循环流化床考试

循环流化床锅炉主要优点有：1、煤种适应范围广；2、环保性能好；3、负荷调节比大（或负荷调节范围广）。

1）燃料适应性广。

2）燃烧效率高。

3）高效脱硫。

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。

8）易于实现灰渣的综合利用。

其灰渣的含碳量低。

9）负荷循环流化床锅炉结焦范围大，负荷调节快。

10）投资和运行费用适中。

在理想状态下，流化后的床层阻力应等于单位面积布风板上的料层重量。

循环流化床锅炉，所排放的氮氧化物的类型主要为NO、N2O 和NO2 。

循环流化床锅炉除渣系统包括冷渣器和输渣设备两部分。

布风板的作用是支承风帽和隔热层，并初步分配气流。

布风板一般有水冷式布风板和非水冷式布风板两种。

循环流化床锅炉燃烧设备包括启动燃烧器、给煤机、风室、布风板、风口、分离器、反料阀等。

循环流化床锅炉的给料系统包括输煤系统、石灰石输送系统、制备系统及储存系统。

给煤机的结构型式：流化床下部给煤的螺旋给煤机，重力给煤机，抛煤机，气力给煤系统，用泥浆泵输送煤泥浆的给料系统和空气吹扫给煤机。

二氧化碳控制：提高能源效率、利用生物质燃烧、对生成的二氧化碳进行埋藏和固化处理。

冷渣器可以采用间歇运行和连续运行两种工作方式。

本体、物料循环燃烧系统：炉膛结构（膜式水冷壁、下部敷设耐磨耐火材料），炉膛形状，矩形截面，下部收缩。

作用：把从炉膛飞出的固体颗粒从烟气中分离出来。

实现了燃料循环燃烧，提高了燃烧效率。

实现了脱硫剂循环利用，节约了脱硫剂用量，保留足量的固体颗粒，顺利完成传热。

按分离原理分类：离心分离、惯性分离、组合分离。

按是否冷却分类：绝热式，水冷式。

旋风分离器工作原理：离心分离高速旋转运动密度大的颗粒被甩到筒壁面，实现了与密度小的气体分离，影响分离效率因素：进口速度，筒体直径，颗粒浓度。

优点：结构简单，分离效率高；缺点：热惯性大，启动时间长，易结焦，体积庞大，布置困难。

汽（水）冷分离器优点：热惯性小，启动时间短，不易结焦；缺点：制造工艺复杂，昂贵。

U型阀又称“自平衡阀”，返料风的要求：小流量，流量基本不随压头变化，回料阀为U型阀，并彩了分叉管技术。

燃料制备：（1）燃煤颗粒特性对流化床锅炉的影响（2）制煤系统（3）燃料破碎设备。

颗粒特性：粒径范围，粒径分布；对流化床锅炉的影响：燃烧份额，物料浓度及循环倍率，对受热面磨损的影响。

离心式风机的特点：压力高，流量小，功率随压力、流量增大而增大，启动时应关闭进出口风门。

循环流化床锅炉的高压流化风机的品种有罗茨风机和多级离心风机。

循环流化床锅炉常用的冷渣器和冷渣机有风水联合式、滚筒式、螺旋绞龙式等。

循环流化床锅炉主要由哪些设备组成：燃烧系统设备、气固分离循环设备、对流烟道三部分组成。

其中燃烧设备包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、燃油及给煤系统等几部分；气固分离循环设备包括物料分离装置和返料装置两部分；对流烟道包括过热器、再热器、省煤器、空气预热器等受热面。

循环流化床锅炉的点火过程是指通过某种方式将燃烧室内的床料加热到一定温度，并送风使床料呈流化状态。

一）CFB锅炉与煤粉锅炉相比的优点：（1）燃料适应范围广泛，根据各种不同燃料可设计出适合燃料特性的CFB锅炉可适用于燃用发热管很低、挥发份很低、灰熔点很低的燃料（2）燃烧温度可控制在850～900℃，属于炉内干法脱硫的最佳反应温度，脱硫效率高。

