循环流化床锅炉技术问答72条

循环流化床锅炉技术问答72条
1、什么是循环流化床密相区？它的作用是什么？答：在循环流化床中采用二次风后，一般就将床层人为地分成两个区域：上部的稀相区和下部的密相区。

密相区以上布置二次风口。

密相区的作用是：①容纳部分大颗粒流化和燃烧完全；②提供一个储热装置，使冷燃料进入燃烧室后稳定升温着火。

密相区的存在使增减负荷时床内的稳定性提高。

2、物料循环系统由哪些部件组成？答：物料循环系统由组成固体颗粒循环系统的所有部件组成，包括燃烧室、旋风分离器、外置床和返料器等。

3、回料器由哪几部分组成？作用分别是什么？答：回料器一般由立管和阀组成。

立管的主要作用是防止气体反窜，形成足够的差压来克服分离器与炉膛之间的压差。

阀的作用是调节和开闭固体的颗粒流动。

4、回料器的作用是什么？1）把从旋风分离器分离下来的再循环物料连续稳定地送回炉膛。

2）提供旋风分离器的负压和燃烧室正压之间的密封。

5、J阀回料器的工作原理是什么？答：J阀回料器通过分离器底部出口的物料在立管中建立的料位差，来克服炉膛内的正压，物料返送的动力源于立管中建立的料位差，通过回料器上升段和下降段的不同配风，使上升段和下降段呈现不同的流态化，有利于回料器的工作稳定。

6、冷渣器有哪些种类？答：按渣运动方式不同，分为流化床式、移动床式、混合床式和输送机式；按冷却介质的不同，可分为水冷式、风冷式和风水共冷式三种。

7、冷渣器的主要作用是哪些？答：冷渣器的主要作用有：降低渣的温度；回收渣的物理热；提供安全的除渣工作环境；通过细颗粒分选回送，保持炉膛内细颗粒存料量和循环量。

8、循环流化床锅炉对物料回送装置有哪些基本要求？1）物料流动稳定。

这是保证循环流化床
锅炉正常运行的一个基本条件。

由于固体物料温度较高，回送装置中又有充气，在运行中应保证在回送装置中不结焦，流动畅通。

2）无气体反窜。

由于分离器的压力低于燃烧室的压力，回送装置将物料从低压区送到高压区，而类似于放风分离器这一类分离装置如果有气体从下料管进入，会降低分离效率，从而影响物料循环。

所以回送装置必须保证产生足够的压差，既能起到气体密封作用又能将固体颗粒送回床层。

3）物料流量可控，既能稳定地开启或关闭固体颗粒的循环，同时还能够调节或自动平衡固体物料流量，从而适应锅炉运行工况的变化。

9、循环流化床锅炉为什么要使用冷冷渣装置？答：从流化床锅炉中排出的高灰渣会带走大量的物理热，从而恶化现场运行，灰渣中残留的S和O仍可以在炉外释放出SO2和氮氧化物，造成环境污染。

对灰分高于30﹪的中低热值燃料，如果灰渣不经冷却，灰小标题物理热损失可达2﹪心上，这一部分通过适当的传热装置是可以回收利用的。

另一方面，炽热灰小标题的自理和运输十分麻烦，不得机械化操作。

一般的灰处理机械可承受的温度上限大多在150～300℃之间，帮灰渣冷却是必须的，为了控制床内存料量和适当的床高，防止大渣沉积，保持良好流化条件，从而避免结焦，就必须对放渣程序、时机和流量进行控制。

此外，底渣中也有很多未完全反应的的燃料和脱硫剂颗粒，为进一步提高燃烧和脱硫剂效率，有必要使这部分细颗粒返回炉膛。

而这些方面的操作均需要在冷渣装置中完成。

10、播煤风机的作用是什么？答：循环流化床锅炉在燃烧时，其下部密相区是正压运行，从给煤机下来的煤很难顺利进入炉膛，播煤风机产生的高压风通过落煤管，使给煤机下来的煤能顺利进入炉膛并在炉膛内播散开，使其在炉内均匀地和热物料混合，从而使煤在炉内着火更迅速，使锅炉的床温变化更均衡。

