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循环流化床锅炉技术问答

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51、循环流化床锅炉进行压火热备用需要注意哪些问题?

循环流化床锅炉进行压火热备用需要注意的问题如下:

1 )锅炉压火时应保持较高料位,首先停止给煤,并监视炉膛出口处的氧量,一旦氧量开始上升说明床料内可燃物的挥发分已经燃烧干净,此时应停止向炉膛和冷渣器供风,然后迅速停止各风机,关闭各风门,尽量减少炉内的热量损失。J阀风机仍应一直运行到J阀被冷却到260℃以下时方可停运。

2)锅炉压火停运后,应密闭各炉门、烟风挡板,防止急剧冷却。

3)关闭各疏水阀,用高温过热器出口集箱疏水阀来冷却过热器,防止锅炉超压。

4)压火后经常观察床料温度上升情况;若温度不正常上升,应即时查明原因加以消除。

5)若压火时间过长,可热态启动一次,待床温上升到850~900℃时,再压火。

52、循环流化床锅炉的控制系统由哪几部分组成?

循环流化床锅炉的控制系统包括:床温控制、给煤量控制、床高控制、补充砂量及再循环灰量控制、脱硫剂量控制、空气量控制、返料量控制、蒸汽温度及压力控制、给水流量控制、通风量控制。

53、循环流化床锅炉的自动保护有哪些?

循环流化床锅炉的自动保护包括:炉膛监控(炉膛温度保护)、主燃料跳闸(所有送风机或引风机丧失,炉膛压力高,床温高或炉膛出口温度高,床温低或未着火)、炉膛及烟风管道正负压超限。

54、循环流化床锅炉的优点有哪些?

1)燃料适应性广。循环流化床锅炉的特殊流体动力特性使得气一固和固一固混合非常好。因此燃料进入炉膛后很快与大量床料混合,燃料被迅速加热至高于着火温度,而同时床层温度没有

明显降低。它既可燃用优质煤,又可燃用劣质燃料,如高灰煤、高硫煤、高灰高硫煤、高水分煤、煤矸石、煤泥、油页岩、石油焦、尾矿、炉渣、树皮、废木头、垃圾等。

2)燃烧效率高。循环流化床锅炉的燃烧效率比鼓泡流化床锅炉高,因为其气一固混合良好,燃烧速率高,绝大部分未燃尽的燃料再循环至炉膛,而且循环流化床锅炉能在较宽的运行范围内保持高的燃烧效率。

(3)高效脱硫。循环流化床锅炉烟气在燃烧区域的停留时间为3-4s,是鼓泡流化床锅炉的2-3倍,石灰石粒径为0.1-0.3mm,而鼓泡流化床锅炉为0.5-1.0mm,循环流化床锅炉石灰石颗粒的反应面积是鼓泡流化床锅炉的数十倍,因此它的脱硫效率较高。

4)氮氧化物排放低。因为它采用低温燃烧和分段燃烧。

5)燃烧强度高,炉膛截面积小。

6)给煤点少。既简化了给煤系统,又有利于燃烧。

7)燃料预处理系统简单。它的给煤颗粒一般小于12mm,因此与煤粉炉相比磨煤系统大为简化。

8)易于实现灰渣的综合利用。其灰渣的含碳量低。

9)负荷调节范围大,负荷调节快。

10)投资和运行费用适中。

55、循环流化床锅炉如何进行脱硫?

脱硫:一般循环流化床锅炉处在850-900℃的工作温度下,在此温度下石灰石可充分发生焙烧反应,使碳酸钙分解为氧化钙,氧化钙与煤燃烧产生的二氧化硫进行盐化反应,生成硫酸钙,以固体形式排出达到脱硫的目的。

石灰石焙烧反应方程式:

CaC03=Ca0+C02—热量Q

脱硫反应方程式:

CaO+S02+l/202=CaS04+热量Q

因此循环流化床锅炉可实现炉内高效廉价脱硫,一般脱硫率均在90%以上。

56、影响循环流化床锅炉运行的参数有哪些?

