大型CFB锅炉流化床冷渣器技术探讨

第23卷第2期 电 站 系 统 工 程 V ol.23 No.2 2007年3月 Power System Engineering Mar., 2007

文章编号

分析了国内常用的几种流化床冷渣器的结构特点及其使用效果

针

对国内流化床冷渣器常见的运行问题

关键词冷渣器　

中图分类号

最便于

控制污染

在世界各主要工业国家都得到大力推广和发展

[1]?úá÷?ˉ′21??ˉμ?·￠?11y3ì?D?ˉì?

??3?μ?′ó??á￡?ˉ?ü?úà??ü?÷?úμ?3á?y′?à′à??ü?÷?úá÷?ˉ?ê

á?μ????ˉ1ú?úò?í???μ?′óDí?-

?·á÷?ˉ′21??ˉ?D

?a3é

?aμ???1??ˉ±??èí￡??oí???ooé??DDμ??÷òa?-òò??ò?

本文对当前大型CFB 锅炉的几种流化床冷渣器结构和运行效果进行了比较分析

针对国内流化床冷渣器的常见的运行

问题

1 冷渣器结构形式及其对冷渣性能的影响

流化床冷渣器实质上是一个布置有省煤器埋管组和水冷换热表面的小型鼓泡床

[3]

?aá??ú×?è?ó????ò·Y

á÷?ˉ

′2à??ü?÷3???á??à??D?ê?

è?í?1

所示

在单床式流化床冷渣器中

并将热量传递给流化介质

每套底渣冷却系统都采用两级串联冷渣

男

400030

级采用单床式流化床冷渣器

且

热渣停留时间分布接近全混流状态

并容易出现尚未充分冷却的红渣

[2]

òò′?Dèòa2é

ó?á???à?è′?μí3

è???à??YDyà??ü?÷

μ?ê?

单床式流化床冷渣器实际运行状态主要处于鼓泡床状态冷渣器的

进有研究

表明

[4]

2￠

′??úò?1éóé?-?·′2

?-?·′2μ??ò?ü?-?·???ˉ

à??ü?÷·μá??ú

ó????ü?ú????μ??1á|2?

??×?à??ü

?÷?úá÷?ˉ·??ùìá??????á÷1y·μá?

1üμ??1?μ??′ó

?-?·á÷?ˉ′21??ˉ

?ˉì????ü?úá???μ??12???D?

30 电 站 系 统 工 程

2007年第23卷

另一方面循环流化床流化风速

升高为维持

压力平衡

炉膛主床内床压偏高或偏低都不好

冷

渣器即使不做调整需调整进渣口的开

度

若保持过低时

直接造成床内结焦等后果

为满足循环流化床锅炉大型化发展的需求

提高锅炉底渣冷却处理能力

其

主要分为两种技术流派

另一种是法国ALSTOM 公

司生产的多床溢流式流化床冷渣器

当底渣中混有较

大尺寸的渣块冷渣器中底

渣的流动不畅

(1) 选择式流化床冷渣器

图2为从美国Foster Wheeler 公司引进的选择式多仓流

化床排灰冷渣器内侧敷

设防磨耐火层呈长方形

结构即炉底渣依次进入第

一级选择仓

冷渣器内设有一个进渣口

在进入下一级仓室之前

以延长停留时间

按FW

公司的原设计

选择室采用再循环烟气流化

由于采用再循环烟气流化选择仓需要

增设一台再循环风机因此

近年国内投运的该型冷渣器

流化

风来自一次风机或单独设置的冷渣器风机

通过风管的定向布置及风量的调节来保证炉渣从炉膛至冷渣器的顺利输送和进行进渣量大小的调节

J

4个分仓中都设有事故喷水

选择式流化床冷渣器采用

多个流化床串联的布置结构

从而保证每一级都有较大的传热温差

大大提高了流化床冷渣器的冷却效果

底渣

从以

延长了底渣停留时间

但是

锅炉

炉膛与冷渣器之间却存在一种复杂的串并联关系

但是从底渣流动

方式来看

在这种复杂

的串

而且各仓室之间还互相制

约

底渣

中的极粗颗粒较少能

够使得底渣良好流化和流动

冷渣器中各个冷却仓内的底渣通过隔墙底部的通道相

连通

运行过

程中各仓内的底渣量

从而引起各仓室的流化风量也随之波动

使得水冷管束一般都置于密相区上方

因此选择式流化床冷渣器尽管采用风

水共冷

实际运行中为保证换热

效果和流化质量某135MWCFB

锅炉配4

个冷渣器

即使采用如此大的流化风量

仍无法保证所有大颗粒底渣都能被充分流化

从而导致结焦

每一个锅炉共布置4台冷渣器

冷渣器呈矩形

护板及分隔墙均采用钢板结

构

隔

墙同时还通过自然通风冷却

各个仓室下面布置有风室

进口仓采用纯冷风冷

第2期

舒茂龙等

两个水冷仓室内布置蛇形管

当炉膛床压超

过设定值时

在该室的流化冷却风作用下

并呈流化状态从风冷隔

墙溢流到第一水冷冷却仓

经过两级水冷管束

及流化冷却风的作用后溢流到主渣口由于炉膛排出的

大颗粒底渣很难溢流到下一个仓

从ALSTOM 公司引进的这种溢流型流化床冷渣器底渣

只能通过流化溢流方式进入下一个仓室

运行中冷渣器各仓室床压及流化风量

的稳定性较好

使得溢流式流

化床冷渣器内床压比选择式流化床冷渣器内的床压高得多

各个仓室都设置了大颗

粒底渣排放管所需流化风

速较低

极大地增强了水冷换热效

果

某

300MWCFB 锅炉配4台溢流式冷渣器

其换热效果很好

其渣温较高

另外

可维持运行中冷渣器床压的稳定

排渣过程中床层高度的剧烈波动

[9]

??·￠????à??ü?÷ò×3???×?oóò???

