循环流化床锅炉密相区温度测点优化改造_张世鑫

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。

循环流化床锅炉工艺及运行方案优化房卫东

循环流化床锅炉工艺及运行方案优化房卫东新港公司循环流化床燃煤锅炉UG-6.3/350-M是中石油第一台燃煤注气锅炉，于2011年9月12日投入注汽试运行，同年10月25日正式用于油田生产注汽。由于循环流化床锅炉设计参数与实际运行的参数有一定差异且实际运行时锅炉的热效率受到多方面参数的影响如煤质的变化，燃料颗粒度的分布，一次风二次风的比例等等，因此利用循环流化床锅炉环保的优势对锅炉的运行参数进行研究并优化各运行参数使其达到节能降耗经济运行的目的。标签：环保；热效率；参考标准；经济 1 循环流化床锅炉工艺结构 UG-130/6.3-M锅炉为中温次高压，单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬吊结构，全钢架π型布置。锅炉运转层以上室内布置，运转层以下封闭，在运转层7.0m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，尾部竖井烟道布置一组对流过热器和对流管束，对流管束下方布置两组光管省煤器及一、二次风各三组空气预热器。在燃烧系统中，三台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、过热器、对流管束、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。 2 循环流化床锅炉燃烧研究循环流化床锅炉燃烧主要是煤从锅炉房煤仓通过给煤机进入炉膛密相区，进入密相区后被炉膛内流化的床料加热（床温800～900℃）后迅速破碎分解并在一二次风的流化和助燃的作用下燃烧放热的过程。 2.1 燃料粒径分布的影响由于循环流化床的煤粒是原煤经过碎煤机破碎筛分后进入锅炉房煤仓，碎煤机破碎筛分后的粒径分布在0～13mm左右，而不同粒径的颗粒在一二次风的作用下在炉膛内密相区和稀相区停留经过的时间不同，锅炉密相区属于欠氧燃烧区，稀相区属于富氧燃烧区，因此煤颗粒大小对燃烧有一定影响。 2.2 风量（氧量）的影响循环流化床锅炉燃烧主要是煤的燃烧，在燃烧过程中风量（氧量）对燃烧的影响主要有：燃烧时煤粒与氧气的接触面；在不同氧量下发生完全燃烧和不完全

