公司、德国Babcock公司、意大利Tempella公司等。 2国内循环流化床锅炉发展现状 中国与世界几乎同步于20世纪80年代初期开始研究和开发循环流化床锅炉技术。大体上我国的循环流化床燃烧技术发展可以分为4个阶段: 1980—1990年为第一阶段,其间我国借用发展鼓泡床的经验开发了带有飞灰循环、取消了密相区埋管的改进型鼓泡床锅炉,容量在35~75t/h。由于没有认识到循环流化床锅炉与鼓泡床锅炉在流态上的差别,这批锅炉存在严重的负荷不足和磨损问题。 1990—2000年为第二阶段,我国科技工作者开展了全面的循环流化床燃烧技术基础研究,基本上掌握了循环流化床流动、燃烧、传热的基本规律。应用到产品设计上,成功开发了75~220t/h 蒸发量的国产循环流化床锅炉,占据了我国热电市场。 2000—2005年为第三阶段,其间为进入电力市场,通过四川高坝100M W等技术的引进和自主开发,一大批135~150M We 超高压再热循环流化床锅炉投运。 2005年之后为第四阶段,其间发改委组织引进了法国阿尔斯通全套300M We亚临界循环流化床锅炉技术,第一个示范在四川白马(燃用无烟煤)取得了成功,随即,采用同样技术的云南红河电厂、国电开原电厂和巡检司电厂(燃用褐煤)以及秦皇岛电厂(燃用烟煤)均成功运行。由于我国已经形成了坚实的循环流化床锅炉设计理论基础,对引进技术的消化和再创新速度很快,引进技术投运不久,就针对其缺点,开发出性能先进、适合中国煤种特点的国产化300M We亚临界循环流化床锅炉,而且由于国产技术的价格与性能优势,2008年后新订货的300M We循环流化床锅炉几乎均为国产技术。 参考文献: [1]阎维平.洁净煤发电技术[M]1北京:中国电力出版社,2001:7921281. [2]LgonsC1NewDevelopmentinFluidixedBedBoilerTechnology [C]1Competitive Power Congress941U SA:Pennsylvania,1994:8291. Introduction to Developments and Study of Circulating Fluidized Bed Boiler Yang Ming Abstract:The request of energy and environment promotes the rap id development of circulating fluidized bed bolier1this paper introduces the development of circulating fluidized bed boiler both at home and abroad,then predicts its development power industry in our count ry. Key words:circulating fluidized bed;boiler;development 科学之友Friend of Science Amateurs2011年04月 5 --

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

循环流化床锅炉的运行

循环流化床锅炉的运行

循环流化床的运行 一、点火启动前的检查与准备 1. 检查所有阀门,并置于下列状态 (1) 主汽阀经开关试验后关闭,主汽管旁通阀关闭; (2) 给水头道阀,给水旁通阀关闭。省煤器再循环阀关闭(锅炉需要上水时)。 (3) 各集箱的排污、混合集箱放水阀,连续排污二次阀、事故放水阀关闭;定期排污总阀、连续排污一次阀开启。 (4) 过热器出口集箱疏水阀、主汽管隔离门前疏水阀开启;过热器入口集箱疏水阀关闭。 (5) 蒸汽及锅水取样一次阀、锅筒加药一次阀开启。 (6) 锅筒所有水位计的气阀、水阀均开启;放水阀关闭。 (7) 所有压力表的一、二次阀开启。 (8) 导汽管及汽包空气阀、过热器对空排汽阀开启。 2. 人员联系,做好下列准备 (1) 辅机值班人员:启动给水泵为锅炉上水。 (2) 热工值班人员:各仪表投入工作状态。 (3) 电气值班人员:电气设备送电。 (4) 化验值班人员:化验锅水品质 (5) 燃料值班人员:给煤斗上煤。 3. 锅炉上水 (1) 上水使用软化水,温度不得超过90℃ (2) 如锅炉内原已有水,需经化验合格后才能使用。 (3) 锅炉上水时,应走旁通阀向锅炉给水。 (4) 在上水过程中,应检查锅炉汽包人孔、各集箱子孔、各法兰、阀门等,是否有泄漏现象,当发现泄漏时,应立即停止上水,处理后重新上水。 (5) 锅水上至水位计正常水位处,应停止上水,水位应维持不变,若水位下降,应查明原因,予以消除。 (6) 在升火前,必须开启省煤器再循环阀,以便在升火期间使省煤器形成水循环。 4. 上底料

