流化床锅炉主要设备及原理
循环流化床锅炉主要设备概述
循环流化床锅炉主要设备概述
涵盖环流流化床锅炉的基本原理,主要结构组件和操作要求等
一、环流流化床锅炉简介
环流流化床锅炉是现今常用的一种节能设备,它有良好的操作和可靠性,广泛用于工业、建筑、农业等领域的能源利用。
本文将对环流流化床锅炉的主要结构设备和操作特性进行介绍。
二、环流流化床锅炉的原理
环流流化床锅炉具有节能高效、热效率高等众多优点,它以空气和燃料的混合物为介质,将燃料的化学能转化成热能,并将其存储在烟道中,从而达到节能高效的目的。
它的原理是:产生的热量从燃烧室输出,经过盘管循环,将热量平稳的传递到烟道,最后存储到烟道中,形成一个热封的环路,当有需要时再取出来,使得热量可以多重循环使用,达到节能高效的效果。
三、环流流化床锅炉的主要设备
1、炉膛:炉膛是环流流化床锅炉的主要的部件之一,它结实耐热,其外壳分为燃烧室、燃烧室间壁、余热室和排烟收集室等。
2、进料器:进料器主要用于将空气和燃料混合物定压入炉膛内燃烧室,使之达到预定的燃烧温度。
循环流化床锅炉主要设备及系统
燃烧室内部通常装有布风装置 、点火装置、温度测点等,以
确保煤粉能够均匀燃烧。
燃烧室的尺寸和形状根据锅炉 的容量和设计要求而定,其结 构需充分考虑热效率和燃烧效
率。
燃烧室的维护和清洁对于锅炉 的安全和稳定运行至关重要。
分离器
分离器的主要作用是将燃烧产生的烟气中的固体颗粒进行分离,以回收热能和减少 对环境的污染。
灰渣系统的作用
灰渣系统是循环流化床锅炉的重要辅助系统之一,主要负责收集 和运输锅炉燃烧产生的灰渣,并将其排出炉外。
灰渣系统的组成
灰渣系统通常包括灰斗、落灰管、输送设备(如刮板输送机、链式 输送机等)以及灰渣储存和处理设备等。
灰渣的利用和处理
收集的灰渣可以进行再利用,如作为建材、水泥等行业的原料,或 者经过处理后进行填埋等无害化处理。
环保性能好
循环流化床锅炉采用低温燃烧技术,能够减少氮氧化物、 硫氧化物等污染物的生成,烟气中的颗粒物也得到有效控 制,环保性能较好。
负荷调节范围广
循环流化床锅炉的负荷调节范围较广,可以在30%至 100%的范围内进行调节,能够满足不同用户的需求。
循环流化床锅炉的应用
电力行业
循环流化床锅炉广泛应用于电力 行业,作为大型火力发电厂的锅 炉设备,为电网提供稳定的电力
紧急处理
对于突发的严重故障或事故,需要进行紧急处理,如紧急停炉、切断燃料供应、启动消防设施等,以防止事故扩大和 减少损失。
维护保养
循环流化床锅炉的维护保养包括日常检查、定期清理、润滑保养等措施,以保持设备的良好状态和延长 使用寿命。同时需要对常见故障和问题进行分析总结,加强设备的维护和管理。
05
循环流化床锅炉发展趋 势与展望
除尘系统
除尘系统的作用
循环流化床锅炉的构造及工作原理
隔热层分三层砌筑: 密封层 32mm 绝热层 60mm 不大于135mm 耐火层 不大于35mm
布风板的型式
风帽
风帽的作用:是使进入流化 床的空气产生第二次分流并 具有一定的动能,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。
正常燃烧时,在一次风机的作用下,具有一定数量和动 能的空气,经床下启动燃烧器、水冷风室、床上风帽,将床 上物料(煤+炭火+返料灰+石灰石)吹起来,较大的颗粒在 其自身重力作用下向下跌落,与吹起来的粒子发生碰撞、产 生破碎,不断更新粒子的燃烧外表面,使燃烧即快又好。在 上升的火焰和炭火流中,既有分子团的不断形成与扩散,又 有物料的强烈碰撞与返混,使燃烧的炭火流就像金色的喷泉 充满整个炉膛空间。由于流化速度比较高,离开炉膛的烟气 要带走一定数量的灰,经过旋风分离器、上料腿、回料阀、 下料腿,再一次回到床上参加流化、燃烧、传热,顾名思义 ,叫循环流化床锅炉。
回料阀的阻 力:
回料阀空床阻力4000帕-5000帕左右
回料阀的内部工作状 态:
回料器内的两个状态(松 动、流化)
CFB锅炉燃烧过程中的七个状态
• 炉膛浓相区--------紊流状态 • 炉膛稀相区--------高速流化状态 • 旋风分离器--------旋转状态 • 上料腿------------移动状态(不是流动) • 回料器------------鼓泡状态+流化状态 • 下料腿------------流动状态
罗茨风机出力可自动 调节,返料灰多风压自动 加大,返料灰少风压自动 减小。
返料风机采用的运行 方式:
流化床锅炉工作原理
流化床锅炉工作原理
流化床锅炉是一种利用流化床技术进行燃烧的锅炉。
其工作原理基于流化床燃烧的特点。
首先,在锅炉内部设有一个床层,床层由颗粒状的固体燃料和惰性固体颗粒(如沙子)组成。
在床层下方有强制风机提供的空气通过风管送入床层,使床层中的固体颗粒悬浮于气流中,形成流化床。
当固体颗粒悬浮于气流中时,形成了类似于流体的状态,即“流化床”。
此时,固体颗粒之间的接触面积大大增加,燃烧反应得到了极大的增强。
床层内的固体燃料在氧气的作用下发生燃烧,产生高温燃烧气体。
燃烧过程中产生的热量通过传热面传递给工作介质,如水或蒸汽,使其发生升温。
升温后的工作介质通过管道输送到所需的场所,用于供热或发电等需求。
与传统的燃煤锅炉相比,流化床锅炉具有更高的燃烧效率和更低的排放物排放量。
这是因为流化床燃烧过程中,床层内的颗粒状燃料与空气充分混合,使燃烧充分而彻底,减少了污染物的生成。
此外,流化床锅炉还具有一定的自调节能力。
