循环流化床锅炉主要设备介绍
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
循环流化床锅炉介绍
循环流化床锅炉常见问题
• 给煤不畅:300MW循环流化床锅炉布置有四条给煤线,每条给煤线从煤仓 到皮带式称重给煤机,再到刮板式给煤机,最后通过3个给煤口进入炉内。给 煤不畅是300MW循环流化床锅炉运行中最为常见的问题,尤其是在雨季,一 台锅炉在一个运行班次可能发生给煤不畅几次,甚至十几次,几乎每个厂都 要耗费大量的人力物力来解决这一问题。给煤不畅主要原因是来煤潮湿、来 煤中含灰量大、甚至来煤中夹杂大量泥土。燃料中的细微颗粒在煤中水份大 时极易黏结,从而造成煤仓和给煤机堵煤。不断的黏结使煤仓的有效容积不 断减少,最终导致下煤口堵塞。给煤机的堵塞主要在入炉前的刮板给煤机, 雨季经常出现刮板给煤机底部积煤将刮板抬高,使给煤机的出力不断降低, 若处理不及时,最终的结果就是给煤机不堪重负而跳闸,严重时刮板给煤机 受损,电机烧毁。其次,称重给煤机皮带跑偏,清扫链不能及时将漏入称重 机下部的积煤刮走;刮板给煤机传动链咬、润滑不良导致运行中断链;刮板 给煤机长时间运行导致刮板断裂、变长、松脱,造成给煤机跳闸等。另外, 来煤中的编织袋、树枝、钢筋等杂物进入给煤机,从而造成给煤机跳闸、卡 涩、堵煤等情况的发生。给煤不畅的处理常常需要降负荷提负压进行处理, 由于所提负压较高,往往需要申请调度降负荷。平朔公司在储煤场正在建设 防雨篷,建成后有望能减少这类故障的发生。
循环流化床锅炉常见问题
右图为由于外置床 内部受热面管卡的 连接钢板在运行中 脱落,造成与受热 面换热管碰撞,进 而磨损泄漏。 外置床换热管材料 选择特殊,焊接工 艺要求复杂,同时 检修位置受到限 制,给检修工作增 加了难度,造成检 修工期长。
循环流化床锅炉常见问题
• 右图为锅炉外置床布风板浇注料塌 落,在流化风强对流作用下,流化 床料对受热面换热管长时间集中冲 刷,致使换热管大面积爆漏。
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:
循环流化床锅炉辅助系统与设备资料
5. 石灰石输送风 当采用石灰石作为脱硫剂并采用气力输送方式时,循环流化床锅炉应有石灰石输送风,即专门用来输送石灰石脱硫粉剂的空气。循环流化床锅炉通常在炉旁设有石灰石粉仓,虽然石灰石粉粒径一般小于1~2mm,但因其密度较大,普通的风机无法将石灰石粉从锅炉房外输送人石灰石粉仓内,用气力输送时须单独设立石灰石输送风机。 6. 冷却风 冷却风是专供循环流化床锅炉风冷式冷渣器冷却炉渣的冷空气。风冷式冷渣器实际上是采用鼓泡流化床原理,用冷风与炉渣进行热量交换以冷却炉渣。因此,冷却风应有足够的压头克服冷渣器内和炉膛内的阻力。冷却风常由一次风机的出口引一路冷风供给,大容量锅炉常单独布置冷渣器冷却风机。
辅助系统与设备
一. 风烟系统 二. 燃煤系统 三. 石灰石系统 四. 冷渣系统 五. 输渣系统
一. 风烟系统
高压用风基本由一次风机供给,低压风由二次风机供给,特殊用风独自设置风机。
离心式风机的特点: 压力越高,流量越小; 功率随压力、流量增大而增大; 启动时应关闭进出口风门。
罗茨风机的特点: 压头高,流量不变(高压容积式风机); 适合返料风的要求; 启动前全开进出口风门。
一次风由一次风机供给,经一次风室通过布风板和风帽进入炉膛。一次风应有较高的压头,一般为10~20kPa。 一次风是经空气预热器加热过的热空气,主要作用是流化炉内物料,同时提供炉膛下部密相区燃料燃烧所需要的氧量。 一次风量的大小取决于流化速度、燃料特性以及炉内燃烧和传热等因素,一般占总风量的50%一60%。当燃用挥发分较低的燃料时,一次风量可以调整得大一些。 一次风压头高、风量大,较大容量的循环流化床锅炉的一次风由两台或两台以上风机供给,对压头要求更高的锅炉,一次风机也可采用串联运行的方式提高压头。 通常一次风为空气,但有时也掺入部分烟气,特别是锅炉低负荷或煤种变化较大时,为了满足物料流化的需要,又要控制燃料在密相区的燃烧份额,往往采用烟气再循环的方式。