à?è′2??ú′2á?á?oüéùé??á±?′μ??

???-òò??ò?

μ×?üê??íé?·?μ?

??ì?à′?μ

μ×?ü?ü1?ò?á÷??è?×?oóò???à?è′2?μ?′2á???á￡??

??

本身的颗粒终端沉降速度t u

较小

这样气固相对速度

t u u ?比较大

t u u ?气固相对

气固

相对速度越高

最后一个冷

却仓内强烈的气流扬析夹带作用

直接被送回炉膛影响了水冷管束的冷渣能力最

终影响冷渣器的稳定运行

国内某循环流化床锅炉辅

助配套厂家研发了可用于大型循环流化床锅炉的气槽式流化床冷渣器

气槽式冷渣器采用了喷动床的工作原理

在床内设置了能耐磨的铸铁鳍片管组作冷却受热

面

从炉膛排出

的高温灰渣经排渣风吹入冷渣器中

将热量传给流化风和水冷管束

并逐渐向排渣口移动

灰渣就自动从

排渣口溢流排出

为避免特大颗粒沉入气槽床内破坏床层

图4 气槽式流化床冷渣器结构示意图 气槽式冷渣器实质为一个多喷头喷动床

集中布置在一个面积只有普通流

化床冷渣器布风板面积的1/4

左右的气槽内

将炉渣颗粒喷射流化

由于气槽式冷渣器的喷动流化风速

很高

与分选式流化床冷渣器用风量相当

加强了耐磨性

只能承受约2.7 MPa

的压力

容

易出现爆管

用于国内大型循环流化床锅炉的流化床冷渣

器

水冷受热面的传热强化和防磨问题

各有特点

如何在现有流化床冷渣器基础上

是需要进一步努力的

方向

来自于煤

中混杂的石头

排放出来

即在冷

渣器内能够使大渣及时流化输送与排放

在保证炉渣冷却效果的同时

防止炉渣堵塞

在综合考虑底渣流

化和流动运行中也存在某些问题

本文所述几种冷

渣器分别采用了流化输送

溢流式流化床冷渣器

第2期 陈鸿伟等

给水压力变化

引

起水位变化当给水

压力增加时

给水压力下降时

给水压力过低

给水将无法进入汽包给水管道破裂

故应对给水压力和给水流量严格监视

下联箱放水门不严或连续排污门不

严时

将造成水位的逐渐下降

1.5　炉水品质

当给水处理不当以及锅炉排污不及时等造成炉水品质不合格而长期运行时

而且会在水冷壁受热面上结垢

悬浮物或含盐浓度过高

在汽包水面上产生大量泡沫

1.6 锅水循环泵的启停及运行工况 强制循环锅炉在启动锅水循环泵前

在启动锅水循环泵时

当锅水循环泵全部停运后

而使汽包水位上升

锅水循环泵的运行工

况对汽包水位也有一定的影响

提出了影响汽包水位变化的6个因素给水压力

炉

水品质

使锅炉运行人员能够准确地了解影响汽包水位变化的主要因素以及各种影响因素是如何影响汽包水位的

保证汽包水位在正常

的范围内运行

参 考 文 献

[1] 金维强. 大型锅炉运行[M]. 北京: 中国电力出版社, 1998. [2] 王晋一. 自然循环锅炉汽包水位的变化及控制[J]. 东北电力技术,

2003(10): 32

28.

编辑

强制流化

在水冷管束传热及防磨

问题上

选择式流化床冷渣器

和布置在密相段上方并采用铸铁式水冷管束

迫切需要在现有流化床冷渣器基础上

冷渣效果更好的流化床冷渣器

布置有磨损轻的水冷管束防止炉渣堵塞

参 考 文 献

[1] Stamatelopoulos, Seeber, Skowyra. Advancement in CFB Technology:

A combination of excellent environmental performance and high efficiency [A]. 18th International Conference on Fluidized Bed Combustion [C]. Toronto: Canada, 2005.

[2] 卢啸风. 大型循环流化床锅炉设备与运行[M]. 北京: 中国电力出

版社

, 2006. 125

8.

[5]

Dallas W Thrape, Iqbal Abulally. An update of operating experiences burning petroleum coke in a utility scale CFB the Nisco cogeneration project [A]. Fluidized Bed Combustion V olume 1, ASME [C]. 1997. [6] Tao Guo, Xiaofeng Lu, Hanzhou Liu, et al . Cold Model Experiments

and Numerical Simulation on a Selective Fluidized Bed Bottom Ash Cooler in a 410t/h CFB Boiler [A]. 19th International Conference on Fluidized Bed Combustion [C]. Vienna: Austria, 2006.

[7] 叶学民, 李春曦, 等. 非均等配风下的风水冷选择性冷渣器冷态排

渣特性[J]. 热能动力工程

, 2005(1): 73

30.

[9] 邓学志, 黄长军. 流化床冷渣器的设计与故障分析[J]. 锅炉技术,

2005(11): 56

90.

[11] 毛鸿禧. CFBC

锅炉安全

７５．　

编辑

大型CFB锅炉流化床冷渣器技术探讨

作者：舒茂龙， 陈继辉， 卢啸风， 刘汉周， SHU Mao-long， CHEN Ji-hui， LU Xiao-feng， LIU Han-zhou

作者单位：重庆大学动力工程学院

刊名：

电站系统工程

英文刊名：POWER SYSTEM ENGINEERING

年，卷(期)：2007,23(2)

被引用次数：10次

参考文献(11条)

1.Stamatelopoulos;Seeber;Skowyra Advancement in CFB Technology:A combination of excellent environmental performance and high efficiency[外文会议] 2005

2.卢啸风大型循环流化床锅炉设备与运行 2006

3.John J Butler;Nancy C Mohn;Jean-Claude Semedard CFB Technology:Can the original clean coal technology continue to compete 2005

4.尹斌;章明川;卢啸风410 t/h CFB锅炉流化床冷渣器冷模试验研究[期刊论文]-华东电力 2002(04)