播煤风机的风源来自热一次风，由于其用量很小，且也只是起到加压作用，所以其容量和功率都较小，有些机组没有播煤风机，而是直接由一次风作为播煤风。

11、罗茨风机的结构及特点是什么？答：罗茨风机是两个相同转子形成的一种压缩机械，转子的轴线互相平行，转子中的叶轮、叶轮
与机壳、叶轮与墙板留有微小的间隙，避免相互接触，构成的进气腔与排气腔互相隔绝，借助两转子反向旋转，将体内气体由进气腔送至排气腔，达到鼓风作用。

由于叶轮之间、叶轮与外壳、叶轮与墙板均存在很小的间隙，所以运行时不需要往所缸内注润滑油，也不需要油气分离器辅助设备。

由于不存在转子之间的机械摩擦，因此具有机械效率高，整体发热少、使用寿命长等优点。

罗茨风机是比较精密的设备，平时保养要注意入口过滤器的清扫和更换，以及室内空气的干净与畅通，并且润滑要有保证。

罗茨风机是容积式风机，其风量随转速的增减而增减，风压与电流有关，即流量受背压影响小。

返料阀正是利用了罗茨风机这个特点来实现松动风的定流量调节。

在运行时，应注意风机的排压风压力在标牌数值以下，以免损坏其内部的压力部件。

12、给煤机的作用是什么？都有哪些形式？答：给煤机是指将破碎后的煤送入流化床的装置，通常有皮带给煤机、链条经煤机、刮板给煤机、圆盘给煤机和螺旋给煤机等形式。

13、给煤点的数目如何规定的？答：根据德国一些厂家的经验，经煤点的数目可以从以下负个方面考虑：首先，煤和石灰石的给煤点均不宜少于2点；第二，从单个给煤点所负责的床截面积看，对循环床，每个给煤点负责8～35㎡床面；第三，根据燃料性质不同，给煤点数也有所不同，如对高挥发分煤种，给煤在床高方向位置一般放在密相区下方，并参考系统压力平衡来决定。

14、旋转给料机的工作过程是怎样的？答：固体物料从进料口进入给料机壳内，叶轮旋转使固体物料在间隙内运动到出料口，从而排出物料。

由于叶轮与机壳的间隙较小，可以有效地防止上部的风向下流动或下部的风向上流动，起到锁气的效果。

调节叶轮经料机的转速可以调节物料的排放量。

旋转给料机动静间隙过小时易造成给料机工作不正常，主要是因为热膨胀造成的动静部件卡塞或大块物料卡住。

15、磨损与哪些因素有关？
答：磨损与固体物料浓度、速度、颗粒的特性和流道几何尺寸、形状等密切相关。

16、什么是耐火浇注料？它与烧成转相比有哪些特点？答：耐火
浇注料实质上就是耐火混凝土。

耐火浇注料与烧成的耐火砖相比，在性能上有以下特点：1）荷重软化温度比同质耐火砖低得多。

2）线膨胀系数较小，因结合剂在加热过程中产生烧结收缩作用能抵消一部分骨料在加热时的膨胀。

3）温度急变抵抗性好，冷热交换次数可在15次以上，比同质耐火砖好。

4）重烧线改缩一般比耐火砖大。

5）整体性能比耐火砌体要好。

17、耐火浇注料筑炉法有几种？现场浇注有哪几种情况？答：常用耐火浇注料的施工方式有两种：一种是现场直接浇捣成型，另一种是预制成型。

在现场直接浇捣成型有三种情况：整体浇捣成型（如小型室式炉）；部分浇捣成型（如加热炉炉顶）以及局部浇捣成型或修补（如砌砖操作较困难的墙及拱部找平）。

18、什么叫冲蚀？答：流体或固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损称为冲蚀。

19、流化床锅炉耐火材料设置的主要目的是什么：答：流化床锅炉耐火材料设置的主要目的是防止锅炉高温烟气和物料对金属构件的高温氧化腐蚀磨损，并具有隔热作用物料的循环磨损首先发生在耐火材料上，从而保证了金属结构的使用寿命，这是保证循环流化床锅炉长期安全运行的重要措施之一也是循环流化床锅炉的主要特点之一。