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。
循环流化床锅炉给煤机介绍
循环流化床锅炉给煤机介绍(总21页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除循环流化床给煤机介绍1、产品概述目前世界上,专业研制开发循环流化床给煤、给料设备的制造商仍然是美国STOCK设备公司,我国最早的流化床电厂:宁波中华纸业自备电厂,镇海炼化自备电厂均采用美国STOCK给煤机。
即便现在,在流化床锅炉给煤设备基本国产化的情况下,国内首台300MW循环流化床电厂-四川白马电厂的给煤机仍然采用美国STOCK 给煤机。
循环流化床电厂在我国发展的历史并不是很长,九十年代初在我国沿海城市开始建设,我公司是国内首家提供与循环流化床锅炉配套的计量给煤机、计量石灰石给料机和埋刮板给煤机的设备制造厂家。
目前,国内最早的CFB用户-杭州热电厂、重庆爱溪电厂给煤机已运行8、9年,情况较好。
这些电厂是我公司第一代产品。
2001年,芬兰FW公司总包的上海石化自备电厂, 2004年我国投建的300MW循环流化床电厂云南小龙潭电厂、内蒙蒙西电厂,这些电厂系统及设备的复杂程度均高于目前国内流化床电厂的给煤形式,给煤机和给料机在国内唯一选中沈阳STOCK公司。
微机控制称重式计量给煤机是燃煤电厂锅炉系统中的关键辅机设备之一,在CFB锅炉系统中称重式计量给煤机的首要功能是将煤连续均匀的送入锅炉中,同时通过微机控制系统,在运行过程中完成准确称量并显示给煤情况,同时根据锅炉燃烧情况自动调节控制不同煤种给煤量,使供煤量与燃烧空气量配比科学,保证燃烧始终处于最佳状态,即保证实际给煤量与锅炉负荷相匹配,进而保证电厂获得最佳经济效益。
我公司生产的给煤机是集十几年研制,生产给煤机的经验,并融合目前世界上先进美国STOCK公司称重式给煤机和其他类型给煤机的优点研制开发的结构合理,性能先进,运行安全可靠的理想给煤设备。
2、产品组成系统说明对于CFB锅炉系统,称重式计量给煤机系统主要由:煤仓出口煤闸门,上部落煤管,可调联接节,称重式计量给煤机等部分组成。
循环流化床锅炉介绍
循环流化床锅炉介绍
循环流化床锅炉(Circulating Fluidized Bed Boiler,CFB Boiler)是利用流化床原理实现燃烧的一种锅炉,它的特点是能把燃料粉碎的粒度
直接转换为热效率,比传统锅炉节能降耗20%以上。
它采用的流化床原理,使得燃料的粒度更小,更易被燃烧,以达到较高的热效率,而且它能
够更充分的利用燃料中的可燃成分,从而减少烟气中的污染物,所以它在
环保污染上有重大的补充和帮助。
循环流化床锅炉有无压力和带压力两种。
无压力循环流化床锅炉是一
种低压下轻质热源锅炉,是采用低压循环流化床技术,将固体燃料粉碎成
小粒然后燃烧,以达到节能降耗的目的。
它采用的低温燃烧,能够有效抑
制污染物的产生,从而改善环境状况,这也是循环流化床锅炉最大的优势
之一,所以它被视为一种节能节污和环保的能源设备。
无压力循环流化床
锅炉的另一个优点是低投资和低运行费用,由于它采用无压力设计,也比
同等容量传统低压锅炉设计简单,故而节约了投资和运行费用。
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。
循环流化床锅炉结构
循环流化床锅炉结构循环流化床锅炉是一种新型的锅炉,其结构主要由锅炉本体、循环系统、燃烧系统、除尘系统和自动控制系统组成。
锅炉本体是循环流化床锅炉的主要部分,其结构由水冷壁、蒸汽冷却壁、底部风室、上部风室、分隔板等组成。
