循环流化床锅炉风帽简述课件
循环流化床讲义PPT课件
烟囱 除尘器
二次风
尾部 受热面
引风机
密相区
一次风室
U型阀返料装置 一次风
一次风机 一次风
二次风机 二次风
典型的CFB锅、循环流化床锅炉
二、循环流化床运行中的重要参数
一、燃烧份额
燃烧份额：燃烧份额定义为每一区间燃烧量占总燃 烧量的比例,它的分布是循环流化床锅炉设计和运行 的一个重要环节。 燃烧份额在CFB锅炉运行过程中是一个极为重要的 概念。它的分布直接和循环流化床锅炉燃烧室内流动、 燃烧和传热相关联。实际上，锅炉的调整优化运行时 刻离不开燃烧份额的概念，也就是说，燃烧份额的调 整才是CFB锅炉良好运行的核心问题。
2. 煤 的 热 值 为 4180kJ/kg 时 ， 停留时间6.2min，而煤的热 值为25080kJ/kg时，停留时 间为29.76min。时间相差 5 倍。
所以，为了延长烧低热值煤时 煤粒子在燃烧室下部浓相床内 的停留时间，使之与它们的燃 尽时间相匹配，可采取运行过 程中，在维持合理燃烧温度条 件下，适当提高运行料层厚度
从式中可以看出：对十燥无灰基挥发分高的煤，≤1mm粒径煤的份额可 以小些；相反，对于干燥无灰基挥发分低的煤，≤1mm粒径煤的份额要求大些。
(二) 考虑挥发分我国对燃煤粒度分布的要求 Vdaf + A = 60％ ~ 75 %
比较国内和国外，我国入炉煤中粒径小于等于1mm煤粒所占的百分数比欧 美的小。也就是说，在燃烧室内流化速度相同的情况下，我国循环流化床锅炉的 飞灰循环倍率比欧美国家的低。
二、循环流化床运行中几个重要参数
三、煤的筛分特性
2. 燃煤粒径变化对CFB锅炉运行的影响
(五) 加强燃煤制备设备的选择和管理
对燃煤粒度分布的具体
循环流化床锅炉结构原理及运行PPT课件
胀差（膨胀值120mm）。给煤装置的给煤量能够满足在一台给煤装置故障时，其余2台给煤装置仍 能保证锅炉100%额定出力。一定粒度的燃煤经给煤机进入布置在前墙的三根矩形间距为2.2m的落煤 管，落煤管上端有送煤风，下端靠近水冷壁处有播煤风，给煤借助自身重力和和引入的送煤风沿着落 煤管滑落到下端在距布风板1500 mm处进入炉膛。给煤量通过改变给煤机的转速来调整，给煤机内 通入一次风冷风作为密封风，由于给煤管内为正压（约有5000Pa的正压），给煤机必须具有良好的 密封。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。
PPC公司引进技术或合作生产的方式，开始生产制造130t/h、220t/h的循环流化床锅
炉。并具备了生产更大容量CFB锅炉的能力。国内“八五”重点能源环保科研项目内
江循环流化床示范电站从芬兰奥斯龙公司引进的410t/h循环流化床也已经投入运行。
循环流化床锅炉主要有以下特点：
• 1、燃料适应性广
• 2、有利于环境保护
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• （8）硫回收装置尾气及合成驰放气燃烧系统 • 硫回收装置尾气入口位于二次风总管上,随二次风进入锅炉脱硫；合成驰放气入口布置于
锅炉后墙二次风管上（共两点），随二次风进入锅炉燃烧；硫回收装置尾气及合成驰放 气应在锅炉正常运行后投入，炉膛内无明火时严禁投入；锅炉点火前应确保锅炉内无可 燃性气体，必要时应吹扫炉膛，以防暴燃。
通过16根φ 159×12的分散下降管向炉膛水冷壁供水。其中两侧水冷壁下集箱分别由3根分散 下降管引入，前后墙水冷壁下集箱分别由5根分散下降管引入。两侧水冷壁上集箱相应各有4 根φ 159×12连接管引至汽包，前后墙水冷壁上集箱有10根φ 159×12引至汽包。
风帽说明
循环流化床锅炉风帽使用情况
风帽的作用：
循环流化床锅炉的风帽是燃烧系统中的重要附件。
风帽安装在布风板上，它的主要作用是将流化燃料所需要的风均匀地送入锅炉炉膛，使锅炉里面的炉料正常的流化起来。
风帽的磨损有一下几种情况：