解析循环流化床锅炉超低排放改造可行性

解析循环流化床锅炉超低排放改造可行性发表时间：2019-10-12T11:11:01.613Z 来源：《云南电业》2019年4期作者：赵亮 [导读] 近几年随着我国可持续发展理念的不断深化，使得环境问题逐渐成为了社会关注的焦点问题。与此同时，国家也针对各个领域企业的排污、排烟情况制定了一系列的排放标准。山西京玉发电有限责任公司山西省朔州市 032700 摘要：近几年随着我国可持续发展理念的不断深化，使得环境问题逐渐成为了社会关注的焦点问题。与此同时，国家也针对各个领域企业的排污、排烟情况制定了一系列的排放标准。关键词：循环流化床；超低排放；改造；可行性进入新时期后，环保理念与节能理念正在实现全方位的深入，尤其是针对化工领域而言。锅炉循环流化床本身包含了复杂性较高的锅炉内在结构，其在运行时将会排放相对较高的烟尘和其他类型污染物。在当前状况下，电力企业及其有关部门正在着手引进超低排放的模式用来全面改造现有的锅炉装置，进而将全面减排与节能的根本理念渗透在锅炉运行的整个流程中。与传统运行模式相比，建立于超低排放前提下的全新运行模式体现为更高层次的环保实效性，针对此项节能举措有必要致力于全面推广。一、超低排放改造具备的可行性通常来讲，循环流化床锅炉将会排出相对较多的烟尘和其他污染物，对于人体健康增添了威胁性，同时也无益于保障最根本的环境洁净度。通过运用超低排放改造的手段与措施，电力企业针对自身现有的流化床装置着手进行改造，从源头上杜绝较高污染带来的威胁性，确保其符合当前绿色化工的宗旨与目标。实质上，传统模式的流化床系统存在较大可能将会排放过高的污染物，其中典型性的污染成分包含二氧化硫、烟尘与氮氧化物等。因此在全面施行超低排放改造时，应当确保限制于每立方米40毫克以内的二氧化硫排出量、每立方米20毫克的烟尘总量以及每立方米180毫克以内的氮氧化物总量。我厂设有330MW机组的大型循环流化床系统，具体在改造时，关键集中于布袋除尘、湿法脱硫以及尿素脱硝等措施。与此同时，技术人员还能运用在线监测模式来随时测查锅炉排放量。在某个时间段，锅炉排放如果超出了最大限度，那么对此就要着手进行适度的调控。对于在线监测仪将其设计为粉尘监测装置，运用改造与升级的方式来优化其现有的监测精度。二、脱硫部分改造第一，石灰石注入点改造。本次石灰石技术改造结合福斯特惠勒循环流化床锅炉固有特点、紧凑式旋风分离器及炉膛出口的高宽比、炉内喷钙脱硫技术进行石灰石注入点的改造工作，在实际改造过程中，应注重合理布置并选择炉膛喷射的具体位置。一般情况下，炉膛石灰石注入点主要有以下4种位置：①给煤管给入，当石灰粉进入炉膛内部后，无法与烟气充分混合，致使给煤管给入普遍存在脱硫效果不佳的现象；②二次风中给入，由于二次风压较低且穿透力较差，使得运行工程中经常会出现石灰粉与烟气混合不充分的现象；③独立开口，在石灰粉进入炉膛后，混合扩散性较差，有改造时间长、破坏原有耐火材料的缺点；④返料器侧面中部人孔给入，有利于提高石灰石细粉利用率、缩短原有炉内喷钙固硫时间、提高石灰石在炉内与二氧化硫混合接触能力，该改造需要有合适的位置和温度，具有投料后反应时间长、效果滞后的缺点。第二，锅炉密相区设置蒸汽喷枪改造，为了防止由断煤偏烧引起的二氧化硫超标排放的现象，相关工作人员应在锅炉密集区增设蒸汽喷枪，且每台循环流化床锅炉应配置3个蒸汽喷枪并将这3支蒸汽喷枪分别设置在锅炉密集区的左墙、右墙、后墙的中部，且每支蒸汽喷枪应满足出力为5t/h、蒸汽参数为P=1.15MP、T=315℃等基本条件，导致二氧化硫超标排放的主要原因为是循环流化床锅炉在正常运行过程中由于给煤机断煤是的锅炉内部的布风板煤炭无法均匀分布，从而导致锅炉密相区温度呈现出混乱状态。因此，本次改造将通过在锅炉密相区上部设置蒸汽喷枪的方式来提高锅炉密相区的脱硫的稳定性，在断煤等锅炉非正常运行状态下，紧急投入蒸汽喷枪，控制二氧化硫排放浓度不会突升，避免硫化物排放超标。因此，在改造过程中相关技术人员需要根据实际情况选择炉膛石灰石注入点的位置非常关键。此外，在选择石灰石注入点温度区域时应以835℃~850℃为宜。在本次改造过程中，结合实际情况最终选择从分离器的中部人孔注入的方式，且通过将原有石灰石输送管线易磨损弯头全部更换为新型耐磨弯头的方式，提高石灰石输送管线的稳定性，同时降低循环流化床锅炉出现故障的概率。三、脱硝部分改造脱硝系统主要的工作原理为：氨水在运输到指定位置时通过氨水卸载泵注入将氨水注入到氨水储存罐，然后通过氨水输送泵将氨水输送到指定的计量混合系统。与此同时，储存在稀释水储罐中的稀释水也会通过输送泵输送到计量混合系统，根据系统实时反馈出的具体情况，氨水与稀释水会在计量混合系统内进行充分混合，氨水在经过稀释后会进入喷射系统，并通过喷嘴与压缩空气进行混合，当稀释后的氨水完全雾化后将会借助喷嘴喷入锅炉炉膛内，而这时雾化的氨水会与烟气中的NOX发生化学反应，并在合适的温度下将有害气体还原成氮气和水。我厂将在本次改造过程中组织相关技术人员在锅炉正常运行状态下，检查炉膛及尾部受热面是否存在漏风现象，若是存在应及时将锅炉漏风得具体部位以及情况详细记录，并在检查结束后对出现漏风现象的部位进行全面补漏工作，以减轻锅炉漏风现象。减少锅炉漏风有利于降低锅炉的排烟热损失，同时还可以在一定程度上提高锅炉燃烧热效率，减少锅炉的烟气量、降低反应区过剩空气系数、提高喷氨区的烟气温度，使得脱硝系统的脱硝效率可以达到相关设计值并起到有效抑制氨逃逸率的作用。此外，在改造脱硝系统的过程中采取以下四种有效措施对脱硝烟系统进行优化：第一，控制合理的锅炉燃烧空气系数。过剩空气系数越大，燃烧形成的氮氧化物会受到空气系数的影响，当过剩空气系数增加时燃烧形成的氮氧化物浓度也会随之增加，因此应在充分保证锅炉安全运行、不影响煤的燃尽、不影响脱硫系统运行前提下采用“低氧燃烧”的工艺技术，使得锅炉满负荷运行时可有效将省煤器入口的烟气含氧量控制在4.2%左右，使得脱硝前的浓度NOX低于设计值，则脱硝后的NOX浓度小于50mg/Nm3。第二，控制二次风比例。CFB的燃烧风比是影响NOX排放浓度的重要因素，因此在锅炉燃烧中应重点关注CFB的燃烧风比，在锅炉启动过程的后期逐步提高二次风比例，控制脱硝前的NOX排放浓度。第三，控制脱硝氨氮摩尔比。选取合适的氨氮摩尔比以保证NOX脱除率和氨逃逸率符合重要技术指标，当氨氮摩尔比超过2时会增加氨逃逸率，严重影响到了脱硝效率。因此在脱硝烟系统运行中应将氨氮摩尔比控制在1.5，最大时不超过2.0。第四，

