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循环流化床锅炉原理循环流化床锅炉原理

2019-05-15 07:51:56来源:励志吧0次阅读

1 : 循环流化床锅炉原理

循环流化床锅炉

循环流化床锅炉

概述 基本工作进程 主要部件名称

模块1 概

流化床燃烧的发展 循环流化床燃烧的优缺点 循环流化床锅炉的分类 发展流化床燃烧的意义与结论

课题1 流化床燃烧的发展

常规流化床燃烧 循环流化床燃烧 增压流化床燃烧

课题2 循环流化床燃烧的优缺点

1、循环流化床锅炉的优点

(1)对燃料的适应性特别好 (2)燃烧效力高 (3)炉内传热能力强 (4)脱硫效率高 (5)NOX排放量低 (6)负荷变化范围大,调理特性好 (7)给煤点数量少 (8)无埋管磨损

课题2 循环流化床燃烧的优缺点

2、循环流化床锅炉尚待进1步研究的问题

1. 循环物料的分离 2. 循环流化床内固体颗粒的浓度选取 3. 炉内受热面布置和温度控制 4. 运行风速(或截面热负荷)的肯定 5.返料机构 6.循环流化床锅炉部件的磨损 7.低污染燃烧 8.炉内传热 9.尾部受热面的设计 10.除尘

课题3 循环流化床锅炉的分类

以物料的循环倍率高中低 以炉室出口单位烟气携带物 来分,循环流化床锅炉可 料的多少即携带率大小来划 分为: 分循环流化床锅炉,可分为: (1)低循环倍率(简称低倍 (1)低携带率循环流化床锅 率)循环流化床锅炉,循 炉,携带率υ3kg/Nm‘; 环倍率K15; (2)中倍率循环流化床锅炉, (2)中携带率循环流化床锅 炉,υ=5kg/Nm3左右; K=15~40; (3)高倍率循环流化床锅炉, (3)高携带率循环流化床锅 K>40。 炉,υ>8kg/Nm3。

课题4 发展流化床燃烧的 意义与结论

1、节俭能源 2、利用劣质燃料 3、绿色能源 4、灰渣综合利用 利用流化床燃烧技术改造旧电站锅炉、 5、利用流化床燃烧技术改造旧电站锅炉、 工业锅炉和窑炉

循环流化床锅炉原理图

循环流化床锅炉的工作原理

基本概念 流化床的构成 炉内动力特性 煤的燃烧与炉内传热 流化床燃烧主要污染物排放控制

课题1 基本概念

床料 物料 堆积密度与堆积空隙率 颗粒平均直径、当量直径及形状系数 燃料粒比度 流化速度 临界流速与临界流量 物料循环倍率

课题1 基本概念

床料: 锅炉启动前,布风板上先铺有1定厚度、1定 粒度的“原料”,称做床料。 物料: 所谓的物料,主要是指循环流化床锅炉运 行中在炉膛内燃烧或载热的物质。它不但包括 床料成份,还包括锅炉运行中给入的燃料、脱 硫剂、返送回来的飞灰和燃料燃烧后产生的 其他固体物资。分离器捕捉分离下来通过回料 阀返送回炉膛的物料叫循环物料,而未被捕捉 分离下来的细小颗粒1般称做飞灰,炉床下部 排出的较大颗粒叫炉渣(也称做大渣)。因此 飞灰和炉渣

是炉内物料的废物。

课题2 流化床的构成

图2—17 气固接触情势

课题3

炉动力特性

宽筛分颗粒流态化时的流体动力特性

(1)在任1高度的静压近似于在此高度以上单位床截面内固体颗粒的 重量。 (2)不管床层如何倾斜,床表面总是保持水平,床层的形状也保持容 器的形状。 (3)床内固体颗粒可以像流体1样从底部或侧面的孔口中排出。 (4)密度高于床层表观密度(如果把颗粒间的空体积也看做颗粒体积 的1部份,这时候单位体积的燃料质量就称为表观密度)的物体在床内 会下沉,密度小的物体会浮在床面上。 (5)床内颗粒混合良好,因此,当加热床层时,全部床层的温度基本 均匀。

课题4 煤内的燃烧与炉内传热

循环流化床燃烧特点

(1)燃料通过物料循环系统在炉内循环反复燃烧,使燃 料颗粒在炉内的停留时间大大增加,直至燃尽。 (2)采取清洁燃烧方法,即向炉内加入石灰石粉或其他 脱硫剂,在燃烧中直接除去SO2,炉膛下部采取欠氧燃烧 (a< 1)和2次风,采取分段给入等方式,不但下落了 NOX的排放,而且使燃烧份额的分配更趋公道,同时炉内 温度场也更加均匀。

循环流化床炉内热交换

炉内传热主要通过物料对受热面的固体对流和固体、 气体辐射换热实现的。

课题5 主要污染物排放控制

流化床燃烧对SO2的排放控制

脱硫的基本工作进程:给煤中的硫份在炉膛内反应生成 SO2及其它的1些硫化物;同时1定粒度散布的石灰石被 给入炉膛,这些石灰石被迅速加热,并产生燃烧反应,产 生多孔疏松的CaO。SO2分散到CaO的表面和内孔,在有 氧参与的情况下, CaO 吸收SO2并生成CaSO4。 脱硫温度1般为850~870℃。

