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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:540 244248 给水温度℃锅炉燃用的设计及校核煤种如下表所示:锅炉与国产135MW高温超高压一次中间再热纯凝汽式汽轮发电机组相匹配。
锅炉由以下三部分组成:<附图1)第一部分为锅筒、炉膛及冷渣器。
炉膛采用全膜式水冷壁结构,炉膛内布置有一片双面水冷壁,炉膛前上部沿宽度方向还布置有屏式过热器和屏式再热器。
炉膛底部是水冷壁管弯制而成的水冷风室。
风室底部的点火风道内布置有床下点火燃烧器,炉膛下部密相区布置有床上启动燃烧器,用于锅炉启动点火和低负荷稳2 / 17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。
循环流化床锅炉的技术特点范本
循环流化床锅炉的技术特点范本循环流化床锅炉是一种新型的高效能、低污染的燃煤锅炉,其主要技术特点如下:1. 循环流化床燃烧技术:循环流化床锅炉采用空气作为流化介质,将燃烧过程中生成的煤气在床层上进行循环流动,同时利用床层内气固两相的密集相互作用,使燃料在床层内进行燃烧。
这种燃烧方式使燃料与空气充分混合,有效提高了燃烧效率。
2. 高效能燃烧:循环流化床锅炉采用的循环燃烧技术,使得燃料在床层内停留时间长,燃烧温度高,热负荷分布均匀,燃烧效率高。
同时,循环流化床锅炉还具有燃烧温度分布宽、反应速度快、热负荷迅速调节等特点,更好地适应了燃煤锅炉的工况变化。
3. 低污染排放:循环流化床锅炉通过在床层中加入石灰石等固体循环剂,可以捕集燃烧过程中产生的二氧化硫和氮氧化物等有害物质,减少了气体排放的污染物,达到了国家环保标准。
4. 燃煤适应能力强:循环流化床锅炉可以适应不同种类的燃料,如煤炭、煤矸石、褐煤等。
同时,循环流化床锅炉还可以调节燃料供给速度和空气分布,以适应燃料的不同特性,提高燃料的燃烧效率。
5. 热效率高:循环流化床锅炉通过改善燃烧过程的方式,使其热效率明显提高。
在一定条件下,循环流化床锅炉的热效率可以达到90%以上,大大降低了能源消耗和运营成本。
6. 全自动控制:循环流化床锅炉采用全自动控制系统,可以根据燃料质量、燃烧温度、燃料供给速度等参数进行实时调节,保证了锅炉的安全、稳定运行。
7. 燃烧过程稳定:循环流化床锅炉燃烧过程中,床层内气固两相流体动力特性稳定,温度、氧含量等参数均匀分布,燃烧过程可控性强,燃烧效果稳定。
8. 具有自清洗能力:循环流化床锅炉床层内的固体颗粒在流化过程中具有自我清洗能力,可以减少积灰和结渣现象的发生,延长锅炉的使用寿命。
以上是循环流化床锅炉的主要技术特点。
通过采用循环流化床锅炉,可以有效降低能源消耗,减少煤炭燃烧带来的污染物排放,提高燃烧效率,为环保节能提供了一种可行的方案。
循环流化床锅炉钢结构的设计和特性分析
循环流化床锅炉钢结构的设计和特性分析循环流化床锅炉作为一种高效、节能、环保的锅炉设备,在现代工业中得到了广泛的应用。
循环流化床锅炉的核心是其特殊的燃烧方式和流体力学特性,而锅炉的钢结构设计则对其长期的安全运行和有效燃烧起着至关重要的作用。
首先,循环流化床锅炉的钢结构设计需要考虑到其作为一种高温高压设备所承受的热应力和压力载荷。
钢结构的设计应该能够承受锅炉内高温气体和固体颗粒的冲击和侵蚀,同时能够满足循环流化床锅炉长时间运行的需求。
其次,循环流化床锅炉的钢结构设计需要考虑到其独特的流体力学特性。
循环流化床锅炉在工作过程中,床层中的颗粒物通过气体流体化作用形成流化状态,这就要求钢结构设计能够提供足够的强度和刚度来保持床层的稳定性,并且能够适应床层内颗粒物的流动和沉积。
另外,循环流化床锅炉的钢结构设计还需要考虑到钢材的耐热性和耐腐蚀性。
循环流化床锅炉工作环境中的高温和腐蚀性气体会对钢材造成一定的损害,因此在选材和设计过程中需要考虑使用耐高温和耐腐蚀的钢材,并采取相应的防腐措施,以延长锅炉的使用寿命和降低维护成本。
此外,循环流化床锅炉的钢结构设计还需要考虑到设备的可操作性和可维护性。
钢结构设计应该合理布置设备的进出口、检修孔、观察孔等,以方便设备的运行管理和维护工作。
此外,还需要关注设备结构的可拆装性,便于更换损坏的部件或进行设备的升级改造。
在进行循环流化床锅炉钢结构设计时,通常需要进行强度计算、热应力计算和流体力学模拟等分析。
强度计算是为了确保钢结构能够承受预期载荷并满足安全要求,包括静载荷、动载荷和热应力等方面的计算。
热应力计算是为了保证钢结构在高温工作环境下能够有足够的强度和稳定性。
流体力学模拟可以帮助分析和优化循环流化床锅炉内气固两相流动的特性,以指导设备的设计和运行。
循环流化床锅炉钢结构的特性分析包括了结构强度、疲劳寿命、动力特性等方面的研究。
通过对钢结构的强度分析,可以判断其能否满足设计要求,并提供必要的改进措施。