(1)煤种的变化。主要指发热量、灰分、挥发分的变化。

(2)给料粒度和水分的影响。给料粒度影响燃烧和脱硫效率,水分影响床温和排热损失。

(3)过量空气系数的影响。影响燃烧效率。

(4)流化风速变化的影响。流化风速影响传热系数、物料循环量、悬浮颗粒浓度、燃烧效率、旋风分离器效率。

(5)循环倍率变化的影响。影响燃烧效率和机组能耗。

(6)床温的影响。影响燃烧效率和一氧化碳的排放。

(7)其他影响因素。埋管受热面和返料温度对床温的影响。

57、MFT动作的条件有哪些

汽包水位高III值(200mm)

汽包水位低III值(-280mm)

去布风板一次风量低且延时3S。

总风量低于额定风量的25%

炉膛压力高II值,延时5秒

炉膛压力低II值,延时5秒

一次风机全停

二次风机全停

引风机全停

高压流化风机全停

启动燃烧器未投且床温曾>760℃且床温

<650℃

手动MFT

主汽门关闭

DCS失电

分离器料位高或高压流化风母管压力高至80KPa

58、MFT动作的结果有哪些

OFT动作

停止所有给煤机运行

停石灰石给料系统(停石灰石排气斗上旋转给料阀)

所有风量控制转手动

禁止吹灰(关闭吹灰汽源电动总门,退出运行吹灰器)

停止冷渣器

燃烧控制输出信号限制引风机自动装置以免炉负压超出极值

59、OFT动作的条件有哪些

关所有油枪进回油气动球阀、进油、回油速断阀和各油枪吹扫气动球阀。

60、循环流化床锅炉烘炉有何注意事项?

1)按照时间长短和炉墙中的水分制定升温曲线,按照制定的烘炉曲线进行升温。

2)炉膛温度均匀升高,不应突然变化,火焰分布均匀。

3)锅炉水位保持正常,各部位膨胀侧点要定期记录。

4)随时检查炉墙情况,出现缺陷及时补救。

5)做好温度记录,烘炉完毕,进行炉墙含水分的分析。

61、布袋除尘器的工作原理?

含尘气体从袋式除尘器入口进入后,由导流管进入各单元室,在导流装置的作用下,大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗,其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区中的滤袋,当含尘气体穿过滤袋时,粉尘即被吸附在滤袋上,而被净化的气体从滤袋内排除。当吸附在滤袋上的粉尘达到一定厚度电磁阀开,喷吹空气从滤袋出口处自上而下

与气体排除的相反方向进入滤袋,将吸附在滤袋外面的粉尘清落至下面的灰斗中,粉尘经卸灰阀排出后利用输灰系统送出。

62、循环流化物床锅炉物料循环系统由哪些部件构成?有何特点?

物料循环流化统是循环流化床锅炉独有的系统,也属于燃烧系统范围,是锅炉本体的组成部分,该系统包括物料分离器、立管和回料阀三个部分。起作用是将烟气携带的大量物料分离下来并返送回炉内参与燃烧。

特点:保证物料高效分离;稳定灰料;防止炉内烟气返窜入分离器;灰料量连续可调节。

63、锅炉汽包有什么作用?

1)汽包与下降管、上升管连接组成自然循环回路,同时,汽包又接受省煤器来的给水,还向过热器输送饱和蒸汽,所以汽包是锅炉内加热、蒸发、过热这三个过程的连接枢纽。

2)汽包中存有一定的水量,因而有一定的储热能力,在工况变化时,可以减缓汽压变化的速度,对运行调节有利,从而可以提高锅炉运行的安全性。

3)汽包中装有汽水分离装置,蒸汽冲洗装置,连续排污装置,炉内加药装置等以改善水汽品质。

4)汽包上还装有压力表、水位计和安全筏等附件。用以控制汽包压力,监视水位,以保证锅炉的安全工作。

64、电接点水位计工作原理?