流化床燃烧对NOX的排放控制

课题5 主要污染物排放控制

流化床燃烧对NOX的排放控制

循环流化床锅炉NOX排放低的主要缘由是: (1)低温燃烧,燃烧温度1般控制在850~900左右,此 时空气中的氮1般不会生成NOX ; (2)分段燃烧,抑制燃料中的氮转化为NOX ,并使部份 已生成的NOX得到还原。

循环流化床锅炉的工作进程

循环流化床锅炉主要部件名称

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

模块3 循环流化床锅炉 主要装备及作用

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1 燃烧装备

1、燃烧室结构情势 2、布风装置的结构、作用和种类 3、点火方式与点火装置 4、给料装置与给料方式

燃烧室结构情势

循环流化床锅炉燃烧室(炉膛)与煤粉炉的不 同,燃烧室底部有炉篦把炉膛封住,避免炉内 床料从下部漏掉。以2次风喷口为界,下

部为 还原燃烧区,上部为氧化燃烧区。还原燃烧区 布置有燃料、石灰石、循环灰进口。燃烧室底 部有布风板,其作用是使1次风均匀进入炉内。 目前燃烧室的结构主要有以下几种: (1)圆形炉膛; (2)方形炉膛,方形炉膛又分为正方形和长 方形两种; (3)下圆上方形炉膛。

燃烧室结构情势

1-汽包;2-水冷壁;3-过热器;4-省煤器;5-空气预热 器;6-分离器;7-物料返回管

燃烧室结构情势

图3⑵ 水冷壁内衬防磨简图

燃烧室结构情势

(a)炉膛

(b)裤衩腿

(c)有开口的分隔墙

返回 (d)主、副床 (e)有埋管的差速床

布风装置的结构、 布风装置的结构、作用和种类

流化床布风装置主要由布风板、风室和冷渣管组 成。布风装置的主要作用有: (1)支承床料; (2)使空气均匀地散布在全部炉膛的横截面上,并 提供足够的动压头,使床料和物料均匀地流化, 避免勾流、腾涌、气泡尺寸过大、流化死区等不 良现象的出现。 (3)那些已基本烧透、流化性能差、有在布风板 上沉积偏向的大颗粒及时排出,避免流化分层, 保证正常流化状态不被破坏,保持安全生产。

1.布风板 定义:流化床锅炉燃烧室下部的炉篦称作 布风板。 布风板的主要作用有: (1)支持炉内物料; (2)公道分配1次风,使通过布风板及风 帽的1次风流化物料,使之到达良好的流 化状态。

布风板的结构

布风板的结构

布风板的结构

图3⑸ 布风板结构情势示意图 (a)V型;(b)回字型;(c)水平型;(d)倾斜型

风帽

风帽的作用在于使进入流化床的空气产生第2次 分流并具有1定的动能,以减少初始气泡的生成 和使底部粗颗粒产生强烈的扰动,避免粗颗粒的 沉积,减少冷渣含碳损失。风帽还有产生足够的 压降、均匀布风的作用。 风帽的类型: (1)小孔径风帽; (2)较大孔径风帽; (3)导向风帽。

布风装置的结构、作用和种类

风帽的结构

点火方式与点火装置

循环流化床点火,就是通过外部热源使 初加入床层上的物料温度提高到煤着火所 需的水平上,从而使投入的煤迅速着 火,并自保持床层温度在煤本身着火的水 平上,实现锅炉正常稳定运行。 点火方式:流态化点火 床上点火 床下点火 固定床点火 :床上点火

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点火方式与点火装置

图3⑴0 烟气产生器点火装置

1-蒸汽锅炉;2-流化床;3-风帽;4-天然气点 火系统;5-风室;次风;次风;8-辅 助燃烧器;9-热烟气产生器;10-油点火系统 ;11-启动运行混合空气;12-油燃烧器;13丙烷/天然气辅助燃烧器

点火方式与点火装置

给料装置与给料方式

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、气力输送设备和圆盘给料机和 螺旋给料机(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

图3⑴

图3⑴4

给料机

给料方式

图3⑴6 给料方式 (a)正压给料; (b)负压给料

课题2

物料循环系统

主要包括物料分离器、立管和回料阀3部 分 作用是将烟气携带的大量物料分离下来并 返送回炉内构成循环床燃烧。

物料

煤 粒 机 流 托

烟气 烟气

物料

炉膛

课题3

燃煤制备系统

制煤装备 *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4

风烟系统

风系统的分类及作用 1次风、 2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情势 中、小型锅炉风系统 容量较大锅炉的风系统

课题5

除渣系统

除渣除灰系统

除灰系统

滚筒式冷渣器

2 : 循环流化床锅炉原理

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3 : 简述循环流化床锅炉的工作原理。

燃料由给煤口进进炉内,而助燃的1次风由炉床底部送进,2次风由2次风口送进。燃料在炉内呈流化状态燃烧,燃烧产物——烟气携带1部份固体颗粒离开炉膛进进物料分离器。物料分离器将固体颗粒分离出来,返送到炉内再燃烧,烟气排出进进烟道。如此反复循环,构成循环流化床'>流化床锅炉'>锅炉。

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