5.Dallas W Thrape;Iqbal Abulally An update of operating experiences burning petroleum coke in a utility scale CFB the Nisco cogeneration project[外文会议] 1997

6.Tao Guo;Xiaofeng Lu;Hanzhou Liu Cold Model Experiments and Numerical Simulation on a Selective Fluidized Bed Bottom Ash Cooler in a 410t/h CFB Boiler 2006

7.叶学民;李春曦非均等配风下的风水冷选择性冷渣器冷态排渣特性[期刊论文]-热能动力工程 2005(01)

8.张缦;别如山风水联合冷渣器运行问题及改进措施[期刊论文]-电站系统工程 2006(03)

9.邓学志;黄长军流化床冷渣器的设计与故障分析[期刊论文]-锅炉技术 2005(11)

10.金涌;祝京旭;汪展文流态化工程原理 2001

11.毛鸿禧CFBC锅炉安全、经济运行中三大顽症的治理 2006

本文读者也读过(10条)

1.张缦.别如山.ZHANG Man.BIE Ru-shan风水联合冷渣器运行问题及改进措施[期刊论文]-电站系统工程2006,22(3)

2.廖鹏.李文峰.邹苍胜300MW循环流化床锅炉外置式换热器运行分析及故障处理[期刊论文]-云南电力技术2007,35(5)

3.王利军循环流化床锅炉燃烧调整及运行分析[期刊论文]-内蒙古电力技术2008,26(1)

4.闫顺林.梁建.郭佳雷.YAN Shun-lin.LIANG Jian.GUO Jia-lei DG410/9.81-9型循环流化床锅炉负荷特性分析[期刊论文]-锅炉技术2008,39(3)

5.陈立东循环流化床锅炉的燃烧控制及防磨处理[期刊论文]-中国科技财富2010(16)

6.缪培合浅析首台国产化1025T/H CFB锅炉汽温控制[会议论文]-2007

7.张政440T循环流化床锅炉给煤线运行中遇到的问题和对策[期刊论文]-科技资讯2008(24)

8.赵俊彬开封光明＃2循环流化床锅炉高温旋风分离器、料腿各部温度超限无法维持满负荷运行分析[会议论文]-2007

9.党黎军循环流化床锅炉给煤机多点给煤遇到的问题和对策[期刊论文]-锅炉技术2004,35(6)

10.李现风.田秋造.LI Xian-feng.TIAN Qiu-zao循环流化床锅炉关键运行参数的控制[期刊论文]-河南化工2007,24(8)

引证文献(10条)

1.张志强.吕海生.郭涛大型CFB锅炉冷渣器应用现状及其选型[期刊论文]-电站系统工程 2010(5)

2.李金晶.王巍.杨石.杨海瑞.吕俊复.岳光溪滚筒冷渣器传热特性的实验研究[期刊论文]-电站系统工程 2009(1)

3.李永茂37t/h风水联合冷渣器在300MW CFB锅炉的应用[期刊论文]-热力发电 2011(6)

4.曾兵.方欣回收流化床锅炉底渣热量方式对机组热经济性的影响[期刊论文]-应用能源技术 2013(5)

5.郭涛.杜诚.张志强.李强.吕海生FAC型流化床式冷渣器热态试验研究[期刊论文]-锅炉技术 2012(2)

6.陈军武.颜文平.陈湛源CFB锅炉大容量冷渣器技术[期刊论文]-工业锅炉 2011(1)

7.司小东.吕俊复.王巍.李金晶滚筒冷渣器传热模型的研究[期刊论文]-动力工程学报 2011(5)

8.曾兵.卢啸风.赵鹏.甘露.舒茂龙复合式流化床冷渣器的试验研究及工业应用[期刊论文]-中国电机工程学报 2011(29)

9.李建锋.吕俊复.李斌300MW循环流化床锅炉机组冷渣器的能效分析[期刊论文]-燃烧科学与技术 2011(4)

10.曾兵.卢啸风.舒陈.甘露循环流化床锅炉选择性排渣装置[期刊论文]-中国电机工程学报 2012(17)本文链接：https://www.wendangku.net/doc/ec10825691.html,/Periodical_dzxtgc200702010.aspx

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。

循环流化床锅炉设计《毕业设计》

目录 1 绪论 (3) 1.1循环流化床锅炉的概念 (3) 1.2 循环流化床锅炉的优点 (3) 2 燃料与脱硫剂 (6) 2.1 燃料 (6) 2.2 脱硫剂 (6) 3 无脱硫工况计算 (7) 3. 1无脱硫工况下燃烧计算 (7) 3. 2无脱硫工况下烟气体积计算 (7) 4 灰平衡与灰循环倍率 (8) 4.1 循环灰量 (8) 4.2 灰平衡计算 (8) 4.2.1 灰循环倍率 (8) 4.2.2 a n与a f和ηf的关系 (9) 5 脱硫工况计算 (10) 5.1 脱硫原理 (10) 5.2 NO X的排放 (10) 5.3 脱硫计算 (11) 6 燃烧产物热平衡计算 (14) 6.1 炉膛燃烧产物热平衡方程式 (14) 6.2 燃烧产物热平衡计算 (14) 7 传热系数计算 (17) 7.1 炉膛传热系数 (17) 7.2 汽冷屏传热系数 (17) 7.3 传热系数的计算 (17) 8 炉膛结构设计与热力计算 (20) 8.1 炉膛结构 (20) 8.1.1 炉膛结构设计 (20) 8.1.2 炉膛受热面积计算 (20) 8.2 炉膛热力计算 (21)