电接点水位计工作原理是根据汽和水的导电率不同来测量水位的。它是由水位容器,电极和测量显示器及测量线路组成。电极装在水位计容器的壁上组成水位计发送器,,电极芯与水位计容器壳体有极好的绝缘,处在蒸汽中的电极,由于蒸汽导电率低,电阻大,电路不通,显示灯不亮。浸没在水中的电极,经导线、指示灯与容器外壳接通构成回路,有电流通过,使显示灯发亮。

水位的高低可由浸没在水中的电极数量决定,因此可反映水位高低。

65、锅炉自然水循环工作原理?

锅炉水循环系统由汽包、下降管、下联箱和上升管(即水冷壁管组)、上联箱组成一个循环回路。由于上升管在炉内部吸热,部分水变成了蒸汽,汽水混合物的密度小,而下降管在炉外不受热,管中是水,工质密度大,两者密度差形成推动力,使汽水混合物沿着上升管向上流动通过上联箱进入汽包,汽包中的水经下降管流入下联箱进入水冷壁,从而形成水的自然循环流动。

66、目前国内锅炉除渣方式有哪些?

一般分水力、机械和气力输送三种。

水力除渣方式多用于煤粉炉,通过冲渣水泵,将破碎后的焦渣冲到灰渣泵前池,在由灰渣泵将灰渣运至储灰场。是湿式除渣方式。

机械除渣多用于流化床锅炉,通过刮板输送机或链斗式输送机将冷却后的灰渣,运送到远距离渣库。是干式除渣方式。

气力输送多用于流化床锅炉,通过物料发送器,用压缩空气将灰渣由管道输送至距离渣库。是干式除渣方式。

67、气力除灰系统应包括那些设备?

包括灰发送器(仓泵),输送管路,灰库,压缩空气系统,灰库气化装置,灰库干排灰设备,灰库湿排灰设备,灰库除尘设备,配套阀门及控制系统。

68、除尘器工作原理?

电除尘器是在阳极板和阴极线上,通以高压直流电,维持一个足以使气体电离的静电场。气体电离后所产生的电子、阴离子和阳离子,吸附在通过电场的粉尘上,而使粉尘获得荷电。带电粉尘在电场力的作用下,便向电极性相反的电极运动而沉积在电极上,以达到粉尘和气体分离的目的。当沉积在电极上的粉尘厚度达到一定的厚

度时,通过振打使其以片状脱落,被振落的灰尘落入灰斗中,完成清灰过程。

69、锅炉水压试验标准?

1.停止进水后(在进水门不漏的情况下),五分

钟内压力下降不超过0.2~0.3Mpa。

2.承压部件无残余变形现象。

3.承压部件无漏水湿润现象。

70、电除尘器的结构组成有哪些?

电除尘器结构包括阴极放电系统,阳极收尘系统,阴极振打、阳极振打、分布板振打系统,护板,壳体,收灰斗及振打装置,灰斗加热系统,配套电气系统及控制部分。

71、离心风机结构是怎样组成的?工作原理是怎样的?

离心风机分转动部分和静止部分。

转动部分包括叶轮、主轴;静止部分包括进风箱、轴承、螺旋室、集流器、扩散器等。

工作原理:风机依靠叶轮高速旋转所产生的离心力,将充满于叶片之间的气体从叶轮中心甩向外壳,使气体获得动能与压能。而外壳扩压段的断面是逐渐扩大的,一部分动能又转化为压能,这样风机出口的气体变具有一定的压能被输送出去,与此同时,由于气体外流,造成了叶轮进口空间的真空,于是外界气体就会自动补入叶轮进口空间。离心风机不停旋转,气体就会源源不断的吸入和压出。

72、锅炉运行调整的主要任务有哪些?