(1)流化的料粒碰撞冲刷风帽外壁，使风帽外壁受到磨损，锅炉长期运行导致风帽顶部出现磨损变形或磨透现象。
(2)漏入水冷风室的灰渣的细小颗粒，可随一次风进人风管使风帽内壁受到磨损，锅炉长时间运行就会导致风帽的风眼堵塞或者变大，使进入炉膛的风量不均匀布置。
如果出现风帽顶部磨损严重，进入炉膛的风量不能均匀布置，导致锅炉炉料无法正常流化时，需要更换风帽。
运行中出现外罩磨损严重、顶面磨漏，尤其在燃用劣质煤大负荷运行下，累计运行一年就需大批更换风帽。
循环流化床锅炉结构、原理及运行演示幻灯片PPT共35页
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
40、学而不思则罔，思而在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
循环流化床锅炉专业知识讲解
循环流化床专业知识课件目录1 循环流化床锅炉概述 (1)1.1 循环流化床锅炉发展概况 (1)1.1.1 煤燃烧技术的发展 (1)1.1.2 我国流化床燃烧技术的发展 (1)1.1.3 流化床锅炉现状（2002年8月资料） (1)1.2 循环流化床锅炉主要优缺点 (1)1.2.1 流化床锅炉优点 (1)1.2.2 鼓泡床锅炉存在的问题 (2)1.2.3 循环流化床锅炉的缺点 (2)1.3 循环流化床锅炉分类 (3)1.3.1 以物料的循环倍率分 (3)1.3.2 以携带率大小划分 (3)2 循环流化床锅炉基本原理 (4)2.1 循环流化床锅炉基本概念 (4)2.1.1 床料 (4)2.1.2 物料 (4)2.1.3 堆积密度与堆积空隙率 (4)2.1.4 粒平均直径、当量直径及形状系数 (4)2.1.5 燃料筛分 (5)2.1.6 燃料粒比度 (5)2.1.7 流态化 (5)2.1.8 流化速度 (5)2.1.9 临界流速与临界流量 (5)2.1.10 “散式”流态化和“聚式”流态化 (5)2.1.11 物料循环倍率 (5)2.2 流化床的形成 (6)2.2.1 流化床的形成过程 (6)I2.2.2 几种不正常的流化状态 (7)2.3 循环流化床锅炉炉内动力特性 (9)2.3.1 床层高度、阻力与气流速度变化的关系 (9)2.3.2 炉内物料颗粒运动和浓度分布 (9)2.4 循环流化床锅炉煤燃烧与炉内传热 (11)2.4.1 煤的燃烧 (11)2.4.2 炉内传热 (12)3 循环流化床锅炉主要设备及作用 (15)3.1 燃烧设备 (15)3.1.1 燃烧室 (15)3.1.2 布风板与风帽 (15)3.1.3 点火方式与点火装置（启动燃烧器） (17)3.1.4 给煤机与给煤方式 (19)3.2 物料循环系统 (20)3.2.1 物料循环系统组成及作用 (20)3.2.2 物料分离器 (21)3.2.3 回料立管 (24)3.2.4 回料阀 (25)3.3 风烟系统 (26)3.3.1 风系统的分类及作用 (27)3.3.2 送风系统的几种布置形式 (27)4 循环流化床锅炉的运行 (29)4.1 循环流化床锅炉的启动和停炉 (29)4.1.1 锅炉冷态实验 (29)4.1.2 锅炉点火启动 (31)4.1.3 锅炉压火热备用 (32)4.1.4 锅炉压火后启动 (32)4.1.5 停炉 (32)4.2 循环流化床锅炉运行调节 (34)4.2.1 锅炉运行调节的主要任务 (34)II4.2.2 水位监视与调整 (34)4.2.3 过热蒸汽温度的监视与调整 (35)4.2.4 过热蒸汽压力控制 (35)4.2.5 锅炉燃烧调节 (35)4.3 循环流化床锅炉事故分析 (37)4.3.1 灭火 (37)4.3.2 结焦事故 (37)4.3.3 烟道内可燃物再燃烧 (38)III循环流化床锅炉专业知识课件1 循环流化床锅炉概述1.1 循环流化床锅炉发展概况1.1.1 煤燃烧技术的发展在19世纪80年代，随着蒸汽机的发明，开发出了固定床层燃技术，至今，我国工业锅炉的绝大多数仍然是层燃锅炉。
