流化床锅炉基础知识
循环流化床锅炉 第二章 锅炉基础知识

Nm / kg
3
Vgy VRO2 VN2 VO2 VCO
Nm / kg
20
3
5)烟气成分的概念: 1kg燃料、占干烟气容积、百分数
CO2 VCO2 Vgy 100 %
SO2 VSO2 Vgy 100 %
O2
VO2 Vgy
100
%
VCO CO 100 Vgy
%
反平衡
100 q2 q3 q4 q5 q6
%
33
3、锅炉燃料消耗量 Qgl 1)实际燃料消耗量 B 100 kg/h
gl Qr
用途:燃料输送和制备系统计算
2)计算燃料消耗量 B B 1 q4 kg/h j 100
用途:空气需要量和烟气容积计算 3)标准煤消耗量
3
2、工业分析成分及其性质
工业分析成分的用途
①成分组成及获得方法
水分 Mf :风干
Minh:102~105℃
挥发分V:隔绝空气 焦 固定碳FC:850 ±10℃ 炭 灰分A
2h
7min
900±10℃
2h
4
2、挥发分与焦炭 ①挥发分 组成 特点 对锅炉工作的影响 ②焦炭 特性——焦结性
1、分类依据——Vdaf 2、类型:无烟煤 贫煤 烟煤 褐煤 3、特点:①Vdaf ②Car ③Qnet,ar ④燃烧特性
13
五、其他燃料 煤矸石 洗中煤 煤泥 生物质 石油焦
14
§2.2
燃料燃烧计算
一、燃烧的化学反应 1.燃烧的实质 2.完全燃烧和不完全燃烧的概念 3.氧气的来源 二、燃烧的空气需要量 1、理论空气量 1)定义: 1kg收到基、完全燃烧、无剩余氧 V 0 Nm3/kg 2)计算式
流化床锅炉基础和应用

流化床锅炉基础和应用第一章流化床锅炉的基本概念1.1 什么是循环流化床锅炉从字面上看,循环流化床锅炉就是加了"分离循环"的流化床锅炉,但是它和带"分离循环"的鼓泡床锅炉有何不同呢?后者是否就是循环流化床锅炉呢?循环流化床锅炉七十年代中期在国外出现,它起源于化工煅烧氢氧化铝。
关于循环流化床的定义,有很多学者,从流化动力学方面来研究,但这些研究理论性较强,而且得出的结论和后来循环流化床锅炉的实际也有出入。
从流态化讲,最初认为循环流化床应是快速床。
现在的实践是:炉室下部是鼓泡床或湍流床,炉室上部是快速床,而鼓泡床或湍流床和上部快速床之间并无明显的界面。
在炉室上部物料沿中间断面是上升的,而沿壁面附近是下降的。
从燃烧上讲,循环流化床锅炉为分级燃烧,一次风在布风板以下送入炉膛,二次风在布风板以上不同高度送入炉膛,二次风以下是还原气氛,二次风以上为氧化气氛。
从传热上讲,炉室下部敷保护层,传热很少,绝大部分传热在炉膛上部。
上部传热有热烟气和粒子的辐射,还有粒子沿壁面下降时对壁面的传热。
分离和循环是产生上面三种工况的必要条件。
我们可以用以上流化,燃烧和传热三个特征判断一台锅炉是否是循环流化床锅炉。
1.2 循环流化床锅炉的传热循环流化床锅炉的传热是指以下几方面:炉内传热,包括烟气和物料对水冷壁和屏式受热面的传热;水冷或汽冷旋风筒的传热;外置式热交换器的传热及尾部对流受热面的传热。
除最后一项外,其余传热过程都很复杂,尤其是炉内,气固两相流,目前尚无计算标准,基本上是根据经验选择传热系数。
炉内传热,包括颗粒沿壁面下行时对壁面的导热,也有粒子和烟气对壁面的辐射放热和对流放热。
运行实践表明,炉内粒子浓度越高,传热系数越大。
而粒子浓度与锅炉负荷,一、二次风量,二次风布置,过剩空气,燃料粒度及性质,静止床层厚度,分离装置效率等诸多因素有关,设计和运行时有诸多参数可调整。
除粒子浓度外,影响传热的最重要因素是温度,温度愈高传热系数愈高,但循环流化床锅炉如燃料含硫较高,又向炉内加石灰石脱硫,则炉内温度一般必须控制在850~900℃之间,否则脱硫效率大大降低,因此企图改变温度来改变热系数,实用意又不大。