耐火材料的使用对减少金属结构的使用、降低造价、方便检修维护具有十分重要的意义。

20、耐火防磨材料养护的主要目的是什么？答：耐火防磨材料养护的主要目的是在控制冷态条件下，材料中水分尽可能在地析出，而不产生裂纹。

21、循环流化床锅炉采用的耐火防磨材料主要有哪些？答：目前循环流化床锅炉采用的耐火防磨材料主要有非金属耐火砖、浇注料或可塑料。

22、引起受热面磨损的原因有哪些？答：受热面的磨损是由冲刷、冲击和微振磨损造成的。

冲刷磨损是指烟气、固体物料冲刷受热面（或管束）平行时固体物料冲刷受热面而造成的磨损；冲击磨损是指烟气、物料的流动方向与受热面（或管束呈一定的角度相垂直时，固
体物料冲击、碰撞受热面而造成的磨损；微振磨损是指传热条件下传热管与支撑件之间产生垂直运动而导致的传热管管壁损耗现象。

23、耐火材料磨损的原因是什么？1）热应力和热冲击造成的磨损。

热应力和热冲击造成的磨损主要表现为温度循环波动、热冲击以及机械应力致使耐火材料产生裂缝和剥落。

2）固体物料冲刷造成的磨损。

固体物料冲刷造成的磨损主要表现为物料对耐火材料强烈冲刷而导致的破损。

循环流化床锅炉内耐火材料易磨损区域包括边角区、旋风分离器和固体物料回送管路等。

一般情况下，耐火材料磨损随冲击角的增大而增加。

3）耐火材料性质变化造成的磨损。

耐火材料性质变化造成的磨损主要表现为耐火材料变质和理化性能降低导致的破坏。

主要表现为：碱金属的渗透造成耐火材料变质，有些耐火材料与结合剂强度降低，有些烘炉没有达到要求，引起衬里分层和崩溃。

24、燃烧室的磨损的原因是什么？答：在循环流化床锅炉中，正常运行时燃烧室温度常达到850～950℃。

为了适应快速负荷变化或高峰的需求而进行启动或停炉。

燃烧室内温度的变化、压火和热启动产生的热启动产生的热冲击，以及热应力都会使耐火材料遭到破坏。

炉膛部分一般采用厚炉衬。

干燥、收缩、热振、应力下的塑性变形都会产生裂缝。

不锈钢纤维虽然有助于减少裂缝，但不能彻底解决问题。

过度的裂缝和挤压剥落引起耐火材料毁坏。

25、旋风分离器磨损的原因是什么？答：一般炉膛顶部及分离器入口段、旋风筒弧面与烟道平面相交部位是可能磨损主要部位。

由于烟气发生旋转，物料方向改变，速度高且粒度粗、密度大，因此很容易发生磨损。

同时，该部位耐火材料较厚，一般情况下又不均匀，温度梯度也不均匀，加之经受900℃左右甚至更高的温度，因此过度的热冲击会引起衬里材料的裂缝，造成耐磨材料的破坏。

另外，分离器筒体和锥体都承受着相当恶劣的工作条件，承受温度变化的热冲击、温度循环变化及磨损等。

对许多衬里来说，反复的热冲击、温度循环变化、磨损和挤压剥落等共同导致了大面积损坏。

当裂纹或磨损发生时，表面更粗糙或有凸起，磨损速度将进一步加快。

对于旋风分离器下部的锥体，由于面积逐渐缩小，物料汇集密度增大且粒度较大，加
上物料下落速度较快，可能会造成快速磨损。

26、立管及返料器磨损的原因是什么？答：热冲击及颗粒循环变化常会导致立管和返料器的磨损。

施工质量问题也会导致立管和返料器磨损，如模板之间不光滑过渡造成的内壁不光滑，直段与锥段的结合处的不光滑过渡、膨胀缝破坏处等。

27、目前在循环流化床锅炉防磨问题上采取的主要技术措施有哪些？答：循环流化床锅炉的固有特性决定了其对设备的磨损是不可避免的，为了保证锅炉长期安全稳定运行，采取的主要技术措施有：①选用合适的防磨材料、合理设计磨损部件结构；②金属表面特殊处理技术、增加防护套、合理施工等。