循环流化床锅炉的特点
循环流化床锅炉的特点1.高效:循环流化床锅炉燃烧效率高,能有效挥发、燃烧燃料,利用燃烧产生的热能迅速转化为蒸汽或热水。
循环流化床锅炉的热效率可以达到80%以上,比传统的工业锅炉效率提高了10%左右。
2.燃料适应性强:循环流化床锅炉对于不同种类的燃料适应性强,可燃烧各种固体燃料如煤炭、生物质颗粒、木材等。
同时,循环流化床锅炉通过调节供料和燃气分布控制,可以适应不同燃料质量和燃烧性能的变化。
3.燃烧效果好:循环流化床锅炉采用循环流化床技术,使燃料和空气在床内充分混合和接触,使燃料的燃烧效果更为完全。
床内的循环流化床材料也可以吸附和清除燃料中的硫和其他有害物质,减少环境污染。
4.热传导性能好:循环流化床锅炉中床层内的煤颗粒在循环流化过程中不断碰撞和摩擦,使得煤颗粒之间的热量传导性能增强。
这不仅提高了燃料的燃尽度,还提高了锅炉整体的热效率。
5.器件结构简单:循环流化床锅炉相比传统的燃煤锅炉,器件结构较为简单,减少了零部件和连接件的数量,减少了故障出现的可能性,便于维护和保养。
6.控制系统先进:循环流化床锅炉的自动控制系统采用先进的控制算法和仪表设备,能够根据锅炉运行状况自动调整燃料供给、空气供给和床层温度控制等参数,实现良好的运行稳定性。
7.环保节能:循环流化床锅炉燃烧产生的废气通过循环流化床材料的吸附和清除作用,可以有效减少废气中有害物质的排放。
同时,循环流化床锅炉由于高效的燃烧和热传导性能,可以有效减少燃料消耗,降低能源浪费和环境污染。
总结起来,循环流化床锅炉具有高效、燃料适应性强、燃烧效果好、热传导性能好、器件结构简单、控制系统先进、环保节能等特点,其应用广泛,既可以满足工业生产的需求,也符合环保要求。
循环流化床锅炉的工作原理及锅炉特点【最新版】
循环流化床锅炉的工作原理及锅炉特点一、循环流化床燃煤锅炉炉内工作原理循环流化床燃煤锅炉基于循环流态化的原理组织煤的燃烧过程,以携带燃料的大量高温固体颗粒物料的循环燃烧为主要特征。
固体颗粒充满整个炉膛,处于悬浮并强烈掺混的燃烧方式。
但与常规煤粉炉中发生的单纯悬浮燃烧过程相比,颞粒在循环流化床燃烧室内的浓度远大于煤粉炉,并且存在显著的揪粒成闭和床料的颗粒间混,颗粒与气体间的相对速度大,这一点显然与基于气力输送方式的煤粉悬浮燃烧过程完全不同。
循环流化床锅炉的燃烧与烟风流程示意见图6-1。
预热后的一次风(流化风)经风室由炉膛底部穿过布风板送入,使炉膛内的物料处于快速流化状态,燃料在充满整个炉膛的惰件床料中燃烧。
较细小的颗粒被气流夹带飞出炉膛,并由K灰分离装置分离收粜,通过分离器下的回料管与飞灰回送器(返料器)送W炉膛循坏燃烧;燃料在燃烧系统内完成燃烧和卨温烟气向X质的部分热M 传递过程。
烟气和未被分离器捕集的细颗粒排入图s-i拥环流化床锅炉炉内燃烧与烟风系统尾部烟逬,继续受热曲•进行对流换热,最后排出锅炉。
在这种燃烧方式下,燃烧室密相区的湿度水T受到燃煤过秆中的高温结液、低温结焦和最佳脱硫温度的限制,一般维持在850℃左右,这一温度范围也恰与垃圾脱硫温度吻合。
由于循环流化床锅炉较煤粉炉炉膛的温度水平低的特点,带来低污染物排放和避免燃煤过程中结渣等问题的优越性。
二、循环流化床锅炉的工作过程图6-2为典型电站用循环流化床锅炉的工作系统,其基本工作过程如下:煤由煤场经抓斗和运煤皮带等传输设备被送入煤仓,然后由煤仓进入破碎机被破碎成粒径小于10mm 的煤粒后送入炉膛。
与此同时,用于燃烧脱硫的脱硫剂石灰石也由石灰石仓送入炉膛,参与煤粒燃烧反应。
此后,随烟气流出炉膛的大量颗粒在旋风分离器中与烟气分离。
分离出来的颗粒可以直接回到炉膛,也可经外置式换热器办进入炉膛参与燃烧过程。
由旋风分离器分离出来的烟气则被引入锅炉尾部烟道,对布置在尾部烟道中的过热器、省煤器和空气预热器中的工质进行加热,从空气预热器出口流出的烟气经布袋除尘器除尘后,由引风机排入烟囱,排向大气。
循环流化床锅炉的特点及其运行中的优化调整
(3)负荷调节性能好,循环流化床锅炉比常规锅炉负荷调节幅度大得多,一般在30-110%,这一特点非常适应热负荷变化较大的热电厂。
(4)燃烧强度大和传热能力强-由于未燃烬碳粒随固体物料的多次循环,使飞灰含碳量下降,保证了燃烧效率高,可与煤粉炉媲美。
(5) 造价相对便宜,由于燃烧热强度大,循环流化床锅炉可以减少炉膛体积,降低金属消耗。
(6)灰渣综合利用性能好,炉内燃烧温度低,灰渣不会软化和粘结,活性较好,可以用于制造水泥的掺合料或其它建筑材料,有利于综合利用。
(7)存在着磨损、风帽损坏快、自动化水平要求高、理论和技术尚不成熟,运行方面还没有成熟的经验。
二、循环流化床锅炉的燃烧和传热特性
(一)燃烧特性