水冷壁和蒸汽冷却壁是防止高温气体对锅炉本体造成损害的重要组成部分。
底部风室和上部风室是循环流化床锅炉中的两个重要区域,其中底部风室主要用于供气,上部风室则用于收集尾气。
分隔板则用于将循环流化床分为两个区域,以便更好地控制循环流化床内的气体流动。
循环系统是循环流化床锅炉中最为重要的一个组成部分,其结构由循环泵、管道和回转器等组成。
循环泵主要用于将固体颗粒物料从回转器中抽出,并通过管道输送到再生器中,完成固体颗粒物料的再生。
回转器则用于改变固体颗粒物料的运动方向,以便更好地实现循环流化床内的气体流动。
燃烧系统是循环流化床锅炉中另一个重要的组成部分,其结构由燃烧室、喷嘴和点火器等组成。
燃烧室主要用于将固体颗粒物料与空气混合并进行燃烧,喷嘴则用于将固体颗粒物料输送到燃烧室中进行燃烧,点火器则用于点火。
除尘系统是循环流化床锅炉中另一个重要的组成部分,其结构由除尘器和脱硫设备等组成。
除尘器主要用于对废气进行除尘处理,脱硫设备则用于对废气进行脱硫处理。
自动控制系统是循环流化床锅炉中最为关键的一个组成部分,其结构由控制柜、传感器和执行机构等组成。
控制柜主要用于对循环流化床锅炉进行自动控制,传感器则用于对循环流化床锅炉内的气体流动、温度和压力等参数进行监测,执行机构则用于根据控制柜的指令对循环流化床锅炉进行操作。
总之,循环流化床锅炉结构复杂,但其各个组成部分的协同作用使其具有高效、节能、环保等优点,在工业生产中得到广泛应用。
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。
循环流化床锅炉简介
返料器的设计需考虑颗粒的流动 性和输送效率,以确保锅炉的稳 定运行。
03
返料器的结构和性能对于循环流 化床锅炉的燃烧效率和灰渣处理
具有重要影响。
04
受热面
受热面是循环流化床锅炉中用于吸收热量的部分, 通常包括水冷壁、过热器和省煤器等。
受热面的设计需考虑热效率、传热系数和耐久性 等因素,以确保锅炉的安全、高效运行。
垃圾发电
循环流化床锅炉利用城市垃圾进 行发电,能够实现垃圾的资源化 利用,减少环境污染。
供热应用
集中供热
循环流化床锅炉在城市集中供热系统中用于提供热水和蒸汽,满足城市居民和企 事业单位的用热需求。
区域供热
循环流化床锅炉在区域供热系统中用于提供热量,满足特定区域内建筑物和设施 的采暖和热水需求。
05 循环流化床锅炉的未来发 展
受热面的结构和材料对于循环流化床锅炉的性能 和寿命具有重要影响。
03 循环流化床锅炉的优点与 缺点
优点
高燃烧效率
循环流化床锅炉采用流态化燃烧方式,具有较高的燃烧效率,能够有 效地降低能源消耗。
低污染排放
循环流化床锅炉采用低温燃烧和分级燃烧技术,能够降低氮氧化物、 硫氧化物等污染物的排放,有利于环境保护。
燃料适应性广
循环流化床锅炉能够适应多种燃料,包括煤、油、气等,具有较强的 燃料适应性。
负荷调节范围广
循环流化床锅炉的负荷调节范围较广,能够满足不同工况下的能源需 求。
缺点
磨损问题 维护成本高 启动时间长 技术要求高
循环流化床锅炉的燃烧室内存在高速的颗粒流动和激烈的颗粒 碰撞,容易导致炉内受热面和辅助设备的磨损问题。
技术改进
燃烧效率提升
通过改进燃烧技术,提高循环流化床锅炉的燃烧效率,降低能源 消耗和污染物排放。
循环流化床锅炉设备
风道是连接风机与风室所必需的部件。为使风道 中的压力损失减小,应减少不必要的风道长度、转折 和截面变化,在必须转向时尽可能采用逐渐弯曲的弧 形转向形式,使总的阻力系数较小,避免采用过高的 气流速度。对于金属管道而言,在估计风道截面时, 通常取用的流速在10~15m/s。
立式方形燃烧室是最常见的炉膛结构,炉膛四周 由水冷壁围成。为了防止烟气和物料向外泄漏,一般 采用膜式水冷壁。方形结构燃烧室的优点是密封好, 锅炉体积相对较小,锅炉起动速度快。这种结构的缺 点是水冷壁磨损较大。