当燃料的供给量或质量发生变化时,床层内的颗粒状燃料会自动调整以达到最佳燃烧效果。
这使得流化床锅炉适应不同质量或类型的燃料,提高了燃料的利用率。
总结来说,流化床锅炉通过形成流化床的方式,使固体燃料充分燃烧,提高燃烧效率,降低排放物排放量。
其自调节能力也使得其适应性更强。
因此,流化床锅炉在能源利用和环境保护方面具有广泛的应用前景。
循环流化床锅炉主要设备概述
循环流化床锅炉主要设备概述1. 循环流化床:循环流化床是循环流化床锅炉的核心设备,它通过对燃料和燃烧空气的高速气流进行循环往复运动,实现燃料的充分燃烧。
循环流化床的运行稳定,燃烧效率高,污染物排放低,是循环流化床锅炉能够实现高效燃烧的关键设备。
2. 燃料供给系统:燃料供给系统包括煤粉输送系统、点火系统和燃料储存设备等,用于将燃料输送到循环流化床中,并实现燃料的点火和燃烧控制。
3. 空气预热器:空气预热器用于将燃烧所需的空气通过换热器进行热量交换,提高空气的温度,减少燃料的消耗,并减少燃烧时产生的氧化氮排放。
4. 锅炉本体:锅炉本体是循环流化床锅炉的主要热交换设备,用于将循环流化床中的燃烧产物热量传递给锅炉水,产生蒸汽或热水。
5. 烟气处理系统:烟气处理系统包括除尘器、脱硫设备和脱硝设备等,用于处理燃烧后产生的烟气中的颗粒物、二氧化硫和氮氧化物等有害物质,达到环保排放标准。
以上是循环流化床锅炉的主要设备概述,这些设备共同作用,实现了循环流化床燃烧技术的高效燃烧和低污染排放。
循环流化床锅炉是一种高效、节能、环保的新型锅炉设备,具有很多优点,如燃烧效率高、烟气污染物排放低、燃烧过程稳定等。
循环流化床锅炉在工业生产和电力发电中得到了广泛应用,成为推动工业绿色发展的关键设备。
6. 循环系统:循环系统包括循环风扇、回收集箱、隔离器、循环灰斗等设备,用于将燃料燃烧后的床料循环回流到循环床中,保持稳定的床层温度和压力,同时减少燃料的损耗。
7. PLC控制系统:PLC控制系统是循环流化床锅炉的智能控制中枢,通过传感器采集各种参数, 根据预设的控制策略进行智能化的运行和控制,确保锅炉的安全稳定、高效运行。
8. 循环床热回收器:循环床热回收器用于利用循环床燃烧床料的余热,进行余热再利用,提高热能利用效率。
循环流化床锅炉利用循环流化床燃烧技术,将燃料与燃烧空气在锅炉内部产生高速气流,使之充分混合,形成悬浮的流化床。
在燃料处于这个悬浮床的情况下进行燃烧,燃烧效果好,污染物排放低,适用于燃煤、生物质颗粒燃料等不同种类的固体燃料,具有应用范围广泛的特点。
循环流化床锅炉工作原理
循环流化床锅炉工作原理循环流化床锅炉是一种高效、清洁的燃烧设备,其工作原理主要包括燃料燃烧、热量传递和废气处理三个方面。
下面将从这三个方面详细介绍循环流化床锅炉的工作原理。
首先,循环流化床锅炉的燃料燃烧过程。
循环流化床锅炉采用流化床燃烧技术,燃料在高速空气流的作用下在锅炉内部形成流态化状态,燃烧效率高。
具体来说,燃料进入锅炉后首先经过预处理,然后在流化床内燃烧,燃烧产生的热量被传递给锅炉水,使其升温并产生蒸汽。
在这个过程中,燃料的燃烧需要一定的氧气,而流化床内的空气通过风机进行循环供给,保持燃烧的稳定性和高效性。
其次,循环流化床锅炉的热量传递过程。
燃烧产生的热量通过烟气和固体颗粒的热传导、对流和辐射等方式传递给锅炉水,使其升温并产生蒸汽。
在循环流化床锅炉中,热量传递效率高,能够充分利用燃料的热值,减少能源的浪费。
最后,循环流化床锅炉的废气处理过程。
燃料燃烧产生的烟气中含有大量的固体颗粒和有害气体,需要经过处理后排放到大气中。
循环流化床锅炉采用先进的除尘、脱硫、脱硝等设备对烟气进行处理,使排放的废气达到国家相关标准,减少对环境的污染。
总的来说,循环流化床锅炉通过流化床燃烧技术实现了燃料的高效燃烧和热量的高效利用,同时通过废气处理设备实现了废气的清洁排放。
这种锅炉工作原理不仅能够满足工业生产对热能的需求,还能够减少能源的浪费和环境的污染,是一种具有广阔应用前景的燃烧设备。
通过对循环流化床锅炉的工作原理进行了详细介绍,可以看出其具有高效、清洁的特点,对于工业生产和环境保护都具有重要意义。
希望本文能够帮助大家更好地了解循环流化床锅炉的工作原理,推动其在工程领域的应用和发展。
循环流化床锅炉主要设备及系统简介
循环流化床锅炉主要设备及系统简介1. 引言循环流化床锅炉是一种新型的高效、清洁燃煤锅炉。
它采用了循环流化床技术,通过将固体燃料与空气一起注入锅炉燃烧室,使燃料在锅炉内部悬浮并燃烧,从而实现了燃烧效率的提高和废气排放的降低。
本文将对循环流化床锅炉的主要设备及系统进行简要介绍。
2. 循环流化床锅炉主要设备循环流化床锅炉由多个主要设备组成,包括燃烧室、循环流化床、循环器、集料器、炉排、换热面等。
2.1 燃烧室燃烧室是循环流化床锅炉的核心部件,用于实现燃料的完全燃烧。
燃烧室内部采用循环流化床技术,燃料在其中悬浮并燃烧,通过调整进料口,并控制空气的供给,可以实现燃烧过程的稳定运行。
2.2 循环流化床循环流化床是循环流化床锅炉的重要组成部分,是燃烧室内部的一个固体床层。
循环流化床通过调节床层中固体颗粒的流速和密度,实现了燃料在床层中的悬浮并燃烧。
床层中的固体颗粒通过循环器循环流动,保持了床层的稳定性和燃烧效率。
2.3 循环器循环器用于将床层中的固体颗粒循环回循环流化床,保持床层的稳定运行。
循环器通常由循环器管道和循环风机组成。
循环风机负责将床层中的固体颗粒吸入管道,并将其输送回循环流化床。