点火时,油燃烧的热烟气经过布风板加热床上的底料,底料起到蓄热作用。底料的粒度应在0~5mm之间,厚度在400±50mm左右。底料备好后,就应确定所需的临界流化风量,就是把炉料从因定状态变成流化状态时最小风量,是避免点火结焦的重要参考因素。在这里如果底料的粒度大。那么它就和热烟气的接触面积则小,热交换的热量就减小,底料被加热的时间就长;同时粒度大所需临界沸腾风量就大,被风带走的热量也就增加,两者同时都是增加了点火的时间,如果这个时间超出了规定的点火时间,这就浪费了燃料油和厂用电。料的厚度如果偏大,所需的临界风量也大,所需要的热量还是增加,把料加热到能够投煤的时间自然也就加长,同样也是延长了点火时间,耗费了原料。如果料的厚度较小,所需的风量和热量减小了,但是容易造成点火时间短,水冷壁及汽包的温升过快,会给锅炉带来不安全因素和减少锅炉的使用寿命。同时底料少投煤着火后还会出现燃烧不稳和长时间带不上负荷等现象的发生。
循环流化床锅炉的技术特点
循环流化床锅炉的技术特点循环流化床锅炉是一种利用循环流化床技术进行燃烧的锅炉,其具有以下技术特点:1. 高燃烧效率:循环流化床锅炉利用循环流化床技术,床料呈现流化状态,燃烧效果更加充分,燃烧效率高。
同时,循环流化床锅炉采用高效燃烧器和燃烧控制系统,能够实现自动控制和稳定的燃烧过程,进一步提高燃烧效率。
2. 燃料适应性强:循环流化床锅炉在燃料适应性上具有较强的优势。
它可以燃烧各种固体燃料,如煤炭、石油焦、煤矸石等;同时也可以燃烧液体燃料和气体燃料,如石油、天然气等。
通过调整循环流化床锅炉的运行参数,可以灵活选择不同的燃料进行燃烧,提高燃料的利用率。
3. 燃烧温度和烟气排放控制能力强:循环流化床锅炉可以通过调节循环流化床的床酷,实现燃烧温度的控制。
同时,循环流化床锅炉采取了先进的烟气净化装置,可以有效捕集和处理燃烧过程中产生的烟气中的污染物,如二氧化硫、氮氧化物等,使烟气排放符合环保要求。
4. 燃烧过程稳定:循环流化床锅炉通过先进的燃烧控制系统和燃烧器,能够实现燃烧过程的自动控制,保持燃烧过程的稳定。
同时,循环流化床锅炉的床料流化性能较好,床料在循环过程中能够实现均匀分布和快速混合,保证燃烧过程的稳定性。
5. 低污染排放:循环流化床锅炉采用先进的燃烧和脱硝技术,能够有效降低燃烧过程中产生的污染物排放。
通过优化燃烧过程和烟气净化系统,可以将烟气中的污染物排放降低到国家相关标准的要求,减少环境污染。
6. 运行稳定可靠性高:循环流化床锅炉采用先进的自动控制系统和稳定性高的设备,运行稳定可靠性高。
同时,循环流化床锅炉具有较低的燃烧温度和较小的冲击负荷,延长了锅炉和设备的使用寿命。
综上所述,循环流化床锅炉具有高燃烧效率、燃料适应性强、燃烧温度和烟气排放控制能力强、燃烧过程稳定、低污染排放、运行稳定可靠性高等技术特点。
这些特点使得循环流化床锅炉成为一种具有广泛应用前景和市场竞争力的锅炉设备。
循环流化床锅炉的特点与运行
到稳 定燃 烧前 , 定燃烧后 的调 控 ; 配风 到放料 排楂 的 调整 , 燃烧 效率 、 炉效 率 稳 从 使 锅 最 高, 安全性 最好 进行剖 析 , 和 达到优 锅 炉 运 行 关 循 c B)
优 化调 整
一
、
前 言
1 燃 料 适应 性广 : 乎可 以燃 烧各 种煤 , . 几
型” 炉 , 锅 因此 日益 广泛 地 得 到 研 发 , 广 和 推 应用 。目前 , 世界 上 的主要发 达 国家 , 如美 国 、
3 负荷 适应 好好 :循 环 流化 床锅 炉 比 常 、 规煤 粉炉 负荷 调节 幅度 大得 多 , 一般 在 3 %~ 0 10 %。这一 特点 非常适 应热 电负 荷变化较 大 1
入运 行 ,近年 来各 科研 机 构 与大 中锅 炉厂 先
后 研 制 了 4 o h 4 0/ 0 t ,8 t / h和 6 0/ 8t h级 C B锅 F 炉 ,0 Mw 机 组 的锅 炉也 正 在试 制 中。这 标 30
固体物 料 的多 次循 环燃 烧 ,使 飞 灰含碳 量 下 降 。提 高 了燃 烧效 率 , 以与 煤粉炉 媲美 。 可
和生 物质燃 料 及可 燃 废弃 物 ,这 对充 分利 用 劣质燃 料具 有重 大意义 。 2 环 境 效 益 好 : 由 于 流 化 燃 烧 属 中 温 . ( 5  ̄ - 0  ̄ ) 烧 和分 级 送 风 [ 次 风率 占 8 0C 9 0C 燃 二 ( 0 5 %) , 4 %- 0 ] 在这种 情况 下非 常有 利于脱 硫 和抑制 氧化 氮 ( O ) N 的形成 。 脱硫 剂随 固体物 料 每 次循 环 , 以有 较 高 的脱硫 效率 ( C / 所 当 a s 比为 2时 , 脱硫 效率 可 达 9 %以上 ) 0 。能达 到
循环流化床锅炉特点及发展