(1) 启动给煤机将底料输送到炉膛,然后用人工将底料铺开,厚400~500cm,再将煤输送到炉膛,加煤过程中要时刻观察煤的高度免堵住给煤机口卡死给煤机。 (2) 将煤均匀铺开约100mm 厚,然后启动引风机,送风机进行平料,平料的风压应达到8000 Pa。 二、点火启动 (1) 锅炉点火应做好人员、物料的准备工作。 (2) 打开省煤器再循环,检查返料器放灰门是否关闭,其他一切准备工作是否就绪 (3) 启动油泵,打开油路再循环,采用轻柴油点火。 (4) 启动引风机、送风机,保持送风开度约15~20%,保持微流化状态点火,调整油枪,使油枪火焰覆盖火床三分之二。启动二次风机,开度35%。 (5) 增大引风、送风,保持负压,送风开度约35%,风压达到6000 Pa以上,开大油枪进行预热,观察底料温度上升情况,调整喷油量使预热时间约在60~80min。 (6) 预热后,降低送风开度25%~30%,开始升温约5~80℃/min。观察炉膛及底料情况,30min 上升至500℃左右。 (7) 将送风挡板再减少2%~3%,使炉膛温度升高爆燃,发现底料及炉膛温度急骤上升,这时迅速开启送风挡板,若温度达到1000℃左右仍有上升之势可开大引风,送风及二次执风,温度不再上升时启动给煤机,利用给煤调整温度,温度稳定后关闭油枪。 (8) 检查返料器进行少量放灰,全面检查锅炉本体与辅机,若一切正常可停油泵、关闭省煤器再循环。 (9) 在着火初期,严格控制炉膛温度,根据情况停二次风机,开大一次风机 2. 升压 (1) 点火成功正常后,可开启旋风返料风门与下部放灰门,使其流化循环,直到进入正常状态关闭下部放灰门。 (2) 锅炉点火至并汽应不少于3h,特别是点火初期,应严格控制炉膛温度上升不应过快,升压速度也应缓慢进行 (3) 在升压过程中,可根据需要开大或关小对空排汽,如需中间补水应先关省煤

循环流化床锅炉热效率统计分析研究

第25卷第6期 2010年11月 热能动力工程 JOURNAL OF E NGI N EER I N G F OR T HER MAL E NERGY AND P OW ER Vol .25,No .6 Nov .,2010   收稿日期:2009-12-06; 修订日期:2010-03-11作者简介:蒋绍坚(1963-),男,湖南邵东人,中南大学教授. 文章编号:1001-2060(2010)06-0627-03 循环流化床锅炉热效率统计分析研究 蒋绍坚1 ,刘 乐1 ,何相助2 ,艾元方 1 (1.中南大学能源科学与工程学院,湖南长沙410083;2.湖南省节能中心,湖南长沙410007) 摘 要:针对循环流化床锅炉炉膛容积采用经验比较法适应性差的问题,采用幂函数规律拟合循环流化床锅炉运行数据。研究循环流化床锅炉热效率与其主要影响因素(吨汽有效容积、煤的挥发分)之间的关系,提出了吨汽有效容积的概念。结果表明:吨汽有效容积与燃用煤种的挥发分是影响炉膛容积的重要因素。为使循环流化床锅炉热效率达到 80%以上,吨汽有效容积(用y 表示)与煤的挥发分(用x 表 示)应满足:y ≥7.78x -0.136。关 键 词:循环流化床锅炉;炉膛容积;挥发分;回归分析; 热效率;吨汽有效容积 中图分类号:TK229.6 文献标识码:A 引 言 锅炉炉膛是燃料与空气发生燃烧反应,并产生辐射传热过程的有限空间。如何根据给定条件合理确定炉膛容积,是锅炉设计与锅炉改造中重要的问题。目前,解决这一问题的常用方法是经验比较法[1~3]。首先根据煤种对照类似锅炉,确定炉膛截面热负荷,定出炉膛横截面积,再根据长宽比确定炉膛的长与宽,最后确定炉膛的高度。采用经验比较法需收集大量锅炉的设计煤种、额定蒸发量等信息,当这些参数与投运锅炉不符时,还需进行相似分析,对使用者的专业知识要求高。由于炉膛容积不合理导致热效率偏低的情况时有发生。对运行中的低效锅炉而言,目前尚缺乏概念直观、变量少、计算简单、准确度高、便于工程技术人员掌握的判断炉膛容积大小是否合理的标准,因此,有必要展开相关研究。 1 炉膛有效容积和吨汽有效容积的概念 煤在炉膛内的燃烧过程由挥发分析出和固定碳 燃烧两个阶段构成。为获得高效率,煤在炉内应尽可能燃尽。虽影响煤燃尽的因素很多,但总体而言可分为由煤质特性决定的内因和由炉膛几何特性、 温度特性等决定的外因两大方面 [5~6] 。在煤质特性 方面,煤的挥发分含量对挥发分析出过程以及紧接 着的固定碳燃烧过程都有显著影响。挥发分含量越高,挥发分析出后煤孔隙率越大,燃烧表面积越大, 完全燃烧所需时间就越短,燃烧越充分[7~9] 。 固定碳的燃烧,其燃尽度与炉膛几何特性和温度特性直接相关。炉膛几何特性对煤在炉内的停留时间及炉内传热效果有决定性影响;而温度特性对煤在炉内的燃烧速度有决定性影响。为综合反映炉膛几何特性和温度特性的影响程度,本研究提出炉膛吨汽有效容积的概念。有效容积是指具备能使煤发生燃烧所需温度条件的炉膛容积。文献[10]指出:流化床炉膛温度分布均匀,在锅炉尾部离炉烟气温度高于850~950℃时,炉膛容积即具备了燃烧所需温度条件。因此,采用“离炉烟气温度高于850℃”作为炉膛有效容积定义中所涉及的燃烧反应所需温度条件,炉膛有效容积与锅炉设计吨位之比即为吨汽有效容积。 2 锅炉等热效率曲线图 图1 热效率与炉膛吨汽有效容积、 燃煤挥发分之间的函数关系