2.4 集料器集料器用于收集循环流化床底部的固体颗粒,以保证床层中的固体颗粒不会流失。
集料器通常由集料器管道和集料器风机组成。
集料器风机通过吸空气进入集料器管道,并将固体颗粒输送回循环流化床。
2.5 炉排炉排用于将燃料输送到循环流化床燃烧室中。
炉排通常由多个平行排列的金属条组成,可以通过调节炉排的速度和角度来控制燃料的输送量。
2.6 换热面换热面用于将循环流化床锅炉中产生的热量传递给工作介质,实现热能的利用。
换热面通常包括水冷壁、过热器、再热器等,可以根据需要进行配置。
3. 循环流化床锅炉系统循环流化床锅炉系统由多个主要部分组成,包括给水系统、燃烧系统、除尘系统、排放系统等。
3.1 给水系统给水系统用于将水送入锅炉中,并保持锅炉的水位和压力稳定。
循环流化床锅炉结构原理及运行资料讲解
循环流化床锅炉结构原理及运行资料讲解一、循环流化床锅炉的结构1.炉膛:炉膛是循环流化床锅炉的燃烧区,通过给燃料和气体供应,将燃料在悬浮状态下燃烧,从而释放热能。
2.燃烧器:燃烧器是燃料进入循环床的通道,它将燃料和氧气混合并点燃,形成高温气流。
3.空气预热器:空气预热器用于对燃烧所需的空气进行预热,以提高燃烧效率,并减少燃料消耗。
4.循环床:循环床由大量细颗粒物质组成,可以是砂、矿渣等,它起到支撑燃料和增大反应面积的作用。
在循环床中,床料循环流动,保持悬浮状态,使燃料充分接触氧气,加快燃烧速度。
5.分离器:分离器用于将循环床中的固体颗粒与燃烧产物分离,确保床料的循环正常进行。
6.尾气换热器:尾气换热器用于回收废气中的热能,并将其传递给水蒸汽,提高锅炉的热效率。
7.省煤器:省煤器用于对锅炉排出的烟气进行冷却,并从中回收热能,用于预热给水,减少燃料的消耗。
8.除尘器:除尘器用于对燃烧产生的烟尘进行收集和过滤,保证热空气的洁净排放。
二、循环流化床锅炉的原理循环流化床锅炉的工作原理是利用气体和固体颗粒的流态化来进行燃烧。
在循环床中,床料被高速空气一同悬浮并形成流化状态,颗粒间相互碰撞并形成干燥、氧化和燃烧等反应过程。
通过床料的循环和燃料的补给,保持循环床内的温度和反应区的平衡。
循环流化床锅炉的燃烧过程主要包括迅速燃烧区、燃烧工质区和氧化还原区。
迅速燃烧区是燃料在高速空气中的氧化和挥发过程,燃料开始燃烧并释放大量热能。
燃烧工质区是氧化剂和燃料完全混合燃烧的区域,燃料被完全氧化,产生大量的热能。
氧化还原区是氧化剂与燃料反应的区域,会产生一些复杂的氧化反应。
三、循环流化床锅炉的运行资料1.安装要求:循环流化床锅炉的安装位置应有良好的通风条件,并与电源、给水、排烟等系统连接良好。
锅炉应安装在水平坚固的基础上,并具备良好的防震措施。
安装完成后,需要对各个系统进行调试,确保锅炉的正常运行。
2.运行参数:循环流化床锅炉的运行参数包括供热温度、供热压力、燃料含硫量、床温、床压等。
循环流化床锅炉主要设备概述
循环流化床锅炉主要设备概述循环流化床锅炉是一种以循环流化床技术为核心的节能环保型锅炉。
该锅炉采用了循环流化床燃烧技术,可以实现燃烧效率高、燃料适应性强、污染物排放低等优点。
在循环流化床锅炉中,主要设备包括锅炉本体、燃烧设备、循环系统、除尘设备等。
本文将对循环流化床锅炉的主要设备进行概述。
1. 锅炉本体循环流化床锅炉的本体是整个锅炉系统的核心部分,它主要由炉膛、水冷壁、蒸汽冷凝器、过热器、再热器、空气预热器、燃料喷射系统等组成。
1.1 炉膛循环流化床锅炉的炉膛主要承受燃烧过程中的高温和高压。
炉膛内配有流化床材料,燃料在其中燃烧。
循环流化床的炉膛具有良好的燃烧环境和热传递效果,使得燃烧效率高。
1.2 水冷壁水冷壁是循环流化床锅炉的重要组成部分,它通过循环流动的水吸收高温燃烧产生的热量,同时起到隔热和保护炉膛的作用。
水冷壁采用了高强度的材料,能够承受高温和高压的工作条件。
1.3 蒸汽冷凝器、过热器和再热器循环流化床锅炉在燃烧过程中产生的高温燃烧气体经过蒸汽冷凝器冷凝成水蒸汽,然后再经过过热器和再热器增加其温度,提高锅炉的蒸汽参数和热效率。
1.4 空气预热器空气预热器能够利用废气中的余热对进入锅炉的空气进行预热,提高了燃烧效率,并减少了污染物的排放。
1.5 燃料喷射系统燃料喷射系统将燃料通过喷嘴均匀地喷射到循环流化床炉膛中,与流化床材料一起进行燃烧。
燃料喷射系统的设计合理与否直接影响了锅炉的燃烧效率和运行稳定性。
2. 燃烧设备燃烧设备是循环流化床锅炉的重要组成部分,它包括燃烧器、风机和引风机,控制锅炉的燃烧过程。
2.1 燃烧器循环流化床锅炉的燃烧器负责将燃料与气体混合并点燃,控制燃烧过程中的氧气供给和燃料的喷射。
燃烧器的设计应该能够实现燃烧过程的稳定和控制。
2.2 风机和引风机风机和引风机负责提供空气和燃料所需的氧气,通过风力将燃料喷射到炉膛中,并通过循环系统维持循环床的稳定。
3. 循环系统循环系统是循环流化床锅炉中的重要组成部分,它包括床料循环系统和烟气循环系统。
循环流化床锅炉的工作原理
循环流化床锅炉的工作原理
循环流化床锅炉是一种利用循环流化床技术进行燃烧和热能转化的热力设备。
其工作原理可以简述如下:
1. 准备燃料:将燃料(如煤、生物质等)送入锅炉的燃料仓,经过预处理后,将燃料颗粒化并保持一定湿度。
2. 引风:启动引风机,引入足够的气流,使燃料在炉膛内燃烧时得到充分氧化。
3. 循环流化床:燃料和一定量的惰性物料(如矿石颗粒)一起投入到炉内的循环流化床中。