28、循环流化床锅炉的的磨损主要与哪些因素有关？答：循环流化床锅炉的磨损主要与风速、颗粒浓度和流场的不均匀性有关。

29、磨损的主要危害有哪些？答：循环流化床锅炉的磨损主要表现在受热面、耐火材料及布风板风帽上。

受热面，不管是水管、汽管、还是风管的磨损，轻者导致热应力的变化，使其受热不均，重者造成爆管或受热面泄漏，严重时导致停炉；耐火材料的磨损会使耐火材料脱落，锅炉漏灰、漏风或加重受热面磨损，导致耐火材料把排渣口堵住，使排渣不畅；布风装置磨损将导致布风不均，严重会引起锅炉续集。

这些都将在不同程度地影响锅炉正常运行及安全经济性。

30、炉膛水冷壁磨损主要有哪几部分？答：水冷壁管的磨损是受热面磨损中最严重的部位之一。

分析管壁各部位的磨损现状可知，炉膛水冷壁磨损主要有两个区域：1）水冷壁与耐火材料交接处的磨损。

炉膛敷设耐火材料，对水冷壁有很好的保护作用随着循环流化床锅炉容量的不断增大，为了增加蒸发受热面，在炉膛稀相区内的水冷壁不再敷设耐火材料，仅在炉膛下部浓相区水冷壁上敷设耐火材料。

这样在耐火材料与水冷壁的交界和过渡区域，气—固两相的正常流动颗粒发生变化，导致此区域的水冷壁磨损。

转折区的凸台改变了下滑颗粒的流动方向，使该处磨损速率比壁面磨损速率高5～10倍，并且转折角越大磨损越严重。

2）不规则管壁的磨损。

不规则管壁主要包括穿墙管、炉墙开孔处的弯管、管壁上的焊缝等到，此处还有一些炉内测试
元件，如热电偶等开孔处的管壁。

别处还有以下几个部分容易造成磨损：1）炉膛部分设有的人孔门、观火孔等圆孔处是易磨损的部位之一。

由于炉膛内循环的灰是贴壁下流的，因而导致弯头上部的弯管磨损较轻，而开了下部的弯管磨损比较严重。

2）水冷壁的焊接处也是易磨损的部位之至一，磨损首先发生在焊缝的上部，直到焊缝磨平以后才终止。

而在炉膛的密相区，焊缝上面的管子也会发生磨损。

3）为测炉温，在炉内必须将热电偶插入足够深度。

插入的热电偶会对局部颗粒的流动特性造成较大影响，因此颗粒产生的扰流会造成热电偶护套和邻近水冷壁管的磨损。

4）炉膛边角水冷壁管磨损也比较严重，炉膛边角区域沿壁面向下流动的固体物料浓度比较高，同时颗粒对壁面的冲击率增大。

31、尾部烟道受热面的磨损及预防是什么？答：尾部对流烟道受热面包括再热器、过热器、省煤器和空预器。

磨损发生器的主要部位是省煤器和空预器进口处。

造成对流烟道受热面磨损的主要原因是分离器的运行效率达不到设计值。

由于省煤器和空预器均布置在旋风分离器之后，若分离器效率达不到设计值，会有较多的飞灰颗粒进入尾部对流受热面，烟气飞灰浓度太高，而使其磨损加剧。

设计上的考虑不周、安装时出现误差、受热面材质不好等，也是造成磨损的重要原因。

在尾部烟道中，颗粒一边向下流动，一边受重力作用而被加速，其绝对速度是烟气速度加上颗粒的终端速度。

较高的灰浓度及大的颗粒速度，将导致省煤器等尾部受热面产生磨损。

若在省煤器等尾部受热面管束的弯头与壁面之间间隙较大，则会形成烟气走廊，磨损也将加速。

如果在尾部烟道设计时充分考虑上述因素，选择合适的烟速，合理设计结构，就可避免尾部受热面的磨损。

32、下部稳燃带与水冷壁交界处磨损的机理是什么？答：下部稳燃带与水冷壁交界处磨损的机理有两个方面：一是过渡区域内由于沿壁面下流的固体颗粒与炉内向上运动的固体物料运动方向相反，因而在局部产生流动方向的改变，因而对水冷壁产生冲刷。