9 汽冷旋风分离器结构设计与热力计算 (24) 9.1 汽冷旋风分离器结构设计 (24) 9.2 汽冷旋风分离器热力计算 (24) 10 计算汇总 (27) 10.1 基本数据 (27) 10.1.1设计煤种 (27) 10.1.2 石灰石 (28) 10.2 燃烧脱硫计算 (28) 10.2.1 无脱硫工况时的燃烧工况 (28) 10.2.2 无脱硫工况时的烟气体积计算 (28) 10.2.3 脱硫计算 (29) 10.2.4 脱硫工况时受热面中燃烧产物的平均特性 (32) 10.2.5 脱硫工况时燃烧产物焓温表 (32) 10.3 锅炉热力计算 (34) 10.3.1 锅炉设计参数 (34) 10.3.2 锅炉热平衡及燃料和石灰石消耗量 (34) 10.3.3 炉膛膜式水冷壁传热系数计算 (36) 10.3.4 炉膛汽冷屏传热系数计算 (38) 10.4 结构计算 (41) 10.4.1 炉膛膜式水冷壁计算受热面积 (41) 10.4.2 炉膛汽冷屏计算受热面积 (43) 10.4.3 汽冷旋风分离器计算受热面积 (44) 10.5 热力计算 (46) 10.5.1 炉膛热力计算 (46) 10.5.2 汽冷旋风分离器热力计算 (49) 设计总结 (53) 谢辞 (54) 参考文献 (55)

循环流化床锅炉冷渣器运行和改造

循环流化床锅炉冷渣器运行和改造 发表时间：2017-09-06T10:39:58.820Z 来源：《电力设备》2017年第14期作者：刘佳明 [导读] 。冷渣器内部采用多通道射流床结构，采用阶梯密封板型布风板并辅以吹扫结构、悬空隔板技术、分别排渣技术等措施，实际应用情况良好。 （阜新金山煤矸石热电有限公司辽宁省阜新市 123000） 摘要：冷渣器是循环流化床锅炉的重要辅机之一，其作用是采用水或空气将循环流化床锅炉排出的900e左右的高温灰渣冷却至200e以下，回收一部分灰渣的物理显热，提高锅炉效率，它的正常运行直接影响到循环流化床锅炉的安全可靠和经济连续运行，而冷渣器能否维持正常排渣与冷渣器结构、设计有关外，也与运行人员的操作水平有关，故循环流化床锅炉的排渣系统运行不正常，故障率高是导致循环流化床锅炉不能带满负荷运行或被迫停炉的直接原因之一对大型循环流化床锅炉冷渣器存在流化风量不足、渣无法流化、冷渣器内结渣、排渣口螺旋给料阀卡涩等问题进行了分析，有针对性地对全风冷冷渣器进行了重新设计和改造。冷渣器内部采用多通道射流床结构，采用阶梯密封板型布风板并辅以吹扫结构、悬空隔板技术、分别排渣技术等措施，实际应用情况良好。 关键词：循环流化床锅炉；排渣系统；冷渣器；调整；改造 前言 近年来循环流化床锅炉因其燃料适应性广、燃烧效率、脱硫效率高等优点得到了迅速的发展，但是循环流化床锅炉普遍存在着受热面磨损、进料难和出渣难的问题，特别是循环流化床锅炉的排渣问题直接影响着锅炉的安全稳定运行[1]。 1.原冷渣器存在的问题 冷渣器流化风量不足，各风室的渣无法流化起来，尤其能翻过隔墙的渣量非常少。由于设计的风机压头不足，进入冷渣器的风量较小，在炉膛渣量较多放下来时，各个风室的渣很难流化起来，尤其三、四风室之间的隔墙更难翻过去，因而冷渣器内的渣得不到充分的冷却，冷却水温几乎没有变化，严重时引起冷渣器内结渣；同时各个风室上下部温度相差较大，上部有时达到300℃，而下部有时仅仅只有30℃。冷渣器大渣排渣口螺旋给料阀容易发生卡涩。原设计的大渣排渣口采用的是螺旋给料机，出口的给料阀在出渣时很容易卡涩，所配电机多次被烧坏。在电机烧坏时引起大渣堆积，进而使冷渣器内结渣。 炉底输渣刮板机故障频繁。设计在冷渣器底部有一输渣刮板机，用来把渣输送到渣仓里面，但由于渣量大，颗粒粗，刮板机经常出现电机过载现象，使得输渣机频频跳闸，同时也使得输渣系统运行时冒灰特别严重，使得现场烟雾迷漫，环境卫生恶劣。冷渣器对大渣的排放能力较弱。由于煤种变化及碎煤系统的问题，入炉煤的颗粒较大，且煤中石头较多，使得排入冷渣器的渣粒相当一部分大于10 mm，在这种情况下，进入冷渣器的颗粒很难实现流化，也使得冷渣器内较容易堵塞结渣[2]。 2.全风冷冷渣器的改造 2.1 改造设计思想 针对存在的问题，改造设计时要求冷渣器具有传热系数高和连续冷却的功能，能及时连续有效地把排放出来的炉底渣迅速冷却到安全温度下；并且希望能达到以下目的：运行故障少，检修工作量少，做到长期稳定、安全、可靠地运行；能有效地回收炉渣的余热，提高锅炉的热效率；能改善流化质量，改善燃烧工况，提高锅炉燃烧效率；尽可能减少环境污染，提高灰渣的利用率；成本低、体积小、运行费用少；便于实现自动化、智能化和大型化。 2.2 改造遵循的原理 以宽筛分颗粒流态化时的流体动力特性为改造设计依据。从直观上看，密相气体流化床与处于沸腾状态的液体非常相像，在许多方面具有液体一样的特性。当4个分室床体通过悬空隔板在水平方向连通后，根据粒位均一化原理，颗粒从料位较高的第一床层逐步流向料位较低的床层，另外对各分室采用不同的风速，在分室之间造成微压差，推动床料由第一床层向下一床层流动，最终从溢流口自由排出床外；而对于难以流化的较大颗粒则被高压流化风吹向排大渣口顺利排出，从而实现了冷渣器的顺利排渣[3]。 2.3 改造采用的技术特点 改造采用一种全新的思路，与原来锅炉厂家设计有很大的区别。把新改造的冷渣器简称为多通道射流床全风冷冷渣器。 2.3.1 主要特点 冷渣器内部采用多通道射流床结构。渣室用隔板分开，风室分隔为若干个独立的风箱，每个风箱有单独的进风管和调节挡板，使冷渣器内部形成若干个独立的流化床结构；对于各射流床的配风，在保证料层良好流化的基础上采用不均匀布风，使各分床之间存在一定的风速差，从而实现渣由第一分床向下一分床的顺利流动[4]。 2.3.2 布风板的改造 摒弃了传统的风帽式布风板，采用阶梯密孔板型布风板，使布风更加均匀，无死角；无风帽的布风板结构减少了因风帽磨损、烧坏带来的停运次数，提高了设备的可靠性；阶梯型密孔布风板在布置时略向出渣口方向倾斜，减少渣在各床层间流动时的阻力，保证大渣的顺利排放。 2.3.3 辅助吹扫结构的考虑 在阶梯型密孔布风板的前端，设计辅助吹扫结构，对于沉积在布风板上的，难以流化的较大物料，采用高压射流风进行定期吹扫，使其到达大渣排放口，顺利排出。采用辅助吹扫技术，有效解决大渣沉积的难题，减少了冷渣器内部结焦的可能，适应锅炉燃煤品质差、入炉煤颗粒度不均匀的状况。 2.3.4 研究采用悬空隔板技术 在阶梯型布风板上布置悬空分室隔板，把冷渣器内部分成若干个独立的流化床，保证了颗粒从一个床层顺利流向另一个床层，同时为排大渣提供了通道。根据流化床整个床层温度分布均匀的性质，采用悬空隔板结构，提高冷渣器内各个分床的温度梯度，使高温渣按照一定的温降梯度冷却，防止高温红渣直接喷出，造成冷渣器内部结焦。 2.3.5 精心设计排渣口 根据物料颗粒大小，采用分别排渣技术，对粒度较小的颗粒，从溢流口喷射状自动溢出；而较大颗粒则从布风板排大渣口排出，从根本上杜绝了只有一个排渣口而出现的堵塞现象。