床内通过风机供气,使床层内的颗粒保持悬浮的状态,形成循环流化床。
床内气体与颗粒之间的剧烈混合增加了传热和物质传递的效率。
4. 燃烧:燃料进入炉膛后,在较高温度下进行氧化反应,释放出热能。
同时,床内的惰性物料的作用有助于抑制燃料的剧烈燃烧,使炉膛内的温度保持在合适的范围。
5. 煤渣排除:燃料在炉内燃烧后,生成的煤渣会随着循环床内的气流一起进入锅炉后部的分离设备。
在这里,煤渣和床内颗粒会通过离心力的作用分离开来。
床内颗粒会返回床内进行循环利用,而煤渣则被排出锅炉。
6. 余热回收:废气由引风机抽出,经过余热回收系统后,将烟气中的热能回收,提高整个系统的热效率。
总之,循环流化床锅炉通过床内颗粒的循环流动,实现了燃料的高效燃烧和热能转化。
相较传统的锅炉技术,循环流化床锅炉具有热效率高、燃烧效果好、抑制氮氧化物排放等优点,广泛应用于工业生产和供热领域。
循环流化床锅炉简介、工作原理及特点
鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型叫循环流化床锅炉,它与鼓泡床锅炉的较大的区别就在于炉内流化风速较高(一般为4~8m/s),且在炉膛出口加装了气固物料分离器。
那么该设备是如何工作的,又有什么特点呢?下边我们一起来了解一下吧。
一、工作原理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。
分离出来的顆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。
二、优点1、燃料适应性广在循环流化床锅炉中按重量计,燃料仅占床料的1~3%,其余是不可燃的固体颗粒,如脱硫剂、灰渣等。
因此,加到床中的新鲜煤颗粒相当于被一个“大蓄热池”的灼热灰渣颗粒所包围。
2、燃烧效率高循环流化床锅炉的燃烧效率要比鼓泡流化床锅炉高,通常在95~99%范围内,可与煤粉锅炉相媲美。
循环流化床锅炉燃烧效率高是因为有下述特点:气固混合良好;燃烧速率高,其次是飞灰的再循环燃烧。
3、氮氧化物(NOX)排放低氮氧化物排放低是循环流化床锅炉另一个非常吸引人的特点。
运行经验表明,循环流化床锅炉的NOX排放范围为50~150ppm或40~120mg/MJ。
循环流化床锅炉NOX排放低是由于以下两个原因: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。
4、高效脱硫由于飞灰的循环燃烧过程,床料中未发生脱硫反应而被吹出燃烧室的石灰石、石灰能送回至床内再利用;另外,已发生脱硫反应部分,生成了硫酸钙的大粒子,在循环燃烧过程中发生碰撞破裂,使新的氧化钙粒子表面又暴露于硫化反应的气氛中。
循环流化床锅炉主要设备及系统
旋风分离器的旋流示意图
烟气从切向进入分离器筒体,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尾部对流区域。
水冷分离器
结构特点 水冷 优缺点 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
工作特点: 四面水冷壁的下集箱是相互连通的,左、右侧水冷壁各有一个上集箱,前、后水冷壁有共用一个上集箱(顶棚集箱) ,水经集中下水管进入下集箱,然后经水冷壁引入上集箱,再由汽水引出管将汽水混合物引至锅筒。
水冷壁
水冷壁管内的水流分配和受热合理,以保证沿燃烧室宽度均匀产汽,沿汽包全长的水位均衡,防止发生水循环不良现象。
汽水系统 锅炉给水从省煤器进口集箱引入,逆流向上经过顺列布置省煤器管组,由出口集箱的右端通过上水管从汽包右封头引入锅筒,在启动阶段没有给水流入锅筒时,省煤器再循环系统可以将锅水从锅筒引至省煤器进口集箱,以保护省煤器。 锅筒通过两根下降管和连接管将锅水送至水冷壁下联箱。联想内锅水向上流经风室水冷壁、炉膛水冷壁、经过各自的上部出口集箱通过汽水引出管引入锅筒进行汽水分离,被分离出来的水重新引入锅筒水空间。被分离出来的饱和蒸汽由蒸汽引出管引至低温过热器进口集箱,经低温过热器到一级减温器,然后到中温过热器在到二级减温器,最后到高温过热屏产生合格的蒸汽到汽机。
锅炉给水首先被引至尾部烟道省煤器进口右侧集箱,逆流向上经过顺列布置,管束采用光管布置,管式省煤器管组进入省煤器出口集箱,通过省煤器引出管从锅筒左右封头进入锅筒。在启动阶段没有建立足够量的连续给水流入锅筒时,省煤器再循环管路可以将锅水从锅筒引至省煤器进口集箱,防止省煤器管子内的水停滞汽化。本锅炉为自然循环锅炉。锅炉的水循环采用集中供水,分散引入、引出的方式。给水引入锅筒水空间,并通过集中下降管和与之相连的下水连接管及分散下降管分别引入水冷壁下集箱和水冷蒸发屏进口集箱。锅水在向上流经炉膛水冷壁、水冷蒸发屏的过程中被加热成为汽水混合物,经各自的上部出口集箱通过汽水引出管引入锅筒进行汽水分离。被分离出来的水重新进入锅筒水空间,并进行再循环,被分离出来的饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引出。
循环流化床锅炉结构、原理和运行
1、流化燃烧:一定颗粒粒度的煤粒在炉床上保持一定的厚度,空气以适当的速度从底部通过炉床,将煤粒吹起,使煤粒悬浮于床层上一定高度范围. 物料由给料口进入炉膛密相区下部后,被高温物料包围而迅速着火,并在燃烧室中伴以高速风流在沸腾悬浮状态下进行燃烧.同时,高温烟气携带炉料和大部分未燃烬的煤粒飞逸出燃烧室顶部,经旋风分离器分离出的未燃烬燃料由返料器返送回炉膛底部,再次进入炉膛循环燃烧.