75T循环流化床锅炉基础知识

锅炉基础知识1.什么是锅炉?锅炉是一种把燃料燃烧后释放的热能传递给容器内的水,使水达到所需要的温度和压力的设备。
锅炉包括锅与炉两部分。
锅:包括汽包、水冷壁、对流管束、下降管、联箱、过热器、省煤器等受压部件。
炉:由燃烧设备、炉墙、钢架、横梁等组成。
2.什么是工质?能实现热能和机械能互相转换的媒介物质。
〔火力厂常用的工质是水蒸气。
3.什么是工质的状态参数,工质的状态参数有哪些?凡是能表示工质所处的状态的物理量,叫工质的状态参数。
工质的状态参数有压力、温度、比容、内能、焓。
其中压力、温度、比容为基本状态参数。
4.什么是压力?压力的单位是什么?垂直作用在单位面积上的力称为压力。
压力的法定计量单位是帕斯卡,简称符号"Pa",工程上常用兆帕〔MPa,千帕〔KPa表示。
1MPa=106Pa 1KPa=103Pa5.什么是绝对压力?什么是表压力?工质的真实压力称绝对压力。
一大气压力为零点算起的压力〔即压力表测得的压力称表压力。
6.绝对压力与表压力有什么关系?绝对压力=表压力+1个标准大气压〔0.09MPa7.什么是温度?表示物体冷热程度的物理量。
8.什么是热量?它的单位是什么?物体获得或放出热的多少叫做热量。
热量的单位用"卡"表示,工业上使用的热量单位是"千卡"或"大卡"。
9.什么是热容量?一定数量的位置温度升高或降低1℃时所吸收或放出的热量称为该一定数量物质的热容量。
10.什么是比热?使单位数量的物质温度升高或降低1℃时,所吸收或放出的热量称为这个物质的比热。
11.什么是饱和温度?水在某一压力下的沸腾温度称为饱和温度,沸腾水称为饱和水。
12.饱和温度与压力的关系?水的饱和温度与其所受的压力有关,压力越大,饱和温度也就越高。
13.什么是饱和蒸汽?在某一压力下,将水加热到沸腾,饱和水开始汽化,水逐渐变为蒸汽,这时的温度就是饱和温度,这种状态的蒸汽称为饱和蒸汽。
循环流化床锅炉知识讲座课件

•2024/2/3
•循环流化床锅炉知识讲座
•18
CFB锅炉燃烧必须有三个条件
(1) 保证流化床流态处于快速流化床区域附
近范围,并要保证一定的 气流速度,同时要保 证物料粒径处于适当的、在该流速下能处于快速 流化区域的粒度。
(2) 要有足够的物料分离 (3) 要有物料回送
在流态化理论中,当重力=浮力+ 曳力时,颗粒在气流中匀速运动,这一 速度定义为颗粒终端沉降速度。
因此,简单的说:流态化是气 (气体)、固(固体颗粒)相互作用, 达到平衡的结果。
浮力
曳力
气
颗粒
流
重力 力
图2-3 在上行气流中单 一颗粒的受力分析图
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•4
颗粒流态化运动的简化过程
烧;烟气再循环等。
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•29
烟 气 送 至烟 气 送 至 尾 部 受 热 尾面部 受 热 面
屏
式
水冷壁
过
屏
热
式
器
过
热
器
二次风
旋风 分离器
立管
旋风
燃料 脱硫剂
分离器
一次风
排渣
立管
返料装置
一次风 排渣
返料装置
•2024/2/3
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•17
循环流化床锅炉的基本特点
低温的动力控制燃烧 高速度、高浓度、高通量的固体物料流
•14
形成快速床必须满足条件