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。

循环流化床锅炉的设计与实现毕业设计

循环流化床锅炉的设计与实现毕业设计 目录 目录 (1) 摘要 (1) Abstract (2) 第一章概述 (3) (3) 1.2循环流化床特点 (4) 1.2.1循环流化床优点 (4) 1.2.2循环流化床缺点 (5) 第二章燃料与脱硫剂 (6) 2.1 燃料 (6) 2.2 脱硫剂 (6) 第三章脱硫与排烟有害物质的形成 (7) 3.1循环流化床锅炉在环保上的必要性 (7) 3.2影响循环流化床锅炉SO2的排放控制 (7) 3.2 影响脱硫效率的一些主要因素 (8) 3.3 无脱硫工况燃烧计算 (9) 3.3.1无脱硫工况下燃烧计算 (9) 3.3.2无脱硫工况下烟气体积计算 (9)

第四章物料循环倍率 (10) 4.1循环灰量 (10) 4.2物料循环倍率的选择 (10) 第五章脱硫工况计算 (12) 5.1燃烧和脱硫化学反应式 (12) 5.2脱硫计算 (12) 第六章锅炉燃烧产物热平衡 (17) 6.1脱硫对循环流化床锅炉热效率的影响 (17) 6.1.1脱硫对入炉可支配热量的影响 (17) 6.1.2脱硫对q4的影响 (17) 6.1.3脱硫对q2的影响 (18) 6.1.4脱硫对q6的影响 (18) 6.2锅炉热平衡计算 (18) 第七章传热系数计算 (21) 7.1炉膛膜式水冷壁传热系数计算 (21) 7.2炉膛汽冷屛传热系数计算 (22) 第八章锅炉结构设计 (24) 8.1炉膛设计 (24) 8.1.1炉膛介绍 (24) 8.1.2炉膛床温选择 (24) 8.1.3炉膛高度的选择 (25) 8.2炉膛汽冷屛设计 (25)

8.3汽冷旋风分离器设计 (26) 8.4回料器的设计 (27) 第九章热力计算 (29) 9.1炉膛热力计算 (29) 9.2汽冷旋风分离器热力计算 (31) 第十章尾部受热面 (34) 10.1 过热器 (34) 10.2 省煤器 (34) 10.3 空气预热器 (36) 第十一章计算结果 (38) 11.1 基本数据 (38) 11.1.1 设计煤种 (39) 11.1.2 石灰石 (39) 11.2 燃烧脱硫计算 (39) 11.2.1 无脱硫计算时的燃烧计算 (39) 11.2.2 无脱硫工况时的烟气体积计算 (40) 11.2.3 脱硫计算 (40) 11.2.4 脱硫工况时受热面中燃烧产物的平均特性 (43) 11.2.5 脱硫工况时燃烧产物焓温表 (43) 11.3 240t/h CFB 锅炉热力计算 (45) 11.3.1 锅炉设计参数 (45) 循环硫化床燃烧 (45)

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

循环流化床锅炉操作工安全技术操作规程(标准版)

( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 循环流化床锅炉操作工安全技术操作规程(标准版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

循环流化床锅炉操作工安全技术操作规程 (标准版) 一、锅炉点火启动 第1条打开风室人孔门，检查内部无杂物积灰，无堵塞、无破缝、无变形。 第2条检查布风板上所有风帽有无损坏现象，风孔无堵塞，放渣管无变形、开裂现象。 第3条燃烧室喷嘴无堵塞现象。 第4条所有炉墙的膨胀缝用酸铝耐火纤维充填严密。 第5条旋风分离、转变烟道及返料器中无杂物、积灰，返料器布风板上的风帽小孔无堵塞现象。 第6条所有的测点无堵塞、损坏现象。热电偶一般插入炉膛10~15mm。