回料阀 通过改变通气量改变回料量. 属于自平衡阀,即流出量根据流入量自动调节.
.燃烧系统 燃烧系统主要有给煤装置、排渣装置、给石灰石装置、硫回收装置尾气及合成驰放气燃烧系统、布风装置和点火系统. 〔1给煤装置 给煤装置为3台刮板式给煤机.给煤机与落煤管通过膨胀节相连,解决给煤机与炉膛水冷壁之间的膨胀差〔膨胀值120mm.给煤装置的给煤量能够满足在一台给煤装置故障时,其余2台给煤装置仍能保证锅炉100%额定出力.一定粒度的燃煤经给煤机进入布置在前墙的三根矩形间距为2.2m的落煤管,落煤管上端有送煤风,下端靠近水冷壁处有播煤风,给煤借助自身重力和和引入的送煤风沿着落煤管滑落到下端在距布风板1500 mm处进入炉膛.给煤量通过改变给煤机的转速来调整,给煤机内通入一次风冷风作为密封风,由于给煤管内为正压〔约有5000Pa的正压,给煤机必须具有良好的密封.播煤风管连接在每个落煤管的端口,并应配备风门以控制入口风量. 〔2布风装置 风室由向前弯的后水冷壁及两侧水冷壁组成,风室内浇注100mm厚的中质保温混凝土.防止点火时鳍片超温,并降低风室内的水冷度. 燃烧室一次风从左右两侧风道引入风室.风室与炉膛被布风板相隔,布风板系水冷壁与扁钢焊制而成,布风板的横断面为7330×2580,其上均匀布置有666只风帽.一次风通过这些风帽均匀进入炉膛,流化床料.风帽采用耐磨耐高温合金,风帽横向纵向节距均为160mm.为了保护布风板,布风板上的耐火浇注料厚度为150mm.
循环流化床锅炉主要设备概述
循环流化床锅炉主要设备概述1.循环流化床炉膛:循环流化床炉膛是整个锅炉系统中最核心的部分。
它由一个炉膛和反应器组成,用于燃烧燃料。
循环流化床炉膛的特点是具有较高的燃烧效率和较低的排放浓度。
2.循环流化床:循环流化床是通过向炉膛中注入空气或气体来实现煤粉流化和燃烧的技术装置。
通过循环流化床,可以使煤粉悬浮起来,形成流化床,达到高效燃烧和较低的排放。
3.炉排:炉排是用于加热床层和燃烧燃料的设备。
炉排可以分为固定炉排和移动炉排两种类型。
固定炉排是将煤粒固定在炉膛底部,通过燃烧风吹起煤粒进行燃烧;移动炉排是将煤粒随炉排的运动而燃烧。
4.锅炉管束:锅炉管束负责将燃料燃烧生成的热能传递给介质(一般为水)。
它由管子和管板组成,管子通过翅片或其他形式增加热交换面积,提高热能转换效率。
5.石墨回收器:石墨回收器用于回收循环流化床中的石墨颗粒。
石墨回收器能够使石墨颗粒在床内回流,以保持床层的稳定,并避免石墨颗粒的损失。
6.管束风机:管束风机是用于通风和循环燃烧床的风机。
它通过风扇将燃料燃烧后的废气排出,同时也能够控制床内气体的流动和调节床的温度。
7.煤粉输送系统:煤粉输送系统主要用于将煤粉从煤库输送到锅炉燃烧室。
煤粉输送系统包括煤粉仓、输送管道和输送机械等。
8.烟气净化系统:烟气净化系统用于净化锅炉尾气中的颗粒物和有害物质,以达到环境排放标准。
烟气净化系统主要包括除尘器、脱硫装置、脱氮装置和烟气余热回收装置等。
以上是循环流化床锅炉主要设备的概述,每个设备在循环流化床锅炉系统中都起着重要的作用。
循环流化床锅炉的高效燃烧和低排放离不开这些设备的协同工作。
循环流化床锅炉的主要设备
布风板一般分为水冷式布风板和非水冷式布风板两种。
布风板的结构型式主要有V型布风板、凹型布风板、水平型布风板和倾斜型布风板四种。
布风板结构形式示意图 V型 (b)凹型 (c)水平型 (d) 倾斜型
2.风帽 风帽是循环流化床锅炉一个小元件,数量最多,但它直接影响炉床的布风、炉内气、固两相流的动力特性以及锅炉的安全经济运行。 结构形式主要有小孔径风帽、大孔径风帽。
第二节 循环流化床锅炉的主要设备 循环流化床锅炉示意图 1-燃烧室;2-物料分离器;3-省煤器;4-过热器;5-空气预热器; 6-煤仓;7-石灰石仓;8-电除尘器
燃烧室 截面为矩形,其宽度一般为深度的2倍左右,下部水冷壁上覆有浇注料,底部为布风板。以二次风喷口为界,二次风喷口以下为循环流化床的密相区,颗粒浓度较大,是燃料着火和燃烧的主要区域;二次风喷口以上为稀相区,颗粒浓度较小,壁面上主要布置水冷壁受热面,也可布置过热蒸汽受热面,通常在炉膛上部空间布置悬挂式的屏式受热面,炉膛内维持微正压,炉膛出口为负压。
图6-4 定向风帽
图6-5 钟罩式风帽
耐火保护层 风帽插入花板之后,花板自下而上涂上密封层、绝热层和耐火层,直到距风帽小孔中心线以下15~20mm处。这一距离不宜超过20mm,否则运行中容易结渣,但也不宜离风帽小孔太近,以免堵塞小孔。
图6-7 布风板保护层 1-风帽;2-耐火层;3-绝热层;4-密封层;Байду номын сангаас-花板
4.风室和风道
图6-8 等压风室 1-风室; 2-布风板
三、物料分离器 物料分离器有多种形式,最常用的是旋风分离器。气固分离原理同前所述。 (一)高温旋风分离器 高温旋风分离器使含灰气流在筒内快速旋转,固体颗粒在离心力和惯性力的作用下,逐渐贴近壁面并向下呈螺旋运动,被分离下来;烟气和无法分离下来的细小颗粒由中心筒排出,送入尾部对流受热面。 典型结构有: (1)耐火材料制成的高温旋风分离器。 (2)水冷、汽冷高温旋风分离器。
循环流化床锅炉设备及系统
循环流化床锅炉设备及系统循环流化床锅炉是一种高效能的燃烧设备,能够适应多种燃料,并且能有效地减少污染物的排放。