1)保证锅炉的蒸发量在额定值内,适应热用户的需要。

2)保持正常的汽温、汽压。

3)均匀给水,保持汽包水位正常。

4)保持锅炉燃烧良好,提高锅炉燃烧效率。

5)保证饱和和过热蒸汽品质合格。

6)保证锅炉机组安全运行。

73、叙述汽包水位计冲洗程序。

1)开启放水阀,冲洗汽管、水管、水位计。

2)关闭水阀,冲洗汽管、水位计。

3)开启水阀关闭汽阀,冲洗水管。

4)开启汽阀关闭放水阀,恢复水位计的运行,此时水位应迅速上升并有轻微波动,两台水位计指示应一致。

74、转动机械巡回检查内容有哪些?

1)转动机械应无异音和磨擦现象。

2)轴承油位计不漏油,油位指示正确、正常,油质清洁,使用干油的轴承每班应拧入适量的润滑油脂。

3)轴承冷却水充足,排水管畅通,轴瓦温度正常,振动、串轴不超过规定值,地角螺栓牢固,靠背轮保护罩完整,电机接地线良好,传动皮带无跑偏现象和脱落现象。

75、蒸汽压力过低、过高有何影响?

蒸汽压力波动对于安全运行和经济运行亮方面都有影响。汽压过高,安全门万一发生故障不动作,则可能发生爆炸事故,威胁设备及人身的安全。即使安全门动作正常,汽压过高时由于机械应力过大,也将危害锅炉设备各承压部件的长期安全性。当安全门动作时,排出大量高压蒸汽,造成经济上损失,且安全门经常动作时,由于磨损或有污物沉积在阀座下,易发生回座时关不严,造成漏汽损失,亦需停炉检修,如果汽压低于额定值,会降低电厂运行的经济性,这主要是汽压降低将减少蒸汽在汽轮机中的作供焓降,作功能力降低,造成汽耗增大,煤耗也增大。若汽压过低,则不能保持汽轮机的额定负荷,同时汽轮机的安全也受影响,可使汽轮机的轴向推力增加,易发生推力瓦烧毁事故。

76、遇有哪些情况必须紧急停炉?

1)锅炉严重缺水,水位在汽包水位计中消失。

2)锅炉严重满水,水位超过汽包水位计上部可见水位,经放水仍不见水位时。

3)锅炉爆管,不能维持正常水位时。

4)燃料在燃烧室后的烟道内燃烧,使排烟温度不正常升高时。

5)所有的水位计或压力表损坏时。

6)锅炉汽水管道爆破威及设备、人身安全时。

7)锅炉压力超出动作压力,安全门不动作,对空排汽门又打不开时。

8)流化床床燃烧室结焦,无法正常工作时。

9)锅炉引风机或一次风机故障无法工作时。

77、为什么饱和温度随压力的增加而提高?

液体的饱和温度和压力是一一对应的,饱和温度随压力的增加而提高,是因为液体中的水分子要克服分子间的引力和外界的压力才能逸出

液面。当外界压力越大时,水分子需要较大的动能才能逸出液面,而温度就是分子运动激烈的程度,所以随着压力的增加,饱和温度提高。

78、何为空气预热器?其作用是什么?

空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。其作用是回收烟气热量,降低排烟温度,因而提高锅炉效率。同时,由于燃烧空气温度的提高,而有利于燃料的着火和帮助燃烧,减少燃料不完全燃烧热损失和提高燃烧稳定性。

79、为什么生火期间要进行定期排污工作?

操作规程中一般规定当压力升至0.3兆帕左右时,水冷壁下联箱要定期排污一次。其作用如下:

排除沉淀在下联箱里的杂质。

使联箱受热均匀。生火过程中由于水冷壁受热不均匀,各水冷壁管内各处的循环流速不等,甚至有的停滞不动,这使得下联箱内各处的水温不同,使联箱受热膨胀不均。定期排污可消除受热不均。

检查定期排污管是否畅通。如果排污管堵塞,经处理无效,就要停炉处理。

80、锅炉连续排污和定期排污的作用各是什么?