1 前言 循环流化床锅炉是近年来发展起来的一种新型锅炉,这种锅炉以 其特有的节能、环保的优势,被广泛应用于电力、石油、化工以及垃 圾处理等领域,带来了巨大的经济、社会效益。 2 循环流化床燃烧技术简介 循环流化床锅炉与其它燃用固体燃料的锅炉最主要的区别是其 燃料(包括惰性炉料)颗粒处于流态化的燃料反应与热交换的过程。 以煤为例,其颗粒度大小介于层燃炉块煤和粒煤与煤粉炉的煤粉之间 (一般为 1~10mm)。在气流的作用下,气流的吹托力和颗粒在气流中 的浮力之和大于或等于颗粒的重力时,颗粒就可漂浮起来,颗粒间的 距离扩大,并能在一定的高度范围内作一定程度的移动。随着气流速 度的提高,颗粒层高度增加,颗粒运动加剧,上下翻滚,好象液体在 沸点时的沸腾现象,燃料在这种状态下燃烧称为流化燃烧。燃料颗粒 在炉膛中,质量密度较大的颗粒被气流带到一定高度,因为力的平衡 关系而悬浮在一定的空间区域内。由于流动结构因素,颗粒间碰撞等 而引起向四面八方运动,形成横行或纵向翻滚返混。质量密度大的颗
循环流化床锅炉的技术特点范文
循环流化床锅炉的技术特点范文循环流化床锅炉是一种利用循环流化床燃烧技术的高效清洁能源锅炉。
它具有燃烧效率高、环保性好、适应性强等技术特点。
下面将从循环流化床锅炉的工作原理、燃烧效率、环保性能和适应性等方面进行详细介绍。
一、循环流化床锅炉的工作原理循环流化床锅炉是通过将燃料和空气混合后送入锅炉内部,同时通过锅炉内部循环流化床材料的循环运动来完成燃烧过程。
循环流化床材料是由碱金属和催化剂组成的,可以提高燃烧效率和降低环境污染。
当燃料和空气进入循环流化床锅炉后,会形成一种类似于流动的床层,床层中的材料会不断地向上运动,然后经过回流管再次返回床层底部。
在这个过程中,床层中的材料会吸收燃料的热量,然后再将热量传递给锅炉内部的水,使水变为蒸汽。
蒸汽经过锅炉蒸汽管路输送到汽轮机上,使汽轮机发电。
这样,循环流化床锅炉就能够实现高效的燃烧和能量的转化。
二、循环流化床锅炉的燃烧效率循环流化床锅炉采用循环流化床燃烧技术,具有燃烧效率高的特点。
这是因为循环流化床燃烧技术能够充分利用燃料中的热能,提高燃烧效率。
在循环流化床锅炉中,燃料与空气的混合程度高,燃烧过程中的燃料和空气充分混合,使燃料得到充分燃烧。
与传统的固定床锅炉相比,循环流化床锅炉的燃烧效率提高了约10%。
另外,循环流化床锅炉床层内的循环运动也能够增加燃料与空气的接触面积,促进燃料的燃烧反应,提高燃烧效率。
通过这些技术手段,循环流化床锅炉能够实现高效的燃烧和能量转化。
三、循环流化床锅炉的环保性能循环流化床锅炉具有良好的环保性能,这是由于循环流化床锅炉采用了一系列环保措施。
首先,循环流化床锅炉床层中的循环流化床材料能够吸附和减少燃料中的硫和氮等污染物的生成和排放,有效降低了锅炉的排放浓度。
其次,循环流化床锅炉还采用了一种称为石灰石循环脱硫技术的方法,通过给床层加入一定量的石灰石,能够将废气中的二氧化硫转化为石膏或石膏颗粒,这样既能够减少二氧化硫的排放,又能够回收利用石膏。
循环流化床锅炉的技术特点
循环流化床锅炉的技术特点循环流化床锅炉是一种高效、灵活、环保的燃煤锅炉,具有以下技术特点:1. 循环流化床燃烧技术:循环流化床锅炉采用的是循环气流床燃烧技术,即在炉膛内通过高速气流使颗粒煤燃烧并悬浮在炉内,使煤粒可以充分燃烧,提高燃烧效率。
同时,通过循环床内的循环料层形成的气固两相流动,带走了煤粒中的灰渣,实现了污染物的低排放,达到了环保效果。
2. 灵活运行能力:循环流化床煤粉锅炉具有出力范围广、负荷调节范围宽、适应能力强的优点。
它适用于不同类型的煤粉、煤矸石和燃料。
可以根据实际需要调整煤粉供应、向燃烧器注入不同的煤粉或添加剂,以适应煤质的变化,确保锅炉的高效稳定运行。
3. 高燃烧效率:循环流化床锅炉在循环燃烧过程中,通过煤粉与空气的充分混合和循环床内悬浮颗粒的快速补充,使得煤粉得到了充分利用,燃烧效率高达98%以上。
同时,由于循环床内的烟气温度较低,导热损失小,进一步提高了燃烧效率。
4. 低污染排放:循环流化床锅炉具有良好的环保性能。
通过优化设计和控制,可以有效控制煤粉燃烧过程中产生的氮氧化物、二氧化硫和颗粒物等污染物的排放。
煤粉中的硫和氮化物在循环床内经过氧化和吸附反应,形成低浓度的固定化合物,减少了大气中的污染物排放。
5. 系统运行稳定可靠:循环流化床锅炉的主要组成部分如循环床、燃烧器、回转器等采用先进的结构设计,使得系统运行更加稳定可靠。
同时,循环床内的颗粒燃料具有自悬浮和自循环的性质,即使在负荷变化时,床内颗粒的流动性能也能保持稳定,确保了锅炉的正常运行。
6. 火源稳定:循环流化床锅炉采用循环流化床燃烧技术,燃烧器的稳定性较高,燃烧过程中火源不容易被扑灭。
这种火源稳定性能可以保证锅炉的安全运行,并提高燃烧效率。
7. 抗负荷调节能力强:循环流化床锅炉具有较强的负荷调节能力,能够根据负荷的变化迅速调节燃烧器的运行。
循环床内的颗粒燃料可以根据负荷的变化调整流化状态,从而实现锅炉的负荷变化。
总之,循环流化床锅炉是一种技术先进、环保高效的燃煤锅炉。
循环流化床锅炉运用及运行中的问题分析
循环流化床锅炉运用及运行中的问题分析随着工业生产的飞速发展,在提高经济水平和人们生活质量的同时,由此而引发的能源浪费、废弃物处理以及生态环境污染等问题也越来越严重。