循环流化床锅炉原理ppt课件
给料装置指的是将经破碎后的煤和脱硫剂送入流化床的装置，通常包括皮带、链板、埋刮板、气力输送设备以及圆盘给料机和螺旋结料机（俗称绞笼）等。 循环流化床锅炉给料方式分正压给料和负压给料两种，正压给料就是给料口处炉膛内压力大于大气压，负压给料为小于大气压力
给料机结构图
循环流化床锅炉主要部件名称
循环流化床锅炉
循环流化床锅炉系统图
循环流化床锅炉外观图
220t/h循环流化床锅炉
135MW机组循环流化床锅炉
135MW机组循环流化床锅炉
模块三 循环流化床锅炉 主要设备及作用
燃烧设备 物料循环系统 燃煤制备系统 风烟系统 除渣、除灰系统
课题一 燃烧设备
课题五 除渣除灰系统
除渣系统 除灰系统
滚筒式冷渣器
风水联合冷渣器系统
国外典型机组
A.汽包 B.炉内槽型分离器 C.水冷耐火层 D.蒸发屏 E.水冷耐火层 F.分隔 G.煤包 H.重力给煤机 I.水冷耐火层 J.二次风喷嘴 K.给煤槽 L.冷渣器 M.过热器 N.外槽型分离器 O.飞灰斗 P.省煤器 Q.多管旋风分离器 R.管式空气预热器 S.再循环系统 T.鼓风机 U.床上燃烧器 V.一次风
课题三 燃煤制备系统
制煤设备 *钢棒滚筒磨 *锤击式破碎机 制煤系统 *两级破碎系统 *棒磨制煤系统 *锤击磨制煤系统
课题四 风烟系统
风系统的分类及作用 一次风、 二次风、 播煤风、 回料风、冷却风、石灰石输送风 送风系统的几种布置形式 中、小型锅炉风系统 容量较大锅炉的风系统
课题五 主要污染物排放控制
流化床燃烧对SO2的排放控制 脱硫的基本工作过程：给煤中的硫份在炉膛内反应生成SO2及其它的一些硫化物；同时一定粒度分布的石灰石被给入炉膛，这些石灰石被迅速加热，并发生燃烧反应，产生多孔疏松的CaO。SO2扩散到CaO的表面和内孔，在有氧参与的情况下， CaO 吸收SO2并生成CaSO4。 最佳脱硫温度一般为850~870℃。 流化床燃烧对NOX的排放控制
循环流化床锅炉风帽简述
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circulation function
风帽的circulation功能与其结构、安装角度及运 行参数密切相关，需要根据实际情况进行优化和 调整。
风帽的 heat transfer function
heat transfer function
风帽在循环流化床锅炉中还承担着传热的功能，通过与炉 内高温物料进行换热，将热量传递给受热面，从而实现热 量的有效利用。
05 循环流化床锅炉风帽的设 计与优化
风帽的设计原则与依据
流场匹配原则
确保风帽吹出的气流与炉膛内的流场相匹配， 以实现良好的物料循环和热量传递。
防磨耐久原则
风帽材料需具备足够的耐磨性和耐热性，以应 对炉膛内的恶劣环境。
结构简单原则
风帽结构应尽量简单，方便制造、安装和维护。
风帽的结构优化与改进
帽头形状优化
循环流化床锅炉风帽 简述
目录
CONTENTS
• 循环流化床锅炉风帽概述 • 循环流化床锅炉风帽的工作原理 • 循环流化床锅炉风帽的安装与维护 • 循环流化床锅炉风帽的应用与发展 • 循环流化床锅炉风帽的设计与优化
01 循环流化床锅炉风帽概述
风帽的定义与作用
定义
风帽是循环流化床锅炉中的一个关键 部件，用于将高压空气分配到炉膛的 各个角落，以维持炉内的流化和燃烧 。
heat transfer function
风帽的传热效率取决于其材质、热工况以及与受热面的匹 配程度。为提高传热效果，需对风帽进行合理的热工设计 和选材。
heat transfer function
在循环流化床锅炉的运行过程中，应关注风帽的热态性能， 及时进行维护和检修，确保其传热功能的正常发挥。
通风 function
循环流化床锅炉风帽
