循环流化床锅炉课件

第一章 循环流化床锅炉概述
第三章 循环流化床锅炉基本原理
第四章 循环流化床锅炉主要燃 烧设备及系统
第六章 循环流化床锅炉的运行
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展状况
一、煤燃烧技术的发展
19世纪80年代
固定床层燃技术
20世纪30年代
20世纪60年代末 至70年代初期
效率问题
煤粉燃烧技术
污染问题
第一代
流化床煤燃烧 技术（鼓泡床）
鼓泡床问题
20世纪80年代
第二代
流化床煤燃烧技 术（循环流化床）
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展发展状况
二、我国流化床燃烧技术的发展
1965年
第一台流化床锅炉在广东茂名投产
备注：工业鼓泡床锅炉，燃用油母页岩
1988年11月 第一台循环流化床锅炉在山东明水热 电厂投产（35t/h）
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展发展状况 三、山西循环流化床锅炉现状
2 130～240 t/h 级CFB锅炉的情况
2.3 侯马晋田电厂安装有两台哈尔滨锅炉厂引进 Alstom公司的循环流化床技术进行基础设计和制 造的型号为HG-220/9.8 CFB锅炉，于2002～2003 年4月先后投产。 2.4 山西平朔煤矸石电厂2×220 t/h循环流化床 锅炉#1炉于2004年12月26日通过72 小时试运。
6、燃料粒比度
燃料各粒径的颗粒占总量的份额之比称作粒比度。又称燃 料颗粒特性。按着粒比度在坐标图上作出的是一条连续的 曲线。称作颗粒特性曲线。
第三章 循环流化床锅炉基本原理
第一节 基本概念 7、流态化
当气体或液体以一定的速度流过固体颗粒层，并且气体 或液体对固体颗粒产生的作用力与固体颗粒所受的其他 外力相平衡，固体颗粒层会呈现出类似于液体状态的现 象。这种操作状态称为流态化。 8、流化速度 是指床料或物料流化时动力流体（一次风）的速度。也 称空塔速度。（u=Q/A）
风帽式布风装置组成：
由布风板、风帽、 风室等组成
第四章 循环流化床锅炉燃烧设备及系统
第一节 炉膛及布风装置 二、布风装置
对布风装置的要求： （1）均匀密集地分配气流； （2）物料与空气产生强烈扰动，风帽小孔气 流具有较大动能；
（3）空气通过布风板的阻力不能太大，但又需要 一定阻力
（4）具有足够பைடு நூலகம்强度和刚度。
3、给水温度：省煤器入口处水的温度。 二、国产锅炉型号
与煤粉炉表示方法相同。
HG-440/13.7-L.PM4
第一章 循环流化床锅炉概述
第四节 锅炉规范及循环流化床锅炉分类 三、循环流化床锅炉分类 1、以炉内流化状态分：鼓泡床、湍流床、快速床 2、以物料的循环倍率分： 低倍率循环流化床锅炉，K＜ 15 ； 中倍率循环流化床锅炉K=15—40 ； 高倍率循环流化床锅炉，K＞ 40 ；
4 135MW级CFB锅炉的情况 * 潞安集团襄垣矸石电厂2×450t/h循环流化床锅炉 在2005年初举行了奠基仪式。
* 大同煤电集团135MW级CFB锅炉在筹建中。
* 阳泉煤业集团3×135MW级CFB锅炉在筹建中。
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展发展状况 三、山西循环流化床锅炉现状
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展发展状况 三、山西循环流化床锅炉现状
1 75～80t/h 级CFB锅炉的情况
巴公电厂装有四台无锡锅炉厂制造的75t/h中温中 压循环流化床锅炉,于2002～2003年先后投产，也 是采用异型水冷分离器为主要特点，但选用蘑菇 状风帽。
投产后由于飞灰含碳量太高，采用了飞灰回燃技 术，即将电除尘器一电场下的飞灰送回到炉内实 现循环燃烧。
第三章 循环硫化床锅炉基本原理
第一节 基本概念 4、空隙率
堆积空隙率：燃料、床料或物料堆积时，其粒子 间的空隙所占的体积份额。ε堆
ε堆=1- ρd / ρp
1- ε堆= ρd / ρp
注意：在锅炉冷态实验或运行中，炉内床料或物料 的空隙率与堆积空隙率ε堆不同，它是床料或物料在 流化状态下的空隙率，是随着流化速度大小的变化 而变化的，用ε表示。
2.5 西山矿务局热电厂3台240 t/h循环流化床锅 炉由无锡锅炉厂制造，1#炉于2005年8月初进入启 动调试阶段。
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展发展状况 三、山西循环流化床锅炉现状
3 410 t/h 级CFB锅炉的情况
永济热电厂410t/h锅炉于2004年4月底投产，由武 汉凯迪电力股份有限公司制造，锅炉型号为 KD410/9.8-1。
第一章 循环流化床锅炉概述
第三节 循环流化床锅炉主要优缺点 一、循环流化床锅炉优点
（一）燃料适应性广
（二）有利于降低污染气体排放
SO2和NOx