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

循环流化床锅炉的发展过程及趋向

循环流化床锅炉的发展过程及趋向 发表时间:2019-05-27T09:13:25.437Z 来源:《电力设备》2018年第35期作者:李箭峰 [导读] 摘要:目前,我国正面临着严峻的能源紧缺问题。 (山西电力建设总公司锅炉分公司山西省太原市 030041) 摘要:目前,我国正面临着严峻的能源紧缺问题。外循环流化床锅炉技术的出现,为最大限度的利用能源,减少资源矛盾起到了很好的效果和作用。外循环流化床锅炉技术不仅能够提高锅炉的发电效率,还能够节约煤炭资源,也能够降低运行的成本,更能够提高环境保护的水平。外循环流化床锅炉技术的发展与我国正在推进的绿色节能理念、低碳理念等相符合,因而未来必然有着良好的发展前景。因此,本文对循环流化床锅炉的发展过程及趋向进行分析。 关键词:循环流化床锅炉;发展过程;趋向 在全球经济不断发展的今天,环境保护已经成为全球各行各业关注的话题。锅炉运行时,燃料燃烧会产生二氧化硫、一氧化氮等污染气体,对环境会造成相当严重的破坏。循环流化床(CFB)燃烧技术是一项近二十年发展起来的清洁煤燃烧技术。它具有燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、低成本石灰石炉内脱硫、负荷调节比大和负荷调节快等突出优点。 目前已经在全世界范围内得到了广泛的应用。 1循环流化床锅炉的组成 循环流化床锅炉设备主要是锅炉本体设备和锅炉辅助设备两部分组成。现代循环流化床锅炉的本体设备按照从前到后的顺序分别包括:水冷系统(包括膜式水冷壁、双面水冷壁、给水系统、对流式蛇形管省煤器);膜式旋风分离器;膜式后竖井包墙;炉前汽水系统(包括分离器、贮水箱、循环泵及其连接管道、定排扩容器);再热器系统(包括低温再热器、中温再热器、高温再热器及其进出口集箱、连接管道等);过热器系统(包括低温过热器、包墙过热器、旋风分离器过热器、屏式过热器、高温过热器);辅助设备主要包括给煤/石灰石系统、脱硝系统、送风/排烟系统、排渣处理系统、锅炉控制系统、吹灰系统、点火系统、燃油系统、除灰系统、脱硫系统和锅炉附件等部分。其中燃料完成燃烧及大部分热量的传递都发生在本体设备中的燃烧系统,因此燃烧系统是循环流化床锅炉设计中最主要的部分,它一般由主燃烧系统和辅助燃烧系统两部分组成,其中主燃烧系统包括布风板风室、燃烧室、飞灰分离收集装置及返料装置、给煤装置、燃油装置组成;辅助燃烧系统包括风室燃烧器、燃油装置; 2循环流化床锅炉性能特点 2.1燃烧稳定、燃料适应性范围广 循环流化床锅炉独特的燃烧方式使之能适应最难以燃烧的燃料,它可以方便的燃用常规锅炉使用的燃料,还可以燃用常规锅炉几乎不能燃用的燃料,比如高硫劣质煤、煤矸石、洗中煤、石油焦、废弃轮胎和垃圾等,可以充分利用一次能源资源。 2.2锅炉负荷适应性好 循环流化床锅炉中床料绝大部分是高温循环灰,这就为新加入燃料的迅速着火和燃烧提供了稳定的热源。因而循环流化床锅炉的负荷可以很低,如额定负荷的30%左右,无需辅助的液体燃料,也不会发生煤粉炉难于保持正常燃烧甚至熄火的情况。