二、漏风试验和烘炉 第7条漏风试验： 1、将所有的人孔门、看火门、检查门关闭。 2、启动引风机，保持炉膛负压为8-10㎜H2O。 3、用点燃的火把靠近炉墙、烟道、炉顶等处逐一检查，如火舌被吸，则表明漏风，漏风部位经试验确定无误后作标记，试验结束后予以检修消除。 第8条烘炉 1、在流化室烘炉 (1)待炉墙炉顶施工完毕自然养护三天后，方可进行烘炉。 (2)在布风板上装入0-8㎜底料(以沸腾炉渣最宜)，厚度为300㎜。 (3)打开引风调节门。 (4)放入木柴，点火烘炉。烘炉时控制预热器的温度。 (5)在烘炉初期24小时内，排烟温度应<50℃ (6)24小时后，逐步增大火势，将排烟温度提高至60-80℃，稳

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）。

循环流化床锅炉的技术特点参考文本

循环流化床锅炉的技术特 点参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

循环流化床锅炉的技术特点参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 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、

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。

循环流化床锅炉冷渣器的改造及运行效果

循环流化床锅炉冷渣器的改造及运行效果 【摘要】本文通过对循环流化床锅炉冷渣器原理和运行现状分析，针对性的提出改造方案。 【关键词】循环流化床锅炉；冷渣器；改造。 0.引言 近年来循环流化床锅炉因其燃料适应性广、燃烧效率、脱硫效率高等优点得到了迅速的发展,但是循环流化床锅炉普遍存在着受热面磨损、进料难和出渣难的问题,特别是循环流化床锅炉的排渣问题直接影响着锅炉的安全稳定运行。 华电乌达发电有限公司CFB 锅炉原设计采用无锡锅炉厂生产的480 t/ h 循环流化床锅炉配套的风水联合冷渣器,2005 年6月投运。在运行中存在着结焦、磨损、漏水漏渣、流化效果差排渣温度高、冷渣器内部堵渣等问题。2007 年通过采用多通道射流床技术,对原有的冷渣器进行了改造,取得了良好的效果。 1.原冷渣器存在的问题 1.1冷渣器流化风量不足 冷渣器流化风量不足，各风室的渣无法流化起来,尤其能翻过隔墙的渣量非常少。由于设计的风机压头不足,进入冷渣器的风量较小,在炉膛渣量较多放下来时,各个风室的渣很难流化起来,尤其三、四风室之间的隔墙更难翻过去,因而冷渣器内的渣得不到充分的冷却,冷却水温几乎没有变化,严重时引起冷渣器内结渣;同时各个风室上下部温度相差较大,上部有时达到300 ℃,而下部有时仅仅只有30 ℃。 1.2冷渣器大渣排渣口螺旋给料阀容易发生卡涩 原设计的大渣排渣口采用的是螺旋给料机,出口的给料阀在出渣时很容易卡涩,所配电机多次被烧坏。在电机烧坏时引起大渣堆积,进而使冷渣器内结渣。 1.3炉底输渣刮板机故障频繁 设计在冷渣器底部有一输渣刮板机,用来把渣输送到渣仓里面,但由于渣量大,颗粒粗,刮板机经常出现电机过载现象,使得输渣机频频跳闸,同时也使得输渣系统运行时冒灰特别严重,使得现场烟雾迷漫,环境卫生恶劣。 1.4冷渣器对大渣的排放能力较弱 由于煤种变化及碎煤系统的问题,入炉煤的颗粒较大,且煤中石头较多,使得