因此提高技术水平、优化工艺、减少能源的浪费也成为工业生产中的一个重要课题。
作为一种污染少、高效节能的清洁燃烧技术,循环流化床锅炉技术在企业上获得了广泛的应用。
文章对循环流化床锅炉运用的特点、锅炉运行中存在的问题进行了深入细致的分析和探讨,以期为相关人士提供一定的参考和借鉴。
标签:循环流化床锅炉;磨损;结焦;运行能源和资源的日益消耗,生态环境的屡遭破坏,这些不容忽视的问题,都在提醒着我们节约能源、保护生态环境刻不容缓。
企业作为能源和资源的主要使用者,必须在生产中保护生态环境,节约能源。
而循环流化床锅炉技术作为一种清洁能源技术,对于提高企业经济效益,降低企业成本具有非常重要的作用。
1 循环流化床锅炉的运用特点1.1 燃料充分,机组利用效率高循环流化床锅炉所采用的燃烧方式是悬浮式的,固体和气体的混合物具有相对较大的热容量,燃烧的空间也比普通的锅炉要大得多,这些因素都有利于燃料的充分燃烧。
实现了外循环和内循环的重复燃烧,这也使得燃料资源的燃尽效率获得提升。
同时,循环流化床锅炉的炉膛温度很高,热量传导以及燃料燃烧的温度达900℃,因此可以获得很高的燃烧效率。
1.2 降低氮氧化物的排放量氮氧化合物的排放,是造成社会生态环境被破坏的一个主要因素。
循环流化床锅炉的整个燃烧过程都是在炉膛内实现的,并且是低温燃烧。
采用这种方式能够实现分级燃烧,因此氮氧化合物的生成量也受到了一定程度的抑制。
1.3 降低受热面的磨损同其他锅炉相比较,循环流化床锅炉的维修成本明显降低,因此企业可以获得更高的经济效益。
这是因为循环流化床锅炉的导热管不会被磨损,导热管没有安置在炉膛内部,因此维修成本大大降低。
进入烟道的颗粒有着大小之分,而使用高效旋风分离器则可以进行筛分,通过烟道将烟气雾和细颗粒排放出去,对于较大的固体颗粒物,则由高效旋风分离器送到回料风室。
循环流化床锅炉的特点及技术
区域治理
循环流化床锅炉的特点及技术
靳强
内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司煤矸石热电厂,内蒙古 鄂尔多斯017100
摘要:循环流化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧枝术。国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废 弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用,并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展;国内在这方面的研究、开发和应用 也逐渐兴起,已有上百台循环流化床锅炉投入运行或正在制造之中。未来的几年将是循环流化床飞速发展的一个重要时期。
一是低温燃烧,此时空气中的氮一般不 会生成NOX;二是分段燃烧,抑制燃料 中的氮转化为NOX,并使部分已生成的 NOX得到还原。
5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3.5-4.5MVv/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。 6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,循环流化床锅炉的负 荷调节比可达(3—4):1。负荷调节速 率也很快,一般可达每分钟4%。 7易于实现灰渣综合利用 循环流化床燃烧过程属于低温燃烧, 同时炉内优良的燃尽条件使得锅炉的灰渣 含炭量低(含炭量小于1%)。属于低温 烧透,易于实现灰渣的综合利用,如作为 水泥掺和料或做建筑材料。同时低温烧透 也有利于灰渣中稀有金属的提取。 8床内不布置埋管受热面 循环流化床锅炉的床内不布置埋管受 热面.因而不存在鼓泡流化床锅炉的埋管 受热面易磨损的问题。此外,由于床内没 有埋管受热面,启动、停炉、结焦处理时 间短,可以长时间压火等。 9燃料预处理系统简单 循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于 13mm,因此与煤粉锅炉相比。燃料的制 备破碎系统大为简化。 10给煤点少 循环流化床锅炉的炉膛截面积小,同 时良好的混合和燃烧区域的扩展使所需的 给煤点数大大减少。既有利于燃烧,也简 化了给煤系统。 二、关于锅炉燃烧调整的体会循环 流化床锅炉效率的高低在于: 1循环的速度 ①循环速度是以一次风量来控制,在
循环流化床锅炉的特点及运行问题分析
循环流化床锅炉的特点及运行问题分析发表时间:2018-10-01T11:25:23.150Z 来源:《电力设备》2018年第16期作者:王长虹[导读] 摘要:近年来,中国各领域电力需求大幅度上涨,为了更好地满足社会需求,很多煤矸石热电厂引入循环流化床锅炉,这种锅炉机组具有良好的节能环保效益,而且燃烧效率较高。