由于同样原因,循环流化床锅炉能够适应负荷的快速变化。 2.3低温燃烧、环保性能高 燃煤流化床锅炉的燃烧温度处于850℃-900℃的范围内,属于与传统煤燃烧方式完全不同的低温燃烧。炉内进行燃烧循环流化床锅炉相对较低的燃烧温度以及物料在炉内强烈的扰动混合,使脱硫剂与燃料中的硫份能够充分发生化学反应生成固体硫酸钙,加之在燃烧室不同部位分部送风,使NOX生成量较少,从而实现炉内脱硫脱硝。从锅炉设计和实际使用效果来看,大型循环流化床锅炉SO2和NOX排放能够满足严格的环保排放标准要求。 2.4燃烧效率可与煤粉炉相媲美 循环流化床燃烧是介于煤的固定床燃烧和煤粉悬浮燃烧之间的一种处于流态化下的煤燃烧方式,流化态行程的优越的湍流气固混合条件,可大大强化燃烧,提高床层内的传热和传质效率。 3发展概况 1979年芬兰的Ahlstrom公司研发并于芬兰Pihlava投运了一台20t/h循环流化床锅炉,其标志着全球循环流化床锅炉技术正式商业化。随后德国Lurgi公司、德国B&W公司、美国FW公司分别按照市场需求,分别研制了各具特点的循环流化床锅炉。近些年,循环流化床锅炉技术获得了长足的发展。目前,在我国1064家锅炉制造企业中,有近70%生产流化床锅炉;其中231家A级锅炉(含A级锅炉部件)制造企业,有近90%生产流化床。 目前,比较典型的循环流化床锅炉主要有以下几种: 第一,以原芬兰Ahlstrom公司研制的Pyroflow型循环流化床锅炉。该炉型是目前世界上运行数量最多的炉型,采用高循环倍率和高温旋风分离器,顶部设置“Ω”型过热器,回料口底部不设置物料换热器;其结构较为简单。 第二,以德国鲁齐公司设计并冠名的Lurgi型循环流化床锅炉。该炉型在原芬兰Ahlstrom公司研制的Pyroflow型循环流化床锅炉基础上,在旋风分离器的回料阀处加装了外置流化床换热器,有助于控制火床温度,强化了炉内物料的燃烧和传热控制,但其系统较为复杂,运行成本较高。 第三,以美国F.W.公司设计并冠名的F.W.型循环流化床锅炉。该炉型融合了上述两种炉型的成功经验,并应用了大量的自主研发的专利技术:汽(水)冷分离器,方形分离器以及炉膛一体化成型技术,INTREX循环灰换热器等。 4循环流化床锅炉的发展趋向 在国内外工业规模逐渐扩大的过程中,工业企业对工业锅炉容量提出了更高的要求。与此同时,人们对于工业锅炉的蒸汽参数也提出了一定的要求。这主要是由于随着人们生活水平的提高,人们对电网容量的需求也呈现出逐渐增加的趋势。在这一背景下,电厂发电机组的高功率也必须获得飞速的增长。而循环流化床锅炉容量的扩大就是一种必然。目前,最大的单台煤粉燃烧电站锅炉可配1300MW发电机组。为在未来的市场竞争中占据重要的地位,循环流化床锅炉技术必须开发配300MW以上等级的大容量锅炉。目前,经过多年的研究和开发,我国研发的最大超临界参数循环流化床锅炉和蒸汽参数分别已经达到了800MW、31MPa、605/620℃。随着技术的进步,循环流化床

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