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。

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。

循环流化床锅炉节能措施

循环流化床锅炉节能措施循环流化床锅炉存在的典型问题包括：锅炉受热面磨损爆管、耐磨料脱落、炉膛结渣、钙硫比高、入炉煤粒径达不到设计要求、污染物排放超标、连续运行周期短等问题，这些问题毫无例外均不同程度的与锅炉燃烧有关，如何使锅炉燃烧达到最佳状态，保证循环流化床锅炉长周期安全运行和提高流化床经济性至关重要。一、锅炉启动过程节能措施：循环流化床机组从冷态启动到并网发电，需要8-10小时甚至更长，消耗大量的煤、水、油、电，因此，点火启动过程中应采取有效的节能措施，达到节能降耗目的。（1）料层厚度的选择：循环流化床锅炉点火要有一定的料层厚度，主要是点火过程中有部分床料会被带出炉膛，造成床层过低，易造成吹空和局部高温结渣，启动时间延长，增加耗电。床层过高会造成加热床料所需的热量增加，流化所需的风量增加，造成加热升温阶段时间延长浪费燃油。一般料层厚度选取主要是考虑流化质量和有利于提高床温，提前达到投煤条件，降低启动初期燃油消耗和各风机的耗电率。（2）点火一次风量选择：锅炉启动过程中一次风量控制炉内微流化状态（正常运行最小流化风量约为1.3倍的临界流化风量），减少热损失，降低一次风机电耗。在任何情况下，一次风量不能低于临界流化风量。（3）点火过程一次风量控制：临界流化风量是在常温状态下试验确定的，高温下的临界流化风量远小于常温下的临界流化风量，随着床温的上升应适当减少流化风量，减少空气带走热损失。一般床温400℃左右，最好减少20%左右一次风量，以提高床温升高速度，降低油耗。（4）确定给煤投煤的燃烧温度：投煤温度是关键参数，过低燃烧不稳，造成结渣，过高造成油耗增加。因此要根据煤质情况确定投煤温度，锅炉启动前（具备条件的）一般应在锅炉的空煤仓两侧上发热量较高且水分较少的煤，以降低投煤允许温度，缩短启动时间，减少燃油消耗。（5）优化启动方式，降低汽水损失和风机电耗：1）单侧引风机、一次风机能满足出力的，采用单侧风机启动。不能满足要求时，可采用双引、双一次风机、单二次风机启动。高压流化风机满足要求时，可采用单台或两台风机启动满足流化状态。2）备用时间较长的锅炉，启动前进行全面冲洗，再上水到正常水位点火启动，缩短启动后排污时间，减少汽水及热量损失。机组的定连排，必须按水质情况及时调节。 2、锅炉运行燃烧优化调整节能措施（1）一次风量应采用燃烧调整试验得出的最佳一次风量控制。在床温、分离器进出口温度、主再热蒸汽参数正常的情况下，应尽量开大一次风系统中的调节风门（一般不低于50%），以降低一次风母管压力，减小系统阻力，降低一次风机耗电率，减少空气预热器一次风漏风。（2）二次风量应保证风量与投煤量的正常匹配，控制最佳运行氧量，一般为2-4%左右。当煤种发生变化时，须对最佳氧量控制曲线进行相应调整。表盘氧量必须定期进行校验，确保准确性。