本文将介绍循环流化床锅炉的基本原理、组成及其在能源领域的应用。
原理及组成循环流化床锅炉是一种特殊的燃烧系统,其基本原理是将燃料与一定量的沙石或其他固体粒子混合,在一定的流速下使其形成类似流体的状态。
在燃烧过程中,燃料的燃烧产生的热量被传递给周围的沙石或固体粒子,使其达到高温状态。
这种流化床的特殊结构能够增加燃料与空气的接触面积,提高燃烧效率。
循环流化床锅炉主要由燃烧室、循环系统和控制系统组成。
燃烧室是燃烧过程的核心部分,其中包括燃料供给系统、空气预热系统和废气处理系统等。
循环系统主要包括循环风机、循环管道和固体粒子分离装置等,用于循环沙石或其他固体粒子,保持流化状态。
控制系统则用于监测和控制整个系统的运行,确保其安全稳定运行。
应用领域循环流化床锅炉广泛应用于燃煤电厂、燃气发电厂、化工厂等能源领域,其主要优势如下:1.燃烧效率高:循环流化床锅炉能够提供更高的燃烧效率,通过增加固体粒子与燃料的接触面积,使燃料充分燃烧,减少燃料的损耗,提高发电效率。
2.燃料适应性强:循环流化床锅炉可以适应多种燃料的燃烧,包括煤炭、生物质、废物等。
这种灵活性使其在能源利用上更加可持续和环保。
3.低污染排放:循环流化床锅炉采用了先进的废气处理技术,通过循环系统中固体粒子的分离和再循环,有效地减少了污染物的排放。
4.运行稳定可靠:循环流化床锅炉具有较高的自适应能力,能够自动调节供给燃料和空气的比例,保持适当的气流速度和床温,使系统运行稳定可靠。
总结循环流化床锅炉是一种高效能的燃烧设备,在能源领域有广泛的应用。
其独特的流化床结构和先进的控制技术使其具有较高的燃烧效率和低污染排放的特点。
随着能源需求的不断增加和环保意识的提高,循环流化床锅炉将在未来得到更广泛的应用和发展。
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循环流化床锅炉设备及运行
循环流化床锅炉设备及运行循环流化床锅炉是一种高效节能的燃煤发电设备,具有高热效率、低排放、灵活运行的优点。
它采用了循环流化床燃烧技术,将燃煤颗粒物料和空气在流化床内快速混合燃烧,利用床层内煤粒的循环和再燃烧,有效地提高了煤粉燃烧利用率和锅炉热效率。
下面将对循环流化床锅炉的设备及运行进行详细介绍。
一、设备构成1.炉膛:炉膛是循环流化床锅炉的燃烧区域,由炉膛本体和燃烧料料槽组成。
炉膛内设有床料喷入装置和吹风装置,用于控制炉膛内的床料浓度和供气量。
2.给煤系统:给煤系统主要包括煤仓、给煤螺旋输送机、给煤喷头和煤粉燃烧控制装置等。
煤炭通过螺旋输送机从煤仓输送至给煤喷头,在炉膛内燃烧。
3.燃烧系统:燃烧系统包括风机、风机控制装置、空气预热器和燃烧器等。
风机提供所需的空气和床料循环所需的气流,空气预热器用于提高燃烧时的炉膛温度和锅炉热效率,燃烧器控制燃烧过程。
4.床料循环系统:床料循环系统由床料循环风机、料斗、床料分布器和床料回收装置等组成。
床料循环风机通过气流将床料循环输送至炉膛,床料分布器控制床层的均匀分布,床料回收装置用于收集和回收床料。
5.换热系统:换热系统包括锅炉和烟气余热回收装置。
锅炉内的水被加热转化为蒸汽,蒸汽通过管道输送至汽轮机发电,同时烟气中的热能被余热回收装置回收利用。
6.风洞系统:风洞系统主要包括风洞和风洞调节装置,用于调节炉膛内的气流速度和分布。
7.除尘系统:除尘系统主要由除尘器和烟囱组成,用于净化烟气中的颗粒物和污染物。
8.控制系统:控制系统主要包括仪表控制、自动控制和远程监控等,用于实时监测和控制锅炉的运行状态和参数。
二、运行原理1.给煤和空气进入炉膛:煤粒从给煤系统经螺旋输送机输送至炉膛,同时风机通过风洞将空气送入炉膛,煤粒和空气在炉膛内混合燃烧。
2.形成循环流化床:燃烧过程中释放的热能使床层内部温度升高,床层粒子膨胀,形成可流动的颗粒床,同时风机提供的风力将床料悬浮,形成循环流化床。
流化床锅炉工作原理
探秘流化床锅炉:工作原理和应用领域
流化床锅炉是一种新型的燃烧设备,采用了先进的工作原理,在
工业生产中得到了广泛的应用。
那么,流化床锅炉到底是如何工作的呢?下面我们来一起探秘一下。
一、流化床锅炉的工作原理
流化床是一种特殊的热工流动状态,具有固、液、气三态共存的
特点。
流化床锅炉则是利用了这种特殊的流态,通过在锅炉内注入空
气和燃料形成流化床,将固体燃料与气体混合后在流化床内进行燃烧,从而提供足够的热量。
在燃烧过程中,流化床内产生的热量会被沸腾
的液态介质—水吸收,使水温升高,最终产生蒸汽以供应用。
二、流化床锅炉的应用领域
1.化工领域
流化床锅炉在化工领域得到广泛应用,主要用于燃烧、干燥和分
解等过程。
例如,流化床锅炉可以通过氢氧化反应将浆料颗粒从水中
脱水,还可以用于催化剂制备过程等。
2.食品加工领域
流化床锅炉在食品加工领域也有广泛应用。
例如,饼干制造过程
中需要进行干燥,这时流化床锅炉就可以起到很好的干燥作用。
同时,流化床锅炉还可以用于食品中的色素或香料的加工生产。
3.环保领域
流化床锅炉作为一种高效的燃烧设备,广泛应用于环保领域。
例如,利用流化床锅炉进行煤化工过程,可以将煤转化为天然气和其他有用的化学原料,并通过流化床锅炉的高效燃烧,减少了大量尘烟的排放。
综上所述,流化床锅炉具有先进的工作原理和广泛的应用领域,是现代化工生产中不可或缺的燃烧设备之一。
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• 1998年,220MW容量、燃用无烟煤CFB机组在韩国投运( 美国ABB-CE公司制造,Lurgi型)