(神华新疆米东热电厂新疆乌鲁木齐 830019)摘要:近年来,中国各领域电力需求大幅度上涨,为了更好地满足社会需求,很多煤矸石热电厂引入循环流化床锅炉,这种锅炉机组具有良好的节能环保效益,而且燃烧效率较高。
而实际运行过程中循环流化床锅炉也存在一些问题,为了提高循环流化床锅炉运行安全和经济效益,应结合相关运行要求,优化各环节的运行,提高燃料利用率,采取科学、有效的措施,使循环流化床锅炉高效、稳定运行。
关键词:循环流化床锅炉;特点;运行问题1循环流化床锅炉的特点一是对于燃烧类型要求不高,所以能够利用各式质量的煤或是其它可燃物作燃料,故而能把以往不能利用的可燃物转废为宝,进而达到保护环境的效果。
二是可燃物利用率高。
循环流化床锅炉对可燃物利用率在大部分时候均超过97%,利用程度几乎与煤粉一致。
三是脱硫程度较大,循环流化床采用的脱硫方法相对来说是性价比较高的,其脱硫率一般都能达到90%以上。
四是氮氧化物排放量较低,主要表现为燃烧过程是低温燃烧,在低温燃烧的状况下的氮氧元素是无法产生NOx;燃烧方法为分级燃烧,该燃烧方法能够极大的减少NOx的产生,同时还可以把产生为NOx进行复原,故而能够极大地减少了燃烧过程所释放的NOx的量,从而达到有效减少NOx排放量的效果。
2循环流化床锅炉运行存在的问题2.1回料阀堵塞回料阀是循环流化床锅炉中的重要组成部分,如果回料阀出现故障,往往会造成循环流化床锅炉中循环物料不足,其内部气压、气温不断下降,严重影响循环流化床锅炉的运行安全。
循环流化床锅炉回料阀堵塞主要有以下几个原因:风压偏小;回料系统发生运行故障;风帽开孔率达不到标准要求,无法达到循环流化床锅炉中物料流化反应所需的返料风量;循环灰落入回料阀下部风室,造成风室流通面积越来越小,导致通风不顺畅。
循环流化床锅炉的运行特点
循环流化床锅炉的运行特点一、设备的技术关键1、点火装臵维持炉膛负压50-100Pa,通风5分钟,调节油压在1.0-2.0 Mpa,试验油枪雾化情况,并吹扫干净。
若点火不着或熄灭,立即关闭进油门,停止供油,同时增大通风量通风后,重新点火。
油枪燃烧正常后,调节油量(100kg/h)及点火风门,防止烧到前墙和炉底,调节燃烧风风门控制风室温度<700℃。
床温升到450℃左右,可启动给煤机,适当给煤维持床温稳定上升,床温升至550℃时继续控制间断性给煤。
床温升到760℃左右,且获得平均床温和氧量间良好的对应关系,给煤机可正常投入运行。
给煤机运行后应投入播煤风。
床温升至860℃可解列油枪,停油泵。
2、给煤机调整好密封风,给煤机堵塞要及时清理,注意观察给煤机出口闸门保护是否正常。
3、风机启动是否设定了联锁;注意调节当圈的保养、试转;注意高压电机电流的变化,不能过载。
4、返料风机保护是否正常;投入时间5、冷渣机启动后冷却水是否正常投入;落渣管与冷渣机之间是否有足够的间隙6、除尘器锅炉点火前8小时,手动投各电加热器,要求投电场时,大梁温度在85-100℃,电加热器投运后,应检查加热器控制器运行指示灯亮。
锅炉点火前1小时,投各振打装臵。
停油枪后,排烟温度达到110度,将电除尘电场投入。
常见故障阴极振打瓷轴积灰7、仓泵进料时间的控制;布风板的检查更换8、空压机备用空压机的联锁;冷却水的保证;储气罐的排水(特别在梅雨季节)二、重要的保护1、 DCS出现DCS控制系统死机或失灵,立即在现场监视仪表,手动控制锅炉进水流量,通过汽机负荷的调整来控制锅炉的主汽压力2、 MFT联锁汽包水位过高或过低;一次风机、引风机跳闸;床温过高、过低3、防爆门、防爆膜是否正常4、汽包上、下壁温温差<50℃三、运行调整的特点1、燃烧的调整a如因缺煤、煤质变化或其他原因导致床温下降时,在保证床层良好流化的前提下,可适当减少一次风量,并增大给煤量。
浅谈循环流化床锅炉的运用及运行中的问题
浅谈循环流化床锅炉的运用及运行中的问题摘要:循环流化床锅炉技术的运用具有里程碑的意义,是一种清洁的燃煤装置,它不仅解决了资源使用效率低下的问题,还对当今环境保护具有重要意义。
随着科技快速发展,迫切需要更进一步推动循环流化床锅炉技术的纵深发展,研究开发出更高效率、更安全、更具清洁生产能力的循环流化床锅炉技术,共同推进我国火电厂健康快速发展。
鉴于此,本文对循环流化床锅炉的运用及运行中的问题进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:循环流化床锅炉;磨损;结焦;运行一、我国循环流化床锅炉技术现状分析1、发展历程1988年11月5日济南锅炉厂生产的我国第一台35t/hCFB电站锅炉在山东明水热电厂投产。
1991年又一批65t/h、75t/hCFB锅炉投产,继我国一批35t/hCFB锅炉投产后,各地又有一批65t/h、75t/hCFB锅炉投产。