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风帽是循环流化床锅炉中的重要部件，其主要作 用是提供足够的风量，使燃料和床料在炉膛内充 分流化燃烧。
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风帽通过其特殊的结构设计，能够将高速气流均 匀地喷入炉膛，形成良好的流化状态，从而提高 锅炉的燃烧效率。
3
风帽的分布和数量对炉膛内物料的流动和热量传 递也有重要影响，需要根据锅炉的型号和设计要 求进行合理配置。
热处理设备
淬火炉、回火炉等热处理设备，用于提高风帽的机械性能。
风帽的质量检测与控制
尺寸检测
使用测量工具对风帽的尺寸进行测量，确保其符合设 计要求。
外观检测
检查风帽的表面质量，确保无裂纹、气孔等缺陷。
风帽的质量检测与控制
• 性能测试：进行通风效率、耐磨 性等方面的测试，验证风帽的性 能是否达到设计要求。
循环流化床锅炉风帽
目录
CONTENTS
• 循环流化床锅炉风帽概述 • 循环流化床锅炉风帽的工作原理 • 循环流化床锅炉风帽的设计与制造 • 循环流化床锅炉风帽的应用与维护 • 循环流化床锅炉风帽的发展趋势与展望
01 循环流化床锅炉风帽概述
风帽的定义与作用
定义
风帽是循环流化床锅炉中的一种关键 部件，用于向炉膛内提供高速气流， 使物料处于流化状态，促进燃烧反应 的进行。
风帽的设计原则与流程
高效性
确保风帽具有较高的通风效率和均匀的气流 分布，以提高燃烧效率和降低能耗。
耐磨性
风帽材料应具备较好的耐磨性，以承受高温 、高压和高速气流的冲刷。
风帽的设计原则与流程
• 结构简单：设计应尽量简单，方便制造、 安装和维护。
风帽的设计原则与流程
需求分析
根据锅炉的规格和性能要求，分析所需风帽的类 型和规格。
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磨损因素分析
设计因素
m u1 4di2ui2
为了保证流化避免颗粒沉积，需要较大的动量
动量越大，衰减的越慢
↓
传递给颗粒的动量越大
↓
对相邻风帽的冲击越大
↓
相互磨损越大
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磨损因素分析
安装因素
节距小，风帽布置数量多，布风越均匀 上游风帽气流对下游风帽冲击越大，磨损越大 设计、安装精度造成下游风帽某一部分位于上游风帽射流流场中 错列布置和顺列布置也有影响
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CFB锅炉风帽的结构形式
最早的风帽形式
孔板 圆柱形风帽
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CFB锅炉风帽的结构形式
早期应用的CFB锅炉风帽结构形式
猪尾巴型风帽
定向风帽
剑型风帽
钟罩型风帽
风帽数量 外孔尺寸 布风均匀性 磨损特性 防漏渣性能 使用周期
柱形风帽
多
小
好
较轻
一般
一般
猪尾形风帽 多
—
好
最轻
较好
结焦
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防止风帽损坏的措施
预防措施
首先是严格供货渠道，加强进货的质量验收。 严格施工质量，选用合格的焊工进行施工。 在风帽底部加装不锈钢网。 风帽顶部加装防磨套。 定期对一次风室进行排渣。 合理调整一次风量，防止风量过大。 通过结构设计防止漏渣和脱落。
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循环流化床锅炉风帽简述
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简要内容
CFB锅炉风帽的功能作用
CFB锅炉风帽的结构形式
风帽常见问题与成因
风帽的磨损
风帽的烧毁
风帽的漏渣
风帽的脱落
风帽的堵塞、结焦
风帽设计方法及要求
防止风帽损坏的措施