• 2001年底,300MW CFB锅炉将在美国佛州Jacksonville 电力公司投运(美国FW公司制造)
• 由于粒径很小,颗粒间的作用力变大,极 易导致颗粒的团聚。较强的粘聚性在流化 过程中容易产生沟流,所以极难流化。传 统上认为这类颗粒不适用于流化操作。
•2020D/9类/14 属过粗颗粒循环或流化喷床锅动炉设备用及系颗统 粒,粒度60029/11m1
流化颗粒的分类(5/5)
表 2-3
Geldart 四类颗粒的主要特征
循环流化床锅炉设备及运行
—— 炉主要设备及原理
2020/9/14
•冯德群
•2020年9月14日星期一
循环流化床锅炉设备及系统
1/111
本讲内容
• 概述
• 流体动力学特性
• 燃烧与传热
• 燃烧设备
•
炉膛,布风装置
•
分离器
•
回料设备
2020/9/14
• 循环流化点床锅火炉设装备及置系统
2/111
循环流化床锅炉概述
混。 2020/9/14
循环流化床锅炉设备及系统
38/111
不同流化状态的特性比较
2020/9/14
循环流化床锅炉设备及系统
39/111
不同流化状态沿床高的颗粒浓度及 压降分布
2020/9/14
循环流化床锅炉设备及系统
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循环流化床锅炉炉内物料循 环
• CFB锅炉所具有的许多技术优势都得益于其
15/111
国外CFB锅炉的发展历程 • 1979年,世界首台20t/h CFBC锅炉投运(芬兰FWEOY公司
,Pyroflow型)
• 1982年,世界首台用于产汽和供热的50t/h CFBC锅炉在 德国吕能投运(德国Lurgi公司制造)
• 1986年,世界首台100MW级CFBC锅炉在德国Duisburg热电 厂投运(德国Lurgi公司制造,Lurgi型)
循环流化床锅炉设备及系统
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不同燃烧方式的联系与区别
几种燃烧方式 的空气动力状
态
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循环流化床锅炉设备及系统
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循环流化床锅炉流体动力学特性
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循环流化床锅炉设备及系统
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流态化现象及形成条件
• 流态化(Fluidization)是泛指固体颗粒在流体(气 体或液体)作用下具有一定流体行为的现象。
颗粒类型
粒度(ρ p =2500kg/m3)
C
<20μ m
A
20~90μ m
B
90~650μ m
沟流程度 可喷动性
严重
很小
可忽略
无
无
浅床时
最小鼓泡速度 umb
气泡形状 固体混合 气体返混 粒度对流体动力特性的
影响
无气泡 仅为沟流
很低 很低
未知
> umf
平底圆帽 低 高
明显
= umf
中 中 很小
2020/9/14
• A类颗粒的初始鼓泡速度明显高于初始流化
速度,且在达到鼓泡点之前有明显膨胀。形
成鼓泡床后,密相中空隙率明显大于初始流
化空隙率,密相中的气固返混较严重,气泡
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循环流化床锅炉设备及系统
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流化颗粒的分类(3/5)
• B类颗粒称为粗颗粒或鼓泡颗粒,粒度 100~600m表观密度p =1400~4000kg/m3 。
23/111
流化床的似流体特性
• (1)轻物上浮,重物下沉。
• (2)无论床层如何倾斜,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一 样从底部或侧面的孔口中排出。
• (4)能象液体一样,在两个相连 通的容器间传递静压。
• (5)床层中的静压仅与其所处的
床层深度与密度成正比,与水平位 2020/9/14
2020/9/14
循环流化床锅炉设备及系统
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循环流化床锅炉的主要技术流派
• 德国Babcock公 司的Circofliud 型低倍率、低气 速、塔式布置、 中温分离器循环 流化床锅炉。
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循环流化床锅炉设备及系统
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DGJ670/12.73II1循环流化床锅
炉
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流化床燃烧是流态化 技术在燃烧领域的应 用
循环流化床锅炉设备及系统
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循环流化床锅炉原理