随着循环流化床锅炉容量的不断增大,单一炉床和 布风板已不能满足大容量的要求。为了获得良好的流 化状态和增加蒸发受热面的布置,近几年又出现了多 种炉膛结构,如图所示。
风帽小孔直径和孔数设计一般用开孔率表示,所
谓开孔率就是各风帽小孔面积的总和 f 与花板有效
面积 Ab之比值,即开孔率
f 100%
Ab
通常对于鼓泡床锅炉, 取2%~3%,对煤的真
实密度大、粗颗粒份额多者取低限,反之取高限。而 对于循环流化床,由于采用高流化风速,对布风条件 相对宽松,故开孔率有时设计得较高。
炉内惯性分离器:炉内惯性分离器是将惯性分离器 布置在炉内。
与受热面相结合的撞击式分离器:是国内提出的特 殊结构的鳍片管束撞击式分离器,其分离元件是由鳍 片焊在锅炉中垂直布置的过热管束或对流管束上构成 的。这种结构可望解决由于分离元件的高度增大而导 致颗粒的二次夹带增加的问题。另外,因有管束的支 撑,不会出现分离元件较长时墙片变形弯曲等现象而 导致分离效率的下降,这一特点为现有的几种惯性分 离器所不具备。
(2)高温旋风分离器:高温旋风分离器通过一短烟 道与炉膛连接,根据锅炉结构差异及分离器台数的 多少布置于炉室后侧、前墙或侧墙,但布置于炉后 者较多。分离器内衬为高温耐火材料,外设保温层 隔热,耐火材料用量较大。所以热惯性大,使启动 时间增长,费用增加,有的锅炉采用水冷或汽冷式 旋风分离器,虽然基本解决了热惯性大的问题,但 制造工艺比较复杂。
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。
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2 布风装臵形式与结构 目前,流化床锅炉采用的布风装臵主要有两种形式, 即风帽式和密孔板式。风帽式布风装臵是由风室、花 板、风帽和隔热层组成,通常把花板和风帽合称为布 风板。在我国流化床锅炉中广泛应用的是风帽式布风 板。图中所示为、回字型布风 板、水平型布风板和倾斜型布风板四种,如图所示。 这两种结构的布风板一般为非水冷式,在低流化速度 的锅炉上使用。
从风帽小孔喷出的空气速度称为小孔风速,是布风 装臵设计的一个重要参数。小孔风速越大对流化床的 运行越有利。但风帽小孔风速过大将使风机电耗增加。 反之,小孔风速过低,容易造成粗颗粒沉积,底部流 化不良,冷渣含碳量增大,尤其当负荷降低时,往往 不能维持稳定运行,造成结渣灭火。所以,小孔风速 的选择,应根据燃煤特性、颗粒筛分特性、负荷调节 范围和风机电耗等全面综合考虑。
循环流化床锅炉主要设备介绍
第一节 燃烧设备
带有惯性分离器分离物料的循环流化床锅炉与Ⅱ 形布臵的煤粉炉在结构上大致相同,如图所示。
循环流化床锅炉燃烧设备主要由燃烧室、点火装 臵、一次风室、布风板和风帽、给煤机等组成。
一 燃烧室结构形式
目前循环流化床锅炉燃烧室的结构主要有如下几种: (1)圆形炉膛; (2)方形炉膛,又分正方形和长方形两种; (3)下圆上方形炉膛。 圆形炉膛或下圆上方形结构的炉膛,圆形部分一 般不设水冷壁受热面,完全由耐火砖砌成;内衬耐热 且防止炉内或密相区内水冷壁受热面的磨损。
布风板的结构如下: (1)花板:花板的作用是支撑风帽和隔热层,并初 步分配气流。 (2)风帽:风帽总结起来主要分为两大类,即小孔 径风帽和导向风帽。导向风帽是一种开孔方向特定 的风帽,能使炉底形成的气流将大颗粒床料吹向排 渣口,以达到锅炉连续有选择性地排除冷渣。布置 有导向风帽的水冷式布风板对于大容量的常压循环 流化床锅炉尤其重要。
4 风室与风道 为了使布风板上方的气流速度能够分布均匀,要 求布风板对气流具有一定的阻力。气流阻力的大小是 与布风板下风室中的气流分布不均匀性成正比的,因 此应使风室中的气流能够在出口有较好的分布,以便 在一定的布风板压降下使布风板上的气流分布更为均 匀。