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。

大型循环流化床锅炉运行优化及改进

大型循环流化床锅炉运行优化及改进发表时间：2018-07-09T16:43:49.663Z 来源：《基层建设》2018年第14期作者：武文珏 [导读] 摘要：近年来，随着经济和科技的发展，人们越来越关注节能环保，而面对资源紧张的情况，由于大型循环流化床锅炉属于高效、低污染的产品，在工业发展中，大型循环流化床锅炉被应用在了生产过程中。内蒙古东华能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯 010300 摘要：近年来，随着经济和科技的发展，人们越来越关注节能环保，而面对资源紧张的情况，由于大型循环流化床锅炉属于高效、低污染的产品，在工业发展中，大型循环流化床锅炉被应用在了生产过程中。它对环境的改善，促进电力工业的发展有着重要意义。本文就大型循环流化床锅炉运行优化及改进进行探讨，首先，介绍了循环流化床锅炉性能特点，其次，阐述了大型循环流化床锅炉运行优化及改进的相关措施，以供参考。关键词：大型循环流化床锅炉；运行优化；改进近年来，大型循环流化床燃煤电站锅炉作为一种节能、高效的新一代燃煤技术，在流化状态下，煤种的燃烧效率高，在炉内具有脱硫、脱氮等特点，这样的优点使得大型循环流化床燃煤电站锅炉获得了迅速发展。为了更好的发挥大型循环流化床燃煤电站锅炉的作用，需要对其进行优化改进，以提高设备的运行效率。本文就此进行探讨。一、大型循环流化床锅炉具有的性能特点 1.1负荷变化范围广、调峰能力强由于在锅炉内参加循环燃烧的物料量大，蓄热多，因此，大型循环流化床锅炉易于保持燃烧稳定和蒸汽参数，具有很强的调峰能力，不投油最低稳燃负荷可以达到锅炉额定负荷的30％。例如，对于300MW循环流化床锅炉设计启动前，首次需向燃烧室内加入固体颗粒物料（灰渣）不少于200吨，每个外置床在启动过程中加入灰渣约80吨，锅炉运行中物料总量超过550吨，蓄热量大；锅炉不投油最低稳燃负荷合同保证值为锅炉额定负荷的35％±5％，远低于常规锅炉。 1.2低温燃烧，充分发生化学反应，具有很高的环保性燃煤流化床锅炉的燃烧温度处于850℃-950℃的范围内，属于与传统煤燃烧方式完全不同的低温燃烧。炉内脱硫脱硝，不需要另外安装脱硫和脱硝装置（现在都安装炉外脱硫，脱销设施，光靠炉内满足不了环保要求）。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N0x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S02和No X排放能够满足严格的环保排放标准要求。 1.3燃烧效率较高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。二、大型循环流化床锅炉运行优化及改进措施 2.1关注点火底料的铺置，做到节油优化 2.2注意优化调整风量、氧量，维持炉膛微负压运行首先，在锅炉运行中，一次风保证流化及提供燃料燃烧的初始氧量，二次风增大扰动及提供后期燃烧氧量，调整好一、二次风的配比，可有效地降低化学不完全热损失。一般情况下，从低负荷到满负荷。一次风占60％～40％。二次风占40％～60％。另外，注意将氧量调整在合理范围内，一般氧量控制在3％～5％，且尽量靠下限运行。氧量的大小直接影响到燃烧份额的分配，从而影响到负荷。氧量过小时，燃料的化学不完全热损失增大：氧量过大时，烟气流量增加，会使炉内温度下降，排烟、化学、机械热损失均增大，总效率降低。最后，在运行中，维持炉膛微负压，将炉膛出口处的压力控制在-100-0 Pa，可提高炉内温度，减少炉膛及尾部烟道漏风，延长较细燃料在炉内的停留时间，降低引风机电耗。提高锅炉效率。 2.3注重优化控制床压、床温，保证锅炉的安全经济运行床压在炉内反映的是料层的实际厚度，对锅炉的安全经济运行具有很重要的意义。料层过厚时，风室静压增大，阻力相应也增大。为了保证流化和稳定负荷，需增大流化风量，致使颗粒的扬析率增加。飞出炉膛的燃料量增加，风机电耗也增大。此外，过厚的料层也会降低床温，造成燃烧效率下降。同样床压高时，排渣量增大，未燃尽的碳颗粒就会排出炉膛带入冷渣器中，使底渣中可燃物的数量增多。另外，床温是CFB锅炉运行控制的重要参数之一。它的高低直接影响锅炉运行的安全性与经济性。床温过高，可能会导致高温结焦，造成停炉；床温过低。会使燃烧不完全，也不利于CFB锅炉的安全运行。一般在运行中，床温应控制在850-950℃。因此，必须选择合理的床压，控制床温，才能保证锅炉的安全经济运行。 2.4其他方面的优化方法在机组参加调峰、负荷低于180 MW运行时，二次风率相对减少。若维持2台二次风机运行，二次风压则相对较低，进入炉内的穿透能力下降，不能有效起到增强扰动的作用。因此，在相同的风量下，建议停运1台二次风机，保持单台二次风机高风压运行，不仅有利于强化炉内燃烧，而且可以降低二次风机电耗，降低厂用电量。另外，循环流化床锅炉的运行风速是一个很重要的参数，一般运行风速为4～10 m／s，运行风速提高会使炉子更为紧凑，截面热负荷相应增大，此时为了保证燃料和石灰石颗粒有足够的停留时间和布置足够的受热面，必须增加炉膛高度，这样不仅增加锅炉造价，风机功率、厂用电率也会增大，但运行风速选择过低则发挥不了循环流化床锅炉的优点，因此对每种燃料都具有最佳的运行风速，应根据燃料特性来确定循环流化床锅炉的运行风速。三、结束语总而言之，循环流化床技术作为一个新型的锅炉清洁燃烧技术，满足现阶段人们对环保的要求，也在很大程度上产生了很好的社会效益。为此，对大型循环流化床锅炉运行进行优化及改进是非常必要的，这会充分利用循环流化床锅炉的优点，解决现阶段运行中存在的问题，从最大程度上保证锅炉的运行效率，推进大型循环流化床锅炉生产的长远发展。参考文献： [1]黄中，潘贵涛，张品高，等.300 MW大型循环流化床锅炉运行分析与发展建议[J].锅炉技术 2014 45（6） [2]王立法.1036t/h循环流化床锅炉优化运行研究[D].华南理工大学，2015