• 在燃煤循环流化床锅炉的燃烧系统中,燃料煤首先被加工 成一定粒度范围的宽筛分煤,由给料机经给煤口送入密相 区进行燃烧,许多细颗粒物料将进入稀相区继续燃烧,并 有部分随烟气飞出炉膛。
• 飞出炉膛的大部分细颗粒由固体物料分离器分离后经返料 器送回炉膛,再参与燃烧。燃烧过程中产生的大量高温烟 气,流经过热器、再热器、省煤器、空气预热器等受热面 ,进入除尘器除尘后由引风机排至烟囱进入大气。
• 流化床气固密相区具有良好的透气性,能容易地 变形。如果将气体通过装有低粘度液体的容器底
2020/部9/14,气体通过液循层环流所化需床锅要炉设的备及压系统降粗略地为液体的34/111
临界流化速度及流化床层阻力特
性(4/5)
• 如果床层
由宽筛分
颗粒组成
,细颗粒
在大颗粒
间的空穴
中起到润
滑而促使
大颗粒松
33/111
临界流化速度及流化床层阻力特 性(3/5)
• 在较低气流速度时,颗粒处于固定床状态,床层 压力降稍大于床层重量的最大数值。继续提高气 速,固定床会突然“解锁”,床层压降降至床层 的静压。
• 随着气速超过最小流化速度,床层出现膨胀和鼓 泡。在较宽的范围内,进一步增加气速,床层压 降几乎不变。
• Geldart在大量实验的基础上,提出
了适用于气固系统且具有实用意义
的颗粒分类法—Geldart颗粒分类法
。
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循环流化床锅炉设备及系统
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流化颗粒的分类(2/5)
• A类颗粒称为细颗粒或可充气颗粒,一般具 有较小的粒度(30~100m)及表观密度(p <1400kg/m3)。
• 其初始鼓泡速度与mf 初始流化速度相等。气 速一旦超过初始流化速度,床层内即出现
气泡相和密相。密相的孔隙率基本等于
,且密相中气固返混均较小。气泡相和密
相之间气体交换速度亦较低。气泡尺寸几 2020/9/14
循环流化床锅炉设备及系统
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流化颗粒的分类(4/5)
• C类颗粒属粘性颗粒或超细颗粒,粒度20m 以下。
循环流化床锅炉设备及系统
D
>650μ m
可忽略 有
= umf
高 低 未知
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颗粒的沉降与悬浮
• 当尘粒的重力与垂直上升的
气流绕流阻力相等时,尘粒
Fd
悬浮在气流中。此时气流的
Ff
速度称为悬浮速度。
• 沉降速度与悬浮速度在数值
上相同,但前者是尘粒在静
止气流中受重力作用下降时
所能达到的最大速度;后者
• 床层从固定状态转变到流化状态时按布风板面积计 算的空气速度称为临界流化速度。由于它是流态化 操作的下限速度,所以亦称为最小流化速度。
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临界流化速度及流化床层阻力特 性(2/5)
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均一粒度床层压降-流速特性曲线
循环流化床锅炉设备及系统
燃烧系统中大量物料的再循环.
• 正常的物料循环过程由三个缺一不可的基本 环节构成:
• (1)足够多的物料被带出密相区向上作加 速运动、最终离开炉膛进入分离器;
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系统流程
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系统流程
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飞灰
系统流程 867℃
过热器
省煤器
空预器Ⅰ
FanⅠ
二
次内
皮 带 密
风
循 环
封
用
风
大
空预器Ⅱ
FanⅡ
颗
内
粒
循
J阀 Fan
环
一
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流态化的分类
• 根据颗粒在流体中分散均匀与否, 流化状态可分成散式流化和聚式流 化。
• 所谓散式流化是指固体颗粒可较均
匀地分散在流体中的流化系统;如
果固体颗粒在流体中呈聚集状态则
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循环流化床锅炉设备及系统
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流化颗粒的分类(1/5)
• 气固流化床中颗粒的粒度以及颗粒 的表观密度与气体密度之差对流化 特性有显著影响。
• 现代固体颗粒的流态化技术是通过把固体物料悬浮于 运动的流体之中,使颗粒与颗粒之间脱离接触,从而 有效地消除颗粒间的内摩擦作用而使其具有一定的流 体行为。
• 一般来说,形成固体颗粒流态化要有以下几个基本条 件:
• (1)有合适的容器作床,在其底部有流体分布装置
; 2020/9/14
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次
风
2020/9/14
895 ℃
增压Fan