（三）负荷调节性能好
储热量大，在负荷低于25%额定负荷下也能保持稳定燃烧。
（四）灰渣综合利用性能好
第一章 循环流化床锅炉概述
第三节 循环流化床锅炉主要优缺点 二、循环流化床锅炉的缺点
备注：由中科院热物理研究所与济南锅炉有
限公司（原济南锅炉厂）合作研制，后研制 的75t/h循环流化床锅炉于1991年11月在锦 西热电厂投运供热。
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展发展状况 二、我国流化床燃烧技术的发展
2006年4月
国产首台300MW大型循环流化床锅炉 于四川白马电厂安装投运（引进 Alstom技术，东锅炉承担本体制造）
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展发展状况 三、山西循环流化床锅炉现状
1 75～80t/h 级CFB锅炉的情况
1.3 阳泉辰光热电厂装有两台东方锅炉厂制造的 DG-75/3.82-15型中温中压循环流化床锅炉,分别于 2001年4月19日和8月1日投产。
1.4 襄垣(华林)矸石电厂装有一台四川锅炉厂制造 的CG-75/3.82-MX2型中温中压循环流化床锅炉,于 2002年处投产。是我省较早采用异型分离器的循环 流化床锅炉。2004年底孝义梧桐电厂也投产了三台 川锅制造的75t/h循环流化床锅炉。
5 300MW级CFB锅炉的情况
* 山西煤电集团2×300MW级CFB锅炉，烧煤矸 石（在2004年1月西安院进行了实验室煤种和石灰 石的试烧试验），在筹建中。
* 平朔煤电集团3×300MW级CFB锅炉，烧当地 混煤（在2004年4月西安院进行了实验室煤种和石 灰石的试烧试验），在筹建中。
第一章 循环流化床锅炉概述
第二节 循环流化床锅炉的构成及工作过程
一、流化床锅炉构成
由锅炉本体和辅助设备组成
锅炉本体：启动燃烧器、布风装置、炉膛、气固分 离器、物料回送装置、烟道，汽包、下降管、水冷 壁、过热器、再热器、省煤器及空气预热器。（有 的还有外置换热器）
辅助设备：送风机、引风机、返料风机、碎煤机、 给煤机、冷渣器、除尘器、烟囱等。 演示循环流化床锅炉模型
第一章 循环流化床锅炉概述
第二节 循环流化床锅炉的构成及工作过程 二、循环流化床锅炉工作过程
燃烧系统（“炉”）：
汽水系统（“锅”）：
第一章 循环流化床锅炉概述
第二节 循环流化床锅炉的构成及工作过程 三、循环流化床锅炉燃烧方式的特点
1、燃料制备系统相对简单； 2、燃料处于流化状态下燃烧； 3、燃烧温度较低； 4、有物料循环系统； 5、能实现燃烧过程中脱硫； 6、采取分段送风燃烧方式； 以上特点决定了循环流化床锅炉是一种高效、低污 染的清洁燃烧设备
第四章 循环流化床锅炉燃烧设备及系统
第一节 炉膛及布风装置 一、燃烧室
2、大型循环流化床锅炉三种不同的炉膛设计方案
裤衩腿结构 的采用：弥 补锅炉容量 增大燃烧室 截面增大导 致二次风穿 透能力不足 的问题。
第四章 循环流化床锅炉燃烧设备及系统
第一节 炉膛及布风装置 二、布风装置
布风装置作用：
支承物料；分配一次 风使空气与物料良好 混合；建立良好的流 化状态。
空隙率的意义：
常常以物料在炉内的空隙率来确定其流化状态。
第三章 循环流化床锅炉基本原理
第一节 基本概念 5、燃料筛分 如果进入锅炉的燃料粒径粗细范围较大，即筛分较宽， 就称做宽筛分；粒径粗细范围较小，就称做窄筛分。
国内目前运行的循环流化床锅炉，其燃料粒径要求一 般在0—10mm、0—15mm，特殊的要求0—20mm,均属 宽筛分。
9、临界流化风速与临界流化风量
临界流化风速umf：床料开始流化时的一次风风速 。此时 的一次风风量叫做临界流化风量Gc。
第四章 循环流化床锅炉燃烧设备及系统
第一节 炉膛及布风板 一、燃烧室
1、结构
截面：长方形，宽深比1.7-2.2 高度：容量越大，越高 燃烧室锥段：等风速变截面设计，有利于增大 密相区表面的扬析量。实践证明适合低负荷运 行。 燃烧室密相区防磨：下部水冷壁衬有耐磨耐火 材料，厚度一般小于50mm，高度一般2-6m
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展发展状况 三、山西循环流化床锅炉现状
1 75～80t/h 级CFB锅炉的情况
1.2 潞安矿务局五阳热电厂和太原煤气化矸石电厂分 别装有四台和三台济南锅炉厂制造的YG-75/5.29-M5 型中温次高压循环流化床锅炉,分别于1998～2000年 投产。潞安矿务局西白兔电厂#9炉为济南锅炉厂制造 的 YG-75/3.82-M4 型 中 温 中 压 循 环 流 化 床 锅 炉 ， 于 2001年9月投产，是我省较早的75t/h床下点火循环流 化床锅炉。晋城化肥厂在2003年底也投产了三台济南 锅炉厂制造的75t/h循环流化床锅炉
（一）大型化问题 （二）烟-风系统阻力较高，风机用电量大 （三）自动控制较难实现 （四）磨损问题 （五）对辅助设备要求较高 （六）理论和技术问题