u合适的固体颗粒特性 u运行流化风速大于颗粒终端沉降速度 u 足够大的颗粒循环量
循环流化床锅炉基础知识

循环流化床锅炉基础知识第一篇循环流化床锅炉部分1.循环流化床锅炉部分1.1.流化态定义,答:当流体向上流过颗粒床层时,其运动状态是变化的。
流速较低时,颗粒静止不动,流体只在颗粒之间的缝隙中通过;当流速增加到某一速度之后,颗粒不再由布风板所支持,而全部由流体的摩擦力所承托,此时,每个颗粒可在床层中自由运动,就整个床层而言,具有了许多类似流体的性质。
这种状态就被称之为流态化。
当固体颗粒群与气体或液体接触时,使固体颗粒转变成类似流体的状态。
1.2.什么是起始流化态点,答:当气体流速刚刚达到临界风速时,床层内只有乳化相,当流化速度增加时在乳化相中固体颗粒和气体的比例一直保持在开始流化那个临界状态,就称之为起始流化态。
1.3.什么是临界流化速度,答:颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度,称之为临界流化速度。
1.4.什么是空隙率,答:床层内气固两相中气相所占的体积份额。
空隙率:ε= V / ( V+ V) ; aa b其中:V---气体体积;V---颗粒所占体积。
a b1.5.循环流化床的主要组成部分,答:流化容器、布风装置、物料、旋风分离和回料装置。
1.6.流化床锅炉的分类,答:流化床燃烧锅炉可分为:常压鼓泡流化床锅炉、常压循环流化床锅炉、增压鼓泡流化床锅炉和增压循环流化床锅炉。
1.7.流化床燃烧过程的特点,答:(1)流化床本身是一个蓄热容量很大的热源,有利于燃料的迅速着火和燃烧;(2)床内燃料与空气相对运动强烈,混合良好,燃烧速度极快;(3)由于床内煤粒燃烧反应异常强烈,煤粒燃烧的实际化学反应过程的温度按普通方法所测得的床层平均温度高得多;(4)煤粒在床内有较长的停留时间;(5)流化床燃烧的一个重要特点就是减少大气污染,满足环保要求。
1.8.流化床中碳粒燃烧的机理,答:碳的燃烧过程是一种具有复杂物理化学过程的多相燃烧,主要是碳在空气中被氧化生成CO和CO,以及CO又被碳还原的两个反应过程,通常称为一次反应和二次反应。
流化床锅炉方面基础知识:判断部分

流化床锅炉方面基础知识:判断部分1.单位体积流体的质量称为流体的密度,用符号ρ表示,kg/m3。
(√)2.绝对压力是用压力表实际测得的压力。
(×)3.表示工质状态特性的物理量叫状态参数。
(√)4.两个物体的质量不同,比热容相同,则热容量相等。
(×)5.热平衡是指系统内部各部分之间及系统与外界没有温差,也会发生传热。
(×)6.由于工质的膨胀对外所做的功,称为压缩功。
(×)7.物质的温度越高,其热量也越大。
(×)8.流体与壁面间温差越大,换热面积越大,对流换热热阻越大,则换热量也应越大。
(×)9.导热系数在数值上等于沿着导热方向每米长度上温差1℃时,每小时通过壁面传递的热量。
(√)10.过热蒸汽是饱和蒸汽。
(×)11.静止流体中任意一点的静压力不论来自哪个方向均不等。
(×)12.流体内一点的静压力的大小与作用面上的方位无关。
(√)13.当气体的压力升高,温度降低时,其体积增大。
(×)14.观察流体运动的两个重要参数是压力和流速。
(√)15.流体的压缩性是指流体在压力(压强)作用下,体积增大的性质。
(×)16.流体在管道中流动产生的阻力与流体平均速度的二次方成正比。
(√)17.所有液体都有粘性,而气体不一定有粘性。
(×)18.绝对压力、表压力和真空都是气体状态参数。
(×)19.根据过程中熵的变化可以说明热力过程是吸热还是放热。
(√)20.焓熵图中的一点表示某一特定的热力过程,某一线段表示一个确定的热力状态。