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CFB锅炉风帽的功能作用
冷态及运行时与布风板共同承托床料 维持布风均匀、流化稳定 避免出现流化死区 防止大颗粒沉积 产生合理阻力
解决途径
合理的阻力（低负荷下的流化及布风均匀性）
选择良好的风帽结构及参数
实现风帽阻力与风速的独立
避免风帽脱落
合理控制燃料
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风帽常见问题与成因
风帽的脱落
焊接质量较差 焊材选用不当 接口设计不合理
风帽的堵塞、结焦
相邻风帽间的风速偏差造成床料进入风帽结焦 返料口、喷煤口附近以及四周靠近炉墙部分床压波动，物料进入风帽
启停机组加强对风帽的检修、疏通
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风帽常见问题与成因
漏渣
设计因素（结构、阻力特性） 运行环境（流化风量、风温） 运行维护（破损、脱落） 危害严重（经济性、安全性、磨损加剧） 布风板阻力不均匀 布风板阻力偏小 风帽磨损 风帽设计不合理
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漏渣因素分析
风帽阻力决定布风板阻力 一定的阻力是保证锅炉正常运行的关键 炉内流态化的稳定由布风板阻力和料层阻力两部分共同决定 如果布风板阻力偏低，总阻力就会出现不稳定状态
烧毁因素分析
烧毁的预防
认识到风帽的恶劣工作环境
选用性能更好的耐高温、耐磨损材料
早期采用ZG8Cr33Ni9N， 高温使用发生组织变化，风帽脆性增加 目前外罩多采用ZG8Cr26Ni4Mn3N、ZG40Cr25Ni20，性能有保证 芯管多采用1Cr18Ni9Ti、CPH20、HHT
点火、压火时选用合理的运行参数（通风冷却）
某一操作气速下会出现三工作点 某些区域气体以u（未充分流化）或u2（充分流化）速度通过 一些区域气体以u1速度通过（固定床状态）
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漏渣因素分析
综合成因
单炉膛结构使用的大床面对风室压力均匀性有影响
风帽阻力不足以克服风压、流量波动造成的床层不稳定
流化较差区域的床料在炉内压力驱动下进入风帽造成漏渣
较长
定向风帽
多
大
较好
较重
弱
较短
箭形风帽
少
大
较好
较轻
弱
较短
钟罩形风帽 较少 较大
好
轻
好
较长
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CFB锅炉风帽的结构形式
目前应用的CFB锅炉风帽结构形式
定向风帽及其改进形式 钟罩式风帽及其改进形式
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风帽常见问题与成因
磨损
磨损普遍发生，运行条件决定风帽磨损不可避免 磨损主要位置是外罩出口、顶部、芯管 磨损与运行维护密切相关 风帽材质不良，高温下硬度较低，耐磨性能较差 风帽内部堵塞、结焦，造成风帽通风不畅，帽体冷却不足，使风帽超 温碳化，硬度下降 安装质量较差，相临风帽小孔中心偏高
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磨损因素分析
维护因素
风帽定期进行更换维护频率
煤质特性
灰分、粒径分布、掺矸率
运行因素
是否大风量运行
E=Kμd2U3
风量增加15%，磨损增加50%
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风帽常见问题与成因
烧毁
烧毁是主因的无法通风冷却 材质和制造不合格有一定影响 烧毁与运行操作也有关
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