生物质循环流化床锅炉技术介绍

生物质循环流化床锅炉技术介绍 发表时间：2019-09-21T22:55:42.280Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：刘曼 [导读] 摘要：生物质能是重要的可再生能源，具有资源来源广泛、利用方式多样化、能源产品多元化、综合效益显著的特点。 中国能源建设集团山西电力建设有限公司山西太原 030012 摘要：生物质能是重要的可再生能源，具有资源来源广泛、利用方式多样化、能源产品多元化、综合效益显著的特点。生物质锅炉供热具有清洁环保经济适用的特点，一是技术比较成熟，工艺简单；二是大气污染物排放较少，生物质燃料锅炉燃烧排放SO2浓度较低，安装除尘设施后锅炉烟尘、氮氧化物排放可达到轻油排放标准，以林业剩余物为主的生物质燃料锅炉大气污染物排放可达到天然气标准；三是经济可行，生物质燃料价格较低，生物质锅炉供热有着较为明显的成本优势；四是分布式供热，直接在终端消费侧替代燃煤供热，分散布局，运行灵活，适应性强，满足多元化用热需求。目前国内生物质燃烧的锅炉有往复式炉排炉、水冷振动式炉排炉、循环流化床锅炉、联合炉排锅、链条炉等等。其中链条炉和循环流化床运行较为广泛。本文对循环流化床锅炉和链条炉进行分析比较，为生物质锅炉选型提供依据。 关键词：生物质；循环流化床锅炉；链条炉；技术性能比较；经济性比较 引言 生物质是清洁、稳定、分布广泛的可再生资源，生物质的利用符合能源转型、碳减排、清洁环保及治理雾霾的能源发展战略。随着国家对环境保护的要求不断提高，生物质等可再生能源的重要性逐渐增加，国家先后发布多个文件，大力支持生物质发电技术应用推广。生物质发电技术包括生物质直接燃烧发电、生物质混合燃烧发电、生物质气化发电等。生物质直接燃烧技术生产过程比较简单，设备和运行的成本相对较低，是现行的可以大规模推广利用的技术。而循环流化床燃烧方式因其强烈的传热、传质、低温燃烧、燃料适应性广，负荷调整范围宽、燃烧效率高等特点，被广泛的应用于生物质发电。本文从生物质燃料的特点出发，介绍生物质直燃流化床锅炉的技术特点及相关技术问题。 1生物质燃料特性 1.1几种典型的生物质燃料 固体生物质燃料取材广泛，主要包括木本原料，即树木和各种采伐、加工的残余物质；草本原料，如农作物秸杆、草类及加工残余物；果壳类原料，如花生壳、板栗壳等；其他混杂燃料，如生活垃圾、造纸污泥等。 1.2生物质燃料灰分特性 生物质灰中含有丰富的无机矿物质成分，如：硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐与磷酸盐等，灰的组成对生物质的热解特性有着重要的影响，且硅酸盐、碱金属及碱土金属的存在易引起管路系统的结渣、堵塞。为了安全、高效地运行，需对生物质灰的主要矿物质及微量元素的组成进行全面的分析。 2生物质CFB锅炉技术开发 2.1国内外生物质发电技术应用 我国生物质能目前主要以农林废弃物为主，农业废弃物主要是农作物秸秆。生物质发电产业通常包括生物质直燃发电、生物质混燃发电和生物质气化发电。国外烧秸秆及其它生物质的新建机组一般都采用了炉排燃烧的小型锅炉。秸秆通常被打成标准尺寸的大捆，应用专用设备打捆、装卸和运输。秸秆通过螺旋送料机，送进炉膛，在炉排上燃烧。 2.2生物质CFB锅炉技术介绍 CFB锅炉的燃烧方式、高温床料、特殊的物料循环系统，低温燃烧、燃料的适应性广等特性，使其更适合生物质燃料的复杂多变及低氮排放要求。锅炉采用单汽包、自然循环、单段蒸发系统，炉膛蒸发受热面采用膜式壁，炉膛内内置屏式三级过热器和水冷屏，以提高整个过热器系统的辐射传热特性，使锅炉过热汽温具有良好的调节特性。旋风分离器采用汽冷结构，回料阀为非机械型，回料为自平衡式。炉膛、分离器、回料阀组成了物料的热循环回路，分离后的烟气进入尾部烟道。尾部烟道采用三烟道型式，下行的一烟道内布置低温过热器、上行的二烟道内布置中温过热器和高温省煤器，下行的三烟道内布置低温省煤器和空气预热器。一、二烟道为膜式壁的包墙过热器，三烟道采用护板结构。低NOx燃烧技术和炉内脱硫，可有效控制NOx和SOx的排放，满足环保要求。同时为进一步超低排放，在分离器入口烟道预留SNCR.接口。 2.3相关配套设备 由于生物质燃料堆积密度小、比重轻，自密封性差，给料设备的选型尤为重要。可以采用两级螺旋给料系统或两级挡板给料系统。生物质锅炉沾污问题较重，一整套性能良好、质量可靠、数量足够的吹灰设备能在锅炉运行时保持尾部烟道内的过热器、再热器、省煤器和空气预热器受热面的清洁。由于生物质燃料灰分低、成灰特性差，可以考虑增加在线加料系统，以补充循环灰量的不足并能稀释碱金属浓度，降低结焦的风险，提高运行的安全性。 3流化床锅炉尾部排放NOx生成原理 3.1热力型和快速型 通过资料得知，1500℃是热力型NOx生成临界点。当温度＜1500℃时，NOx不易生成；当温度＞1500℃时，NOx生成量猛增。由于实际生产中本厂炉膛温度处于600-850℃，因此热力型不是本厂NOx的生成原因。另外快速型NOx由于其产生特点，实际生产中通常也不作为控制方向。 3.2燃料型 燃料型NOx是由燃料中的氮元素在燃烧时形成的。炉膛温度约为600℃-800℃时，燃料型NOx就能生成。研究发现空气系数是最重要的原因，转化率随空气系数增加而增大。结合本厂的实际情况得知，燃料型NOx是主要元凶，也是最主要的控制方向。在曲线中可以清晰的看到，当两侧空气系数升高时，NOx的生成量快速升高；当两侧空气系数降低时，NOx的生成量快速下降。因此控制合适的空气系数是重中之重。 4生物质锅炉生产中 NOx的控制方法（1）加强上配料精细化管理，燃运分部制定好当天的上配料方案，并按上配料方案提前做好干湿燃料的混合工作。上

循环流化床锅炉滚筒冷渣机安全技术规范示范文本

循环流化床锅炉滚筒冷渣机安全技术规范示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

循环流化床锅炉滚筒冷渣机安全技术规 范示范文本 使用指引：此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1 范围 本规范规定了循环流化床锅炉滚筒冷渣机设计、制 造、安装、调试、运行、检修等方面的基本要求，适用于 循环流化床锅炉滚筒冷渣机（以下简称滚筒冷渣机）的安 全技术管理。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范引用而成为本规范的条 款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包 括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励 根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最 新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本

规范。 GB150-1998 钢制压力容器 GB151-1998 钢制管壳式换热器 DL612-1996 电力工业锅炉压力容器监察规程 DL647-2004 电站锅炉压力容器检验规程 DL438-2000 火力发电厂金属技术监督规程 GB50058-95 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范DL5000-2000 火力发电厂设计技术规程 DL5007-92 电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇） DL/5047-95 电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇） SD340-89 火力发电厂锅炉压力容器焊接工艺评定规程 DL/1035-2006 135MW级循环流化床锅炉运行导则