2005年4月17日四川内江白马循环流化床示范工程,引进法国ALSTOM设计供货的1025 t/h锅炉,配套国产300MW汽轮发电机组,不断推进我国循环流化床锅炉技术快速发展。
2、小型循环流化床锅炉技术在我国,最初的研究主要集中在小型循环流化床锅炉的研究,这种小型循环流化床研究是适应当时的时代要求和当时热电厂规模发展要求的,但产出效率是很低下的。
随着大型热电厂建设,这种小型循环流化床锅炉技术问题突出,出力不够,效率低下,不能适应大型设备的需要,需要对循环流化床锅炉技术进一步研究。
3、中等容量循环流化床锅炉技术随着大型热电厂设备的投入运用,需要有适应的循环流化床锅炉技术来支撑设备运行,提高生产效率。
广泛使用中等容量的循环流化床锅炉,使我国循环流化床锅炉技术水平整体性的提高,在诸多锅炉技术竞争中占领绝对优势。
这期间国家出台对大批老机组进行技术改造,鼓励发展循环流化床锅炉,这种中等容量的循环流化床锅炉技术得到广泛使用。
这在当时面临环境突出问题,国家开始注重环境保护工作,成为当时最具有清洁生产的循环流化床锅炉技术。
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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)。
冷渣器用风系统:冷渣器用风由单独的风机供应,配置为2x100%容量<一运一备)。
石灰石系统:购买成品石灰石粉作为脱硫剂,采用气力输送的方式,由锅炉返料斜腿送入炉膛,配置2台高压流化风机<罗茨风机)作为石灰石系统风机。
除灰系统:落入布袋除尘器灰斗中的粉尘借助气力输送系统送入灰仓。
除渣系统:采用风水联合冷渣器,冷渣器排出的冷渣通过一级刮板输渣机、斗式提升机送入渣仓。
吹灰系统:采用蒸汽吹灰。
在锅炉尾部烟道的对流受热面区域布置伸缩或固定式吹灰器。
3.锅炉本体设计特点锅炉为武锅引进ALSTOM技术生产制造的首台135MW循环流化床锅炉。
同时,采用该技术生产的锅炉在中国国内已投运多台,针对上述工程在国内的运行情况,在本次锅炉设计过程中进行了局部优化设计,主要有以下几点:3.1 炉膛下部密相区耐磨层与水冷壁管过渡区域的防磨措施。
炉膛下部密相区耐磨层与水冷壁管过渡区域内由于沿壁面下流的颗粒与炉内向上运动的颗粒运动方向相反,因而在此处形成漩涡流,同时沿炉膛壁面下流的颗粒在交界区域产生流动方向的改变,因而对水冷壁产生磨损<见附图2)。
在本台锅炉的设计中,水冷壁管采用外让结构<见附图3),金属表面喷涂防磨材料,同时要求耐磨材料施工厂家,在耐磨材料施工中,严格按照锅炉厂设计要求,保证耐磨材料内表面与上部水冷壁管中心线平齐,避免颗粒在此处形成漩涡流,达到减轻磨损的目的。
采取了上述措施后,锅炉运行一年后,进行停炉检查,该区域水冷壁管基本未见磨损现象出现。
3.2 炉膛内过热器屏及再热器屏的热有效系数的选取。
早期投运的锅炉在试运期间多次出现过热器、再热器超温爆管现象,测量发现,再热器管壁温度高达700℃左右,远高于设计值,管壁氧化涨粗现象严重。
分析认为是炉内屏面积布置过多,屏再、屏过吸热量偏大,同时,由于蒸汽流程或结构不合理,造成蒸汽流量偏差较大,使低流量管子得不到有效冷却而导致超温爆管。
针对上述现象,在本台锅炉的设计中,我们多次与ALSTOM公司相关人员展开讨论研究,分析认为国外循环流化床炉膛内多布置贯穿前后墙的Ω屏,而国内考虑到成本原因多采用平行前墙的L屏,ALSTOM公司认为L屏的换热低于Ω屏,而实际运行表明,两种型式屏的换热系数基本相同,根据上述情况,在我们的建议下,ALSTOM公司修改了设计导则,调整了炉内过热器屏、再热器屏的面积。
同时,优化了过热器<再热器)屏进出口集箱的引入引出形式,合理选择分配集箱和汇集集箱的规格,从蒸汽系统的连接方式及控制蒸汽流速出发,减小流量偏差;经过上述调整,从锅炉运行情况来看,已完全消除了早期投运的135MW循环流化床锅炉普遍存在的过热器<再热器)超温现象。
3.3 锅炉尾部烟道中省煤器的热有效系数的选取目前国内已投运的同容量的循环流化床锅炉普遍存在排烟温度偏高的现象,而本工程配备的是布袋除尘器,相对于电除尘器来说,布袋除尘器对排烟温度更敏感。
若排烟温度高于180℃,将严重缩短布袋除尘器的使用寿命,布袋除尘器不能投入正常使用。
针对上述问题,我们与ALSTOM公司共同研究分析,认为国外循环流化床锅炉特别是ALSTOM-EVT公司设计的锅炉多燃用高水分的褐煤<水分35~58%,灰分1~40%,低位热值8~12MJ/kg),而国内由于政府政策的原因多燃用高灰分的劣质燃料,如本工程就是燃用的劣质烟煤<水分5.5%,灰分46.83%,低位热值14.52MJ/kg),因此,尾部烟道对流受热面特别是低温区域<省煤器、空预器)的积灰情况,存在较大差异。
在本台锅炉的设计中,对省煤器的受热面积进行了调整。
从目前的运行工况来看,达到了当初的设想。
但如果吹灰器不投入运行的情况下,锅炉排烟温度会高于设计值。