（3）采用低温燃烧和分段送风，可保证CFB锅炉的NOX排放浓度很低，能满足国家环保要求。

（4）调峰性能好，可在25～30％的锅炉最大连续出力下不投油稳燃，且锅炉可以压火热备用。

（5）炉底灰渣量比常规煤粉炉的底部灰渣量多，且便于综合利用。

（6）煤的制备系统电耗低。

（7）炉膛水冷壁的热负荷强度低，在高参数下不易产生传热恶化。

（8）炉膛下部因有火床助燃，不易发生炉膛爆炉事故。

（9）因采用炉内脱硫，烟气的酸露点低，空气预热器不易产生低温腐蚀，且排烟余热仍可进一步利用，如加热热网回水，使排烟温度降至90℃。

（10）虽然CFB锅炉本身体积大，金属耗量大，耐火材料用量多，造价高，但因CFB机组的煤制备系统和脱硫设施简单，且不需要加装专门的脱硝设备，所以机组综合造价低。

CFB锅炉与其他火床锅炉相比还具有燃烧效率高，锅炉设计制造可以大型化的优点。

（二）CFB锅炉与煤粉锅炉相比的缺点：（1）可靠性差。

主要是炉膛水冷壁、管屏等磨损严重，易引起爆管。

其次是炉内耐火防磨材料易产生脱管造成停炉，此外，一些小型锅炉还存在省煤器、过热器磨损问题，经常发生磨穿或爆管事故。

还有些锅炉因设计不当，存在着给煤系统经常堵煤或排渣系统排渣不畅，经常造成机组减负荷或停机。

（2）机组运行经济性差（3）炉本体一些受热面因磨损严重需更换，耐火防磨层易出现磨损、开裂，托管也需要经常修补更换。

修复耐火防磨层后有时还需进行烘炉，因此检修工期长，维修费用高。

（4）烟风道存在可燃气体爆破隐患，尤其在启、停及压火中，一些部位易产生可燃气体聚集，造成爆燃。

（5）因风压高、空气预热器若采用管式需用卧式布置，并采用无缝管制造，若采用回转式需采用四分仓结构，制造麻烦，成本高。

（6）密封、膨胀问题还需进一步解决，尤其是高压风道和过渡烟道的对接部分，若处理不当会造成大量漏风、漏烟和漏灰。

流态化是用来描述固体颗粒与流体接触的某种运动形态。

当固体颗粒中有流体通过时，随着流体速度逐渐增大，固体颗粒开始运动，且固体颗粒之间的摩擦力也越来越大，当流速达到一定值时，固体颗粒之间的摩擦力与它们的重力相等，每个颗粒可以自由运动，所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象，这种现象称为流态化。

临界流化速度u（mf）是流化床操作的最低速度，是描述流化床的基本参数之一。

对于由均匀粒度的颗粒组成的床层中，在固定床通过的气体流速很低时，随着风速的增加，床层压降成正比例增加，并且当风速达到一定值时，床层压降达到最大值，该值略大于床层静压，如果继续增加风速，固定床会突然解锁，床层压降降至床层的静压。

如果床层是由宽筛分颗粒组成的话，其特性为：在大颗粒尚未运动前，床内的小颗粒已经部分流化，床层从固定床转变为流化床的解锁现象并不明显，而往往会出现分层流化的现象。

颗粒床层从静止状态转变为流态化进所需的最低速度，称为临界流化速度。

影响临界流化速度的因素：（1）料层厚度对临界流速影响不大。

（2）料层的当量平均料径增大则临界流速增加。

（3）固体颗粒密度增加时临界流速增加。

（3）流体的运动粘度增大时临界流速减小：如床温增高时，临界流速减小。

床温与临界流速的关系。

什么是临界流化风量、临界流速？。

当床层由静止状态转变为流化状态时的最小风量，称为临界流化风量。

临界流速就是床料开始流化的一次风速，即由固定床转为鼓泡床的临界风速和风量，这时的一次风量就是临界流量。

影响临界流量和临界流速的因素有：（1）如果床料的当量直径增大临界流量随之增大；（2）床料颗粒密度增大临界流量也增大；（3）床料的堆积空隙率增大临界流量增大；（4）床料的运动粘度或温度增高临界流量减小；（5）料层膨胀高度对临界流速基本没有影响。