风室的布置就是围绕上述目的而进行的,一般要 求下述三点: 1)具有一定的强度、刚度及严密性,在运行条件下 不变形,不漏风。 2)具有一定的容积使之具有一定的稳压作用,消除 进口风速对气流速度分布不均匀性的影响,一般要 求风室内平均气流速度小于1.5m/s。 3)具有一定的导流作用,尽可能地避免形成死角与 涡流区。 下图是几种常见的风室布置方式。
无论是圆形结构还是方形结构的炉膛,大多数采 用不等截面积形式,即炉膛中、上部截面积较大,下 部较小,如图所示。
下部烟气截面流速大于上部流速,其主要目的是 为了使炉膛下部形成一个密相区,以利于燃烧和降低 上部截面烟速,减小受热面磨损,增大物料在炉内的 停留时间,提高燃烧效率。
二 布风装臵
1 布风板的作用 流化床锅炉燃烧室下部的炉篦被称为布风板。布风 板的主要作用有三个:一是支承静止的炉内物料。二 是给通过布风板的气流以一定的阻力,使在布风板上 具有均匀的气流速度分布,合理分配一次风,使通过 布风板及风帽的一次风流化物料,使之达到良好的流 化状态。三是以布风板对气流的一定阻力,维持流化 床层的稳定。布风装臵的正确设计是流化床锅炉燃烧 达到稳定与安全运行的一项关键技术。
水平型和倾斜型布风板采用有利于水冷式结构布 臵,因此常由拉稀膜式水冷壁构成。这两种结构形式 的布风板是循环流化床锅炉中最常见的形式。
由于炉内流化速度较高,物料本身掺混能力很强, 一般不再采用非均等配风方式。 风帽式布风装臵的工作过程:由风机送入的空气 从位于布风板下部的风室通过风帽底部的通道,从风 帽上部径向分布的小孔流出,得到具有较高的速度和 动能的气流,进入床层底部,使风帽周围和帽头顶部 产生强烈的扰动,并形成气流垫层,使床料中煤粒与 空气均匀混合,强化了气固间热质交换过程,延长了 煤粒在床内的停留时间,建立了良好的流化状态。
风帽小孔直径和孔数设计一般用开孔率表示,所 谓开孔率就是各风帽小孔面积的总和 f 与花板有效 面积 Ab 之比值,即开孔率 f 100% Ab 通常对于鼓泡床锅炉,取2%~3%,对煤的真实 密度大、粗颗粒份额多者取低限,反之取高限。而对 于循环流化床,由于采用高流化风速,对布风条件相 对宽松,故开孔率有时设计得较高。
燃料进入炉内燃烧放出的热量被物料和烟气带出 炉膛,经高温分离器分离后,物料返回炉内,带有少 量飞灰的烟气进入布臵有受热面的烟道内进行热量交 换。这种结构在运行中,因炉内为正压,高温物料和 烟气常常向外泄漏,影响安全运行及环境卫生。
立式方形燃烧室是最常见的炉膛结构,炉膛四周由 水冷壁围成。为了防止烟气和物料向外泄漏,一般采 用膜式水冷壁。方形结构燃烧室的优点是密封好,锅 炉体积相对较小,锅炉起动速度快。这种结构的缺点 是水冷壁磨损较大。 随着循环流化床锅炉容量的不断增大,单一炉床和 布风板已不能满足大容量的要求。为了获得良好的流 化状态和增加蒸发受热面的布臵,近几年又出现了多 种炉膛结构,如图所示。
因此,对布风装置的布风要求是: (1)能均匀密集地分配气流,避免在布风板上形 成停滞区。 (2)能使布风板上的床料与空气产生强烈的扰动 和混合,要求风帽小孔出口气流具有较大的动能。 (3)空气通过布风板的阻力损失不能太大。 (4)具有足够的强度和刚度,能支撑本身和床料 的重量,压火时防止风板受热变形,避免风帽烧 损,并考虑到检修清理方便。
开孔率与布风板的阻力以及与床层流化特性相关联。 根据大量的运行经验,布风板阻力为整个床层阻力 (布风板阻力加料层阻力)的25%~30%才可以维持 床层稳定的运行。 3 耐火保护层 为避免布风板受热而挠曲变形,在花板上必须有一 定厚度的耐火保护层,如图所示。保护层厚度根据风 帽高度而定,一般为100~150mm.风帽插入花板以后, 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。