3.4 布风板风帽的型式布风装置结构和尺寸是否合理直接决定着流化床内物料的流化质量,从而影响锅炉的点火、运行,锅炉的燃烧、负荷特性,以及锅炉的安全性和经济性。
本工程采用的是大直径钟罩式风帽<附图4),风帽由内管和外罩两部分组成,合理设计内管开孔尺寸及数量使布风板具有合理的阻力特性。
风帽外罩采用水平开孔且孔径较大,因此不易被颗粒堵塞;风帽采用高合金耐热钢精铸而成,使用寿命长;风帽数量少,易于检修。
钟罩式风帽特有的结构布置有效的防止物料落入风室运行表明,钟罩式风帽充分满足了循环流化床锅炉流化的要求。
3.5 风水联合式冷渣器的优化设计锅炉装有风水联合式冷渣器<见附图5)。
锅炉炉膛的底渣通过炉底排渣口进入冷渣器,被流化风及水冷管束冷却到150℃以下溢流排渣到排渣系统。
该冷渣器对煤种的适应性强,运行稳定,进渣量大时溢流量增加,进渣量小时溢流量也随之减少。
风水联合冷渣器从理论上来讲是非常先进的,首先它能将进入冷渣器的细粒子直接送回炉膛,提高床内细物料的保有量及细粒子的停留时间,提高锅炉的燃烧效率,同时又能将热渣的物理热量充分吸收。
实际运行情况是国外的电厂大多运行良好,而在国内的应用中出现了很多问题,仅个别电厂运行较正常。
主要问题是当排渣颗粒偏大时,热渣较难进入冷渣器;而进入的大颗粒热渣又流化不好,只好被迫加大流化风量,从而造成冷渣器内部管式受热面磨损加剧。
造成上述现象的主要原因是我国没有严格的配煤制度,燃煤的粒度仅仅依靠电厂的2级破碎是难以满足设计要求,煤中大颗粒偏多,导致冷渣器不能正常运行,正常排渣口排渣量偏少,需经常开启事故排渣况排放大渣。
针对上述问题,在冷渣器的设计上,我们主要从以下几方面着手提高运行可靠性:1.在保证受热面不出现磨损加剧的前提下,适当提高流化速度;2.将正常排渣口由溢流排渣改为下部排渣,保持排渣顺畅;3.采用微倾斜布风板,且对隔墙结构和排渣口结构进行改进设计,同时根据大渣的粒度情况,定期排放大渣,防止堵塞;4.在冷渣器的进渣口和空仓,增加吹扫空气管,防止堵塞。
经过上述调整,目前冷渣器均能正常运行,锅炉运行一年来没有出现由于冷渣器排渣不畅原因造成的非计划停炉。
4.锅炉整套启动过程中出现的问题及解决措施锅炉于2005年6月19日开始整套点火启动,7月11日机组完成168小时试运行,并移交试生产。
锅炉运行主要技术数据见下表:单位设计值工况一工况二工况三锅炉状况吹灰后高加切除汽水系统机组电功率MW 135 136.1 132 138给水流量t/h 405.2/403.6 373/372.1 401.1/400.2 SH 喷水量t/h 23.16 10.7/20.1 23.7/25.0 17.6/19.6 RH 中间喷水t/h 3.48 3.8/1.6 4.7/4.8 4.6/1.5 Eco 入口温度°C 244 241.9 164.3 246.3 SH3 出口温度°C 540 534.9/533.8 543.5/531.3 535/537 RH1 入口温度°C 313 312.1/230.1 240.7/347.4 248.5/229.8 RH2 出口温度°C 540 529.1/530.7 531.6/534.9 533.9/539.4 Eco 入口压力MPa 15.45 14.4 13.7 14.7SH3 出口压力MPa 13.7 12.9 12.5 13.3 RH1 入口压力MPa 2.755 2.6/2.7 2.7/2.8 2.7RH2 出口压力MPa 2.565 2.5 2.6 2.5烟气系统炉膛下部平均温度°C 854 869 886 873 TAPH 出口温度°C 138 154/157 137/144 154/148 布风板上部压力kPa 8 7.83 7.72 7.74 分离器入口压力kPa -0.2 -0.67/-0.73 -0.6/-0.42 -0.9TAPH 后压力kPa -3.6 -3.29/-3.30 -2.82/-2.80 -3.42/-3.39空气系统总空气量kNm3/h 404.52 385.7 413.55 408.16一次风量kNm3/h 201.99 184.99 229.14 220.16 水冷风室压力KPa 14 14.7 15.8 15.2空气系统返料母管压力kPa 42 35.6 36 37.3单位设计值工况一工况二工况三锅炉状况吹灰后高加切除含氧量%wet 3.5 4.0/4.4 4.0/4.4 5.3/4.3煤系统1#给煤线t/h 45.96 53.5 38.7/73.2 51.32#给煤线t/h 45.96 53 41.6锅炉整套启动过程中的运行情况表明,锅炉性能优越,机组功率达到135MW以上,主要运行参数均达到设计保证值,但在运行过程中也暴露了一些循环流化床锅炉特有的问题,主要表现在以下几个方面:4.1 锅炉点火过程中床层压力的控制根据设计要求,锅炉炉膛静止床层厚度在0.8~1.0m。