卫燃带与水冷壁过渡区内水冷壁管壁的磨损并不是在炉膛四周均匀发生的，而是与炉内的物料总体流动形式有关。

33、热喷涂按热源不同，分为火焰喷涂、电弧热喷涂、等到离子喷涂等。

其中火焰喷涂、爆炸喷涂和高速火焰喷涂。

在电力设备上，目前常用的主要是电弧喷涂和火焰喷涂。

影响电弧喷涂质量的主要因素是：选择的喷涂材料，喷涂工艺参数（电流、电压、喷涂距离，移动速度、气体压力等），前期毛化的质量。

34、涂层孔隙率对热喷涂层磨损性能有何影响？答：孔隙是热喷涂层固有的特点，大多数情况下，孔隙是被定义为涂层的缺陷，尤其是用于防腐蚀的涂层。

只有少数情况，其孔隙被利用“储存油”，有强化润滑性能。

对抗磨粒冲蚀的抗磨涂层而言，孔隙过大，会降低涂层与基体的有效接触面积和涂层间的接触面积，从而降低涂层的自身强度，影响其性能。

因此，要有合理的工艺或采用封孔的办法进行强化，以改善涂层的性能。

35、喷焊与喷涂的区别是什么？答：喷涂，就是将熔融或半熔融状态的喷涂材料，加速喷射到被处理部件的表面，形成涂层。

喷焊是将已有的涂层加热使之熔化，并与母材实现冶金结合。

喷焊层的抗磨性能要好于喷涂层，但对锅炉管而言，做喷焊时，由于热输入量大，易导致管子基材各项性能恶化，或者导致变形。

36、金属表面喷涂能防止磨损和腐蚀的原因是什么？答：金属表面喷涂能防止磨损和腐蚀有两方面的原因：第一，涂层的硬度可能较基体的硬度更大；第二，涂层在高温下会生成致密、坚硬和化学稳定性更好的氧化层，且氧化层与其基体的结合更牢。

其中后一种更为重要。

37、循环流化床锅炉各辅助设备的作用是什么？1）一次风机作用。

主要用于流化床料，并为燃料提供初始燃烧空气。

2）二次风机作用。

主要是为分级燃烧使燃料燃尽、控制炉温、抑制NOx的产生提供空气。

3）高压流化风机作用。

作为在高温旋风分离器下部的回料阀的流化风。

4）高温旋风分离器作用。

烟气从切身进入分离器筒体，烟气中所含较粗的颗粒物体在较大的离心力、惯性力、重力的作用下，甩向筒体并沿筒体壁落下。

被分离的物料通过回路密封装置和回料管而返回流化床内，烟气中较细的飞灰与烟气一起通过分离器的中心管筒从分离器
顶部进入锅炉的对流区域。

5）布风板的作用。

承受床料，保证等压风室区域内各处风压基本相等。

布风板上有风帽，将流化空气均匀地分布到床层的整个截面。

6）吹灰器作用。

为了保证受热面的清洁，提高传热效率，降低排烟温度，降低排烟损失。

7）暧风器作用。

经暧风器加热，提高一、二次风风温，有利于防止空预器低温腐蚀，特别在冬季锅炉启动初期尤为重要。

8）启动燃烧器作用。

将床温提高到主要固体燃料的燃烧温度；使固体燃料燃烧时，协助维持燃烧的稳定和锅炉负荷。

38、采用膜形水冷壁有哪些优点？1）膜式水冷壁将炉膛严密地保护起来，充公保护着炉墙，因而炉墙只须敷上保温材料及护板而不用耐火材料，所以简化了炉墙结构，减轻了锅炉质量。