(1)连续排污也叫表面排污,这种排污方式是连续不断地从汽包炉水表面层将浓度最大的炉水排出。它的作用是降低炉水中的含盐量和碱度,防止炉水浓度过高而影响蒸汽品质。

(2)定期排污又叫间断排污或底部排污,其作用是排除积聚在锅炉下部的水渣和磷酸盐处理后所形成的软质沉淀物。定期排污持续时间很短,但排出锅内沉淀物的能力很强。

81、锅炉排污有何规定?

(1)为了保持锅炉汽水品质良好,必须对锅炉进行定期排污和连续排污。

(2)锅炉的排污工作应根据化学的要求进行,由化学人员监督。

(3)排污应在负荷稳定的情况下进行,排污时监盘人员应加强对水位的监视与调整。

(4)连排调节门的开度根据化学人员的要求调节。

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

循环流化床锅炉的技术特点(通用版)

循环流化床锅炉的技术特点 (通用版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0564

循环流化床锅炉的技术特点(通用版) 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。 4、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

我国循环流化床锅炉发展现状以及未来_李建锋

我国循环流化床锅炉发展现状以及未来 李建锋 郝继红 冀慧敏 杨迪 黄海涛 (全国电力行业 CFB 机组技术交流服务协作网,北京 100038) 【摘要】总结了我国循环流化床锅炉机组的装备现状,同时根据循环流化床锅炉的特点,分析了循环流化床锅炉在生物质能的利用、烟气余热利用方面的特有优势,为循环流化床锅炉行业在我国的发展提供了有益的参考。 【关键词】循环流化床;锅炉;生物质能;烟气余热利用 1 我国循环流化床锅炉发展现状 循环流化床(CFB)锅炉因为其燃料适用性广、负荷调节性强以及环保性能优良而得到了越来越多的重视。在我国能源与环境的双重压力下,循环流化床锅炉在我国得到了快速的发展。据全国电力行业 CFB 机组技术交流服务协作网(CFB 协作网)统计,我国现有不同容量的循环流化床锅炉近 3000台,约 63000MW 的容量投入商业运行,占电力行业中锅炉总台数的三分之一强。截止到目前,这些机组中,410-480t/h(100-150MW)等级循环流化床锅炉达到 150 多台,已投运的 300MW 循环流化床锅炉机组达到了 13 台。 与此同时,我国在建与拟建的 300MW 循环流化床锅炉机组也已超过了 50 台,超过了世界上中国之外的总和;目前我国最大的江西分宜发电有限公司的 330MW 循环流化床机组正在调试过程中,即将开始进行 168 小时试运转。根据计划,600MW 超临界循环流化床锅炉机组将于 2010 年前后投产。因此,可以预见,循环流化床锅炉将会在我国得到更大的发展[1]。  大量循环流化床锅炉机组的装备对于优化我国电力结构、改善电力供应品质、提高我国整体资源利用效率以及降低污染物排放方面发挥出了不可替代的作用。 2 循环流化床锅炉的特点 循环流化床 (CFB) 锅炉最为突出的特点主要有以下几个方面:燃料适用性广、环保性能优良以及负荷调节性强。 2.1 循环流化床锅炉的燃料适应性 循环流化床锅炉机组的燃料适应性广的主要含义是指对于循环流化床这种锅炉来说,它可以适应很多种燃料,比如各种燃煤、煤矸石、石油焦、生物质以及有机垃圾等,但是对于一台已经设计好的锅炉来说,它的燃料是一定的,也就是说在燃用这种设计燃料的时候,其性能发挥最为出色,而随着燃料特性与设计特性的偏离,其性能会有很大的限制,因此不能够将循环流化床锅炉的燃料适应性无限夸大。当然,与此相对比,煤粉锅炉如果燃料特性与设计特性相差太远,可能会面临无法运行的状况,这也是循环流化床对煤粉锅炉的优势之一。

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