循环流化床锅炉设计工艺分析

循环流化床锅炉设计工艺分析 发表时间：2019-07-05T11:57:11.573Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：黄凯[导读] 摘要：循环流化床锅炉应用的是工业化程度较高的洁净煤燃烧技术，在我国对工业生产环保要求越来越严的背景下，循环流化床锅炉做出了巨大的贡献。（武汉锅炉股份有限公司湖北武汉 430205）摘要：循环流化床锅炉应用的是工业化程度较高的洁净煤燃烧技术，在我国对工业生产环保要求越来越严的背景下，循环流化床锅炉做出了巨大的贡献。对于煤矸石、油页岩、城市垃圾以及废弃物等难燃的固体燃料，都可以作为循环流化床锅炉的燃料，不仅具有较高的燃烧效率，而且污染较小。因为循环流化床锅炉采用流态化燃烧，在设计运行中会存在磨损、结焦、物料循环不畅等问题，经过技术的不 断改进，这些问题都得到了很好的解决，下面对此进行阐述。关键词：循环流化床；锅炉；工艺循环流化床锅炉控制系统是一类新型的锅炉控制系统，在实际的应用中发挥重要作用。在生产环节中，为了可以提升循环流化床锅炉系统的性能，应该完善控制系统的分析，提升循环流化床锅炉设计方案。 1循环流化床锅炉设计运行中的常见问题 1.1磨损问题 循环流化床锅炉是把固态的燃料进行流体化处理，让燃料具有液体的流动性质，在其中可以加入煤矸石以及石灰等物质，可以达到除硫的效果。因为燃料是以液态化的方式流动的固体，所以这些颗粒在流动的过程中，会与接触到的设备发生碰撞，从而造成一定的磨损。循环流化床锅炉在运行的过程中，床料流动的速度越快、浓度越大，对锅炉受热面和耐火材料的表面所造成的冲击就越加强烈，从而导致这些部件的磨损。在床料流动的过程中，也会伴随温度的循环流动，在耐火构件热膨胀系数不同的情况下，受到机械应力的影响会对炉内耐火构件造成磨损。 1.2结焦问题 循环流化床锅炉结焦是设计运行中的常见问题，结焦不仅降低锅炉的运行效率，同时还威胁到锅炉运行的安全性。形成结焦的原因主要是旋风分离器超温、床料结块、返料器堵塞等，如果燃烧室温度超过灰的变形温度，会导致炉内未燃碳重新燃烧，在床温上涨的情况下形成结焦。如果物料循环系统漏风，热床料中的可燃物与氧气接触重新燃烧，但由于热量不足就会形成局部超温结焦。如果在启动期间煤油混烧时间较长，在风量与燃煤颗粒匹配不佳等情况下，燃烧速度过慢就会导致未完全燃烧的油渣与床料板结成块，在流化不良的情况下，形成松散的渣块。在返料器运行过程中如果因为堵塞而突然停止工作，由于炉内循环物料不足就会导致温度升高，从而导致高温结焦。 1.3旋风分离器的问题旋风分离器的主要功能就是进行气固分离，保证循环流化床锅炉的正常运行。旋风分离器结构比较简单，其运行效率主要与形状、结构、进口气体温度、入口烟温、入口颗粒等因素有关。如果分离器的运行效率达不到设计值，就会出现未完全燃烧现象，直接影响到锅炉的燃烧效率。在飞灰量较大的情况下，就会对尾部受热面造成严重的磨损，增加除灰设备的能耗。如果进入循环回路中的灰量较少，就无法达到设计的循环量，无法有效控制床温，对锅炉满负荷运行以及炉膛传热产生一定的影响。 2循环流化床锅炉设计工艺分析 2.1循环床气固两相流动在循环床内，颗粒会聚集在一起，这些粒子团聚在一起，导致颗粒的体积和重量增大，产生非常大的自由沉降终端速度，在一定的气流速度下，粒子会顺着锅炉墙向下运动。在粒子流动的环节中，气体和固体之间会产生非常大的相对速度，粒子会在锅炉壁上沉积。在粒子团不断的聚集、下沉和上升的环节中，会形成内循环，导致锅炉内发生热量的交换。粒子团会沿着锅炉壁下沉，锅炉内的内循环非常剧烈，导致锅炉的传热效果非常好，锅炉内的热量分布也非常均匀。在850摄氏度的锅炉温度下，燃料和脱硫剂在短时间内会被加热到850摄氏度，燃烧效率非常高，而且在石灰石的作用下会产生脱硫反应，在合适的反应温度下实现燃料的二次循环。在循环床内的任何位置，都可以实现良好的传热效果。在循环过程中固体颗粒是向下运动的，但是颗粒的粒径比较大，可以降低颗粒的流动速度，防止炉壁发生严重的磨损情况。 在循环流化床锅炉悬浮段运行环节中，固体颗粒的流动不会呈现出快速流态化，此时的颗粒具有一定的浓度，并且会出现成团的现象。循环流化床悬浮段中的燃料的分布不均匀，应该在采用热态测试的基础上，确保燃料的均匀分布。 2.2物料平衡理论及其应用固体骨料在循环系统中呈现出对传热的流动特征，这对燃料的燃烧和脱硫过程都会产生一定的干扰，对整个锅炉的使用也会产生影响。采用物料平衡理论可以对固体燃料在燃烧系统内的分布规律进行合理的分析，在循环流化床的锅炉的设计中起到很好的效果。物料平衡理论主要是指燃料、焦炭等在回料装置等可以保持平衡，物料平衡建立的效果直接会影响到循环流化床锅炉的运行效果。（1）循环量的确定在循环流化床设计环节中，要确保一台锅炉可以正常的运行，在设计中应该确保热量分配的平衡。循环流化床中物料的浓度与受热面传导系数具有直接的关系，所以，要确保锅炉内具有充足的物料循环。在循环流化床物料循环中，结合不同燃料的特性，确定循环量。在具体的设计环节中，如果循环量低于设计的循环量，就会导致锅炉内的燃料过分燃烧，热量被受热面过度吸收。如果燃料的浓度过低，就会导致锅炉出力不足。（2）分离器效率的要求循环流化床锅炉在运行环节中，要确保充足的循环量，所以要合理的设计分离器。在分离器设计中，要提升分离效率。一定速度下，在确定的粒度分布中，应该确保某个粒径的分离效率非常高，粒径的范围是循环灰中的主体，其在锅炉的物料中成分非常多。如果分离器的分离效率对任意粒径的颗粒都不能达到100%，那么在循环流化床锅炉使用的环节中，分离器就不能实现物料的循环，锅炉的运行效果就不能得到保障。 （3）床压降的要求