(×)21.水蒸汽在T---S图和P---V图上可分为三个区,即未饱和水区,湿蒸汽区和过热蒸汽区。
(√)22.当温度一定时,流体的密度随压力的增加而减小。
(×)23.自然水循环是由于工质的重度差而形成的。
(√)24.煤中的水分在炉膛内可分解成为氢和氧进行燃烧。
(×)25.火力发电厂的能量转换过程是:燃料的化学能→热能→机械能→电能。
循环流化床锅炉详细资料

循环流化床锅炉详细资料
包括原理,特点,结构,应用等
一、循环流化床锅炉的原理
1、燃烧:循环流化床锅炉可以使用各种燃料,包括煤、油、核燃料等,由于锅炉的可变燃烧温度,可以在锅炉内部实现完全燃烧,低温燃烧也可以得到满足,从而节约燃料。
2、循环:循环流化床锅炉具有高度动态的热循环。
由于内筒内的安全温度较低,减少了空气中的静电压降,大大降低了热循环的效率,即使在负荷变化很大的情况下也能够稳定地配电。
3、流化,循环流化床锅炉可以将气流化技术应用于锅炉炉膛内的燃烧,其燃烧过程就像一个流化器,可以将气体和固体进行有效的混合,使燃烧更加均匀。
4、辅助:循环流化床锅炉具有良好的低排放和低噪音的特点,并能够根据负荷的变化而改变燃烧温度和锅炉运行模式,最大限度地减少烟气排放,提高热效率,节能降耗。
直燃玉米芯循环流化床锅炉基础知识与运行操作

直燃玉米芯循环流化床锅炉 3.基本概念 1)传热的三种基本模式 传热是一种复杂现象。从本 质上来说,只要一个介质内或 者两个介质之间存在温度差, 就一定会发生传热。我们把不 同类型的传热过程称为传热模 式。物体的传热过程分为三种 基本传热模式,即: 热传导、热 对流和热辐射
直燃玉米芯循环流化床锅炉
直燃玉米芯循环流化床锅炉
一、基础知识
c、热传导 是指物质在无相对位移的情况下, 物体内部具有不同温度、或者不同 温度的物体直接接触时所发生的热 能传递现象。
直燃玉米芯循环流化床锅炉
一、基础知识
传热的三 种模式:
直燃玉米芯循环流化床锅炉
一、基础知识 2)循环流化床 a、流化 一般指固体流态化,又称假液化, 简称流化,它是利用流动流体的作用, 将固体颗粒群悬浮起来,从而使固体 颗粒具有某些流体表观特征,利用这 种流体与固体间的接触方式实现生产 过程的操作,称为流态化技术。
直燃玉米芯循环流化床锅炉 一、基础知识
f、循环流化床的特点 (1)不再有鼓泡流化床那样的界面,固体颗 粒充满整个上升段空间。 (2)有强力的燃料返混,颗粒团不断形成和 解体,并向各个方面运行。 (3)颗粒与气体之间的相对速度大,且与床 层空隙率和颗粒循环流量有关。 (4)运行流化速度为鼓泡流化床的2-3倍。 (5)床层压降随流化速度和颗粒的质量流量 而变化。
直燃玉米芯循环流化床锅炉
二、运行操作
1、运行前的准备工作 1)做好设备的检查检修工作 A、清理场地卫生; B、检查场地是否符合安全生产要求; C、检查各辅机机械转动装置是否转动 灵活,并在须要加注润滑油的部分加注 润滑油;
直燃玉米芯循环流化床锅炉
二、运行操作
D)检查电控电器是否正常; E)水网需做好水压试验,确保不漏水。 2)准备锅炉运行所需材料 1)点火用油; 2)床料和循环灰; 3)燃料(煤或玉米芯)。
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什么是低温结焦?
• :当料层或物料整体温度水平低于煤质变形温度,但局部 超温而引起的结焦现象。低温结焦的基本原因是局部流化 不良使局部热量不能迅速传出。这种现象最经常发生在锅 炉点火的时候,由于投煤太早,或者投煤量太大会造成这 种现象,低温焦也是节涌的一种现象。
什么叫高温结焦?