2）炉膛密封好，漏风少，减少了排烟热损失，提高了锅炉热效率。

3）安装快速方便。

4）膜式壁搞拉强度较高，因此膜式壁燃烧室可以采用悬吊结构，这对大型锅炉的热膨胀处理和锅炉总体结构极为有利。

39、弹簧式安全阀是怎样工作的？答：弹簧式安全阀工作原理是：依靠弹簧的力量将阀芯压紧在阀座上，使安全阀处于关闭状态，阀芯的下面受蒸汽向上顶起的力。

正常运行时，弹簧向下的压紧力达到安全阀起座力时，蒸汽对阀芯的作用力大于弹簧的作用力，使阀芯顶起，安全阀排汽。

通过阀杆上部的调节螺丝改变弹簧的松紧程度，就可调整安全阀的起座压力。

这种安全阀具有调节方便，体积小，质量轻，排汽能力大等优点。

40、汽包内旋风分离器的结构和工作原理是怎样的？答：汽包两侧左右闭市汽水旋风分离器，它由筒体、引入管、顶帽、溢流环、筒底导叶和底板等部件组成。

旋风分离器是一种分离效果很好的汽水分离设备。

其工作原理及工作过程是：较高流速的汽水混合物，经引入管切向进入筒体而产生旋转运动，在离心力的作用下，将水滴抛向筒壁，使汽水初步分离。

分离出来的水通过筒体四周导叶进流入汽包水容积中。

饱和蒸汽在筒体向上流动，进入顶帽的波形板间隙中曲折流动，在离心力和惯性力的作用下，小水滴被抛到波形板上，在附着力作用下形成水膜下流，经筒壁流入汽包水容积，使汽水进一步分离，
而饱和蒸汽从顶帽上方或四周引入汽包蒸汽空间。

41、波形板（百叶窗）分离器的结及构及工作原理是什么？答：汽包内旋风分离器筒体顶部配置有进叶窗分离器。

百时窗分离器由许多平等的波浪形薄钢板组成，相邻两块波形板之间的距离为10mm，并用2～3mm厚的钢板边框固定。

其工作原理是：经过粗分离的蒸汽进入百叶窗分离器后，在波形板之间曲折流动。

蒸汽中的小水滴，在离心力、惯性力和重力作用下抛到板壁上；在附着力的作用下，使水滴的作用下，使水滴黏附在波形板上形成水膜。

水膜在重力作用下向下流入汽包水容积，使汽水得到进一步分离。

由于利用附着力分离蒸汽中细小水滴的效果好，所以百叶窗被广泛地用来作为细分离设备。

42、省煤器再循环门的作用是什么？答：装设省煤器再循环门的目的是在锅炉升火和停炉时，当中断给水时保护省煤器。

因为在升火和停炉阶段，当不上水时，省煤器中的水是不流动的，高温烟气有可能把省煤器管烧坏。

开启省煤器再循环门，利用汽包与省煤器工质密度差而产生自然循环，从而使省煤器管得到冷却。

43、什么叫空气预热器？其结构形式是什么？答：利用锅炉排烟余热以加热燃烧用的空气的设备，称为空预器，采用空预器可以降低排烟温度，从而提高锅炉效率。

循环流化床锅炉目前采用的空预器有三种，多数循环流化床锅炉使用管式空预器，管式空预器又分为立管式和卧管式。

少数循环流化床锅炉采用热管空预器，它的优点是漏风系数较小，第三类是采用回转式空预器，它的优点是相对体积较小，适合大容量循环流化床锅炉。

如引进的白马300MW循环流化床锅炉。

由于循环流化床锅炉一次风压较高，为避免漏风系数过大，用于循环床的回转空预器采用特殊分仓和密封方式。

例如某电厂管式空预器布置为：上面一级为二次风空预器，下级为一次风空预器，预热器管为Φ40mmX1.5mm。

烟气在管内自上而下流动，空气在外横向冲刷。

二次风经过两个行程后进入二次风管，一次经过三个行程进入一次风管，为了便于更换和维修，分两组布置，上面一组两个行程，下面一组一个行程。

循环流化床锅炉试验与运行：44、二次风调整原则是什么？答：。