循环流化床锅炉中心筒的技术改造

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d31637599.html, 循环流化床锅炉中心筒的技术改造作者：贾启河包云鹏来源：《城市建设理论研究》2013年第02期摘要:针对内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司#1循环流化床锅炉A中心筒脱落更换等问题,对影响它们的因素进行了技术分析。在此基础上,为锅炉更换了新型中心筒。中图分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号： 1 前言京海发电有限责任公司两台330MW国产循环流化床机组。锅炉是由东方锅炉厂生产，型号为DG1177/17.4-II1型循环流化床锅炉，亚临界参数，单炉膛，一次中间再热自然循环汽包、紧身封闭、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、炉顶设密封罩壳。配备300MW级亚临界中间再热单轴双缸双排汽、直接空冷式汽轮机发电机组，#1锅炉2010年9月投产。锅炉炉膛出口设置三个汽冷旋风分离器，旋风分离器分离锅炉出口外循环床料，将外循环物料中较大的颗粒分离送入炉膛进行再次燃烧。分离器中心筒由直段及锥段两部分构成，中心筒总高6650mm，直段φ4149×12mm，直段上部由12块扇形分段组成高2400mm，锥顶 φ4970×12mm、高1348mm，中心筒材料为RA253MA。中心筒以锥段（最上部）为固定段，通过穿过直段上部每块扇形（中心线）六个卡板与锥段连接，从而使中心筒固定在分离器外壳上。锅炉自投产以来中心筒都发生不同程度的变形，2012年4月16日#1炉B级检修期间，在对A旋风分离器中心筒碳化部位割孔检查，发现整个中心筒直段全部脱落，仅剩下1块直段上部扇形板靠卡板固定在锥段上，坠落到分离器下部直段中心筒变形严重。我公司与东方锅炉（集团）股份有限公司取得联系，由东方锅炉（集团）股份有限公司设计处出方案，我公司根据方案对#1锅炉A中心筒进行更换及技术改造。原因分析采用焊接固定支撑使筒体膨胀受限，造成固定部分向内卷曲变形，形如西瓜皮，由于金属热胀冷缩，密封浇注料及隔热填充物受挤压形成缝隙，形成新的通道，造成了烟气直接短路，部分烟气未经分离（未通过中心筒）直接进入尾部烟道，整个分离器的效果降低，并且形成的通道更加剧中心筒受热变形，使进入烟道的可燃物增多，经常在烟道再燃烧，过热蒸汽超温严重，灰含碳量增加，锅炉的安全经济性不能得到保障。 3新中心筒简介

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