• 答:当料层或物料整体温度水平高于煤质变形或熔融温度 时所形成的结焦现象。高温结焦的基本原因是料层含碳量 超过了热平衡所需要的数量。高温焦特别容易发生在锅炉 点火或者扬火的过程中,我厂也因为烧油泥发生过多起高 温结焦事件,主要原因是物料的热值波动较大,所以各位 员工在接班之前一定要去现场了解今天要处理的油污泥的 热值,形态,下料量及均匀性稳定型油污泥掺合情况等。 同样也要在物料转换的过程中做好衔接,保持联系,控制 好小工下料的均匀性是预防高温结焦的一个好办法。
15、什么叫CFB锅炉的炉膛差压?
• 答:CFB锅炉的炉膛差压是指稀相区的压力与炉 膛出口的压力之差。炉膛差压是表征流化床上部 悬浮物料浓度的量,炉膛上部空间一定的物料浓 度,对应一定的炉膛差压,对于同一煤种炉膛上 部物料浓度增加,炉膛差压值越大,炉膛差压与 锅炉循环灰量成正比。所以我厂如果装设一个返 料系统的话可以提高锅炉的负荷,但是同时也增 加了煤耗。
2、流化床有几种不正常的流化状态?
• 流化床不正常的流化状态是沟流、节涌、和分层等。
3、什么是沟流?
• 在一次风速未达到临界状态时,床层过薄颗粒大小和空隙 率不均匀。空气在床料中分布不均匀,阻力也有大有小, 大量的空气从阻力小的地方穿越料层,其他部分仍处于固 定状态,这种现象叫沟流。例如我厂目前2号炉左右风室 压力差别在0.2KPA,一旦流化不良就有肯能发生沟流的 现象。
循环流化床锅炉运行中风量的调整原则是什么?
• 一次风量维持锅炉流化状态,同时提供燃料燃烧需要的部 分氧量。运行过程中,应根据锅炉启动前冷态试验作出的 在不同料层厚度下的临界流化风量曲线,作为运行时一次 风量的调整下限,如果风量低于此值,料层就可能流化不 好,时间稍长就会发生结焦。二次风补充炉膛上部燃烧所 需要的空气量,使燃料与空气充分混合,减少过量空气系 数,控制氧量一般3%-5%,保证充分燃烧。在达到满负 荷时,一二次风量占总风量的比例与煤种或燃烧的物料有 关。风量的调整本着一次风保证流化和调节床温,二次风 量调整过量空气系数的原则,并兼顾污染物排放要求。注 意调整一二次风量时要及时调整引风量,保持风压平衡。
循环流化床锅炉点火时何时投煤,怎样 投煤?
• 根据燃煤煤种的不同,投煤温度各不相同。燃用高挥发分 煤时,可将投煤温度降低一些,一般在480度左右;燃用 贫煤时,一般在550度左右;燃用无烟煤、石油焦时,一 般在600度左右,我厂所用的劣质烟煤,地位发热量在 4500大卡左右,挥发份在22%左右,建议在点火期间650 度后再投煤,这样可以提高点火的安全性。
•
5、什么是节涌?
• 在床料被流化的过程中,当一次风流化形式主要以“气泡” 形式在床料中向上运动并在上部小气泡聚集成大气泡时, 气泡尺寸等于容积的截面尺寸。当气泡向上运动达到某一 高度时崩裂,气泡中所包含的固体颗粒喷涌而下,料层由 于气泡运动所引起的波动达到最大,这种现象叫节涌。 (节涌在我们运行中可能通过风室压力的波动规律可以观 察出来,同样风机的哮喘也可以判断出来)床料的形态, 体积和密度对流化床的节涌影响比较大。
的原因,煤大部分是在沸下放热,而POX渣是在 沸上放热
什么是CFB料层差压?特点如何?
• CFB料层差压也叫做料层阻力。指对应一定的流化风量和 料层厚度,当流化介质穿越布风板上方所支撑的物料颗粒 层时,在沿着料层高度的方向上所产生的流通阻力。特定 是:在完全流化以后,料层差压与料层厚度非常一致地完 全对应,与锅炉的蒸发量、风量、风压、二次风干扰、 CFB炉膛结构、布风板形式等因素无关。
• 床温达到上述条件后,可以开启给煤机,以15%的给煤量 (脉动)给煤30秒后,停30秒观察氧量是否下降,床温是 否上升,连续3~5次之后如氧量下降,床温上升,可连续 投煤,保证床温稳步上升。
在点火过程中一次风应如何调整?