影响循环倍率的运行因素有那些。

影响循环倍率的运行因素很多，主要有以下几个方面：分离器效率，燃料粒度，燃料含灰量，燃料的成分，灰特性，灰颗粒的磨耗特性对循环倍率有决定性影响。

锅炉负荷的影响。

随着机组负荷的降低，即锅炉蒸发量的减少，锅炉整体风量和烟气流速必然降低，促使CFB锅炉循环倍率也相应降低。

燃烧份额是指循环流化床锅炉燃烧室各个区域中燃烧过程释放的热量占整个炉内燃料总量释放热量的百分比份额。

燃煤在各燃烧区域的燃烧份额表示燃煤在各燃烧区的燃烧程度，一般按燃煤在各区域释放出的发热量占燃煤总发热量的百分比表示。

因为循环流化床锅炉燃烧主要发生在密相区和稀相区，所以这两个区域的燃烧份额之和接近于1。

其中密相区的燃烧份额影响到料层温度控制、炉内传热以及锅炉连续、安全运行，因此密相区燃烧份额是我们最关心的一个参数。

夹带、扬析两种现象：夹带一般指在单一颗粒或多组分系统中，气流从床层中带走固体颗粒的现象。

扬析表示从混合物中分离和带走细粉的现象。

这一现象不论高于或低于TDH时都存在。

结焦的危害：锅炉热效率下降：（1）受热面结焦后，使传热恶化；（2）排烟温度升高，燃烧恶化；（3）有可能使机械未完全燃烧热损失，化学未完全燃烧热损失增大；（4）使锅炉通风阻力增大，厂用电量上升。

影响锅炉运行的安全性：（1）床面结焦使流化阻塞，增大风机出力，影响床料流化；（2）使流化不良的区域再次结焦，造成恶性循环，严重时导致停炉。

循环流化床锅炉床面结焦的现象有哪些表现：①床温急剧升高。

②氧量指示下降甚至到零。

③一次风机电流减少，风室风压高且波动。

④炉膛负压增大，引风机电流减少。

⑤排渣困难或排不下渣。

⑥若为低温结焦，则床温、床压分布不均、偏差过大、床压、风室压力、床温不正常，局部床温测点不正常升高或降低。

⑦床压指示值波动很小。

原因：1.煤的灰熔点低；2.燃烧时监视调整不当造成超温；3.一次风量过小，低于临界流化风量；4.点火升压过程中煤加的过快过多或加煤未加风；5.单侧燃烧器运行造成流化不均匀而产生低温结焦；6.压火操作不当或压火启动由于动作缓慢造成物料流化不起来而局部结焦；7.炉膛内耐火砖大面积脱落或炉膛内有异物破坏床料流化；8.回料装置不正常或堵塞；9.负荷增加过快操作不当；10.床温表失准，运行人员误判断；11.风帽损坏渣漏至风室造成布风不均；12.放渣过多造成床料低；13.未及时放渣造成床料过厚；14.一次风室破裂物料不流化。

预防：1.控制好入炉燃料颗粒度一般控制在8mm以下； 2.点火过程中严格控制进煤量不超过20%；3.升降负荷时严格做到升负荷先加风后加煤，减负荷先减煤后减风； 4.调整燃烧时做到少量多次的调整方法，避免床温大起大落；5.经常检查给煤机的给煤情况，观察火焰及回送装置是否正常；6.放渣根据床料差压做到少放勤放，放渣结束后，认真检查确认放渣门关严后方可离开现场。

处理：1.立即停煤停风，锅炉停止运行；2.打开人孔门检查结焦情况后关闭；3.根据要求冷却，冷却后进行清理，当发现局部结焦时应采取有效的方法将焦块破碎后由放渣口放出，人工打渣应使用专用工具。

什么是低温结焦：当料层或物料整体温度水平低于煤质变形温度，但局部超温而引起的结焦现象。

低温结焦的基本原因是局部流化不良使局部热量不能迅速传出。

什么叫高温结焦：当料层或物料整体温度水平高于煤质变形或熔融温度时所形成的结焦现象。

高温结焦的基本原因是料层含碳量超过了热平衡所需要的数量。

什么是物料循环倍率，影响循环倍率的运行因素有那些：物料循环倍率是指在循环流化床锅炉运行中，循环物料量与入炉的物料量（包括燃料、脱硫剂等）的比值。