• 一般情况下,在点火过程中一次流化风都保持临界状态,其 目的是尽量提高床温,减少热量损失.但在投油枪时应特别 注意流化风量的变化,当油枪点燃时,点火风道内的空气突 然受到加热膨胀,通往风室的一次风阻力增大,一次流化风 总量减少,停止油枪运行时,则会出现相反的现象.所以应相 应加大或减少一次风机入口导叶开度,保证一次流化风量 不能低于临界量,床料保持良好的流化状态。
• 今天的课就到这里, 请把椅子归位整齐。
• 谢谢大家!
• 对于同一煤种,物料浓度增加,炉膛差压值增大 ,对炉膛上部蒸发受热传热强度越大,锅炉出力 越强,反之锅炉出力越弱。
• 循环流化床锅炉密相区中,燃料燃烧在密相区的 燃烧热,有一部分由循环系统的返回料来吸收, 带到炉膛上部放热,才能保持床温的稳定,如果 循环量偏小,就会导致密相区放热过大,流化床 温度过高,无法增加给煤量,带不上负荷,因此 ,足够的循环灰量是控制床温的有效手段。
•
16、控制炉膛差压的意义是什么?
• 流化床内物料粒子浓度是决定炉膛上部蒸发受热面传热强 度的主要因素之一,试验表明,床、管之间放热系数随粒 子浓度成直线关变化。因此,锅炉炉膛差压越高,锅炉循 环灰量越大,将有更多的循环灰被带到炉膛上部悬浮段参 加二次燃烧和传热,锅炉出力也就越大。但是锅炉磨损会 加剧。
煤粒和pox渣在进入锅炉后将依次发 生哪些燃烧过程?
• 答:煤粒和POX渣在进入锅炉后,将依次发生如 下燃烧过程:
• a)煤粒POX渣的干燥和加热。 • b)挥发份的析出及燃烧。 • c)焦炭的着火与燃尽。 • d)煤粒和POX渣的膨胀、破碎和磨损。 • 但是由于二者挥发份和水份的不同和颗粒度大小
6、什么是分层?
• 当宽筛分的床料中细颗粒含量缺少时,会出现料层流态化 下较粗颗粒沉底,较细颗粒上浮的床料自然分配状况,这 种现象就称为料层的分层。特别是在我们日常的排渣过程 中,一定要注意要勤排少排,当下渣管架空时,一定要先 关闸板再敲渣,再缓慢的开启闸板,保证粗的床料能及时 的排出炉床,杜绝分层现象,还有就是炉墙浇注料的脱落, 油污泥中携带的金属物件,也是造成我厂流化床分层的一 个重要原因。
4、沟流一般分为哪几种形式?• 沟一般可分为贯穿沟流和局部沟流。
• 局部沟流:如果风速增大到一定程度,可以将全床流化, 这种沟流称为局部沟流。
• 贯穿沟流:在热态运行状态下,沟道未贯穿的部分会产生 结焦,因而加大风速也不可能将未流化的部分流化起来, 这种情况称为贯穿沟流(例如长时间运行时,底部残留部 分焦块或者浇注料,油污泥携带过来的金属石块等未及时 排出炉膛,在炉膛大量聚集,可能导致贯穿沟流。
流化床锅炉基础知识
主讲:陈建洪 2019年9月14日
请大家遵守以下要求:
• 1、请大家保持课堂纪律 • 2、填好签到表和领取复习资料 • 3、把手机调到会议模式 • 4、上课期间不要大声喧哗,如要发言请举手!
1、什么是临界流化风量
• 当床层由静止状态转变为流化状态时的最小风量,称为临 界流化风量。我们厂的1号2号炉经过今年3月份的空预器 焊缝的修补过后,冷态的临界流化风量为8500M3/H左右, 床料颗粒度在0~5MM之间,料层厚度在500MM。.