循环流化床讲稿

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1、一一. .循环流化床锅炉技术循环流化床锅炉技术2010.10.282010.10.28介绍内容1.气固两相流态化 技术2.流化床锅炉（沸 腾炉）的原理3.循环流化床的原 理4.循环流化床锅炉 1. 气固两相流态化技术W1W2固定床鼓泡床湍流流化床快速流化床气力输送W3W4W52. 流化床锅炉（沸腾炉）的原理流态化燃烧 床料动态平衡 埋管控制燃烧温度 炉内有物料存留 分级送风3.循环流化床的原理流态化燃烧 物料分离回送 床料动态平衡 控制燃烧温度 物料内外循环 分级送风4.循环流化床锅炉 燃烧室 分离器 回料阀 对流受热面 启动燃烧器 冷渣器主要构成：二二. .循环流化床锅炉设计特点循环流化床锅

2、炉设计特点介绍内容1. CFB锅炉的几种炉型2. PC锅炉与CFB锅炉设 计计算的差别 3. PC锅炉与CFB锅炉整 体布置的差别 4. CFB锅炉系统设计特点5. CFB锅炉部件设计特点1. CFB锅炉的几种炉型AHLSTROM奥斯龙型LURGI 鲁奇型BATTELE 拜特尔型BABCOCK 巴布克型F.W 福斯特.惠勒型CPC 细粒子型2. PC锅炉与CFB锅炉计算的差别1.烟气量计算： CFB锅炉加石灰石脱硫影响烟气量 2.灰量计算： CFB锅炉加石灰石增加灰量 3.燃烧室传热计算： PC锅炉辐射传热 CFB锅炉除辐射传热外，还要考虑对流及接触传热 4.烟风阻力计算：一次风、二次风、回料

3、阀风、冷渣 器风3. PC锅炉与CFB锅炉布置的差别PC锅炉CFB锅炉 燃烧室方形矩形 燃烧设备燃烧器布风板 启动燃烧器无有 分离器无有 回料阀无有 膨胀中心一个多个 耐磨材料无有 非金属膨胀节4. CFB锅炉系统设计特点1.风机：一次风机二次风机高压风机引风机 2.石灰石系统 3.给煤系统 4.除渣系统 5.启动燃油系统 6.存灰补灰系统CFB锅炉烟风系统图系统5. CFB锅炉部件设计特点水冷壁管径、节距、销钉、风帽、开孔过热器膜式、销钉，分离器水冷、汽冷、绝热回料阀布风板、风帽、钢板展开冷渣器布风板、风帽、管束非金属膨胀节三维膨胀、非金属材料耐磨耐火材料耐磨浇注料、砖，保温浇注料、砖空气预

4、热器水平布置、叠置式启动燃烧器床上、床下、床枪吹灰器蒸汽、声波、脉冲三三. .循环流化床锅炉设计参数循环流化床锅炉设计参数性能保证影响锅炉参数1 保证锅炉燃烧效率的因素2 降低锅炉SO2、NOX排放的因素3 提高燃料适应性的因素1 保证锅炉燃烧效率的措施煤质特性对燃烧效率的影响实测炉膛出口烟温对燃烧效率的影响燃烧温度对燃烧效率的影响1.1 炉内燃烧温度1.2 循环倍率循环倍率（颗粒循环速率/给料速率）% 率 效 燃 烧1.3 加强二次风的穿透及卷吸作用炉内氧量分布炉内烟气成分分布1.4 足够的炉膛高度440t/hCFBB炉膛高度 Hf=39.7m内江高坝电厂410t/hCFBB炉膛 高度 Hf

5、=30.983m35483885045007.08214.427007.0814.12m50050150070004678013.126.64m1.5 加强对细颗粒的分离分离器效率对炉内飞灰含碳量的影响分离器进出口飞灰粒径分布分离器效率与循环倍率的关系1.6 燃烧室顶部结构的设计燃烧室燃烧室烟气出口考虑端部效应烟气2 降低锅炉SO2、NOX排放因素 合适的床温 较高的循环倍率设计 合理的一二次风配比2.1 最佳床温的选择燃烧效率、脱硫率、 NOX排放与床温的关系8782.2 循环倍率循环倍率对脱硫率的影响最优循环倍率的确定磨损倍率优化区脱硫倍率优化区传热倍率优化区能量倍率优化区2.3 合理的一

6、二次风配比一次风率对NOX排放量的影响3 提高燃料适应性的措施燃料变化引起的运行参数的变化: 烟气量 床温 灰渣量 设计时相应的对策 合适的受热面和喷水量设计 合适的床温选取 灵活的床温控制手段 选取合理的炉内流化速度 采用煤种适应性强的滚筒冷渣器床温的控制手段 调节一二次风配比； 调节床上各层二次风的配比； 调节流化风速； 调节炉内床料存量； 较高的密相区高度设计3.1 一二次风率对床温的影响二次风量偏置最大一次风量偏置最大3.2填加石灰石对运行床温的影响上部床温中部床温下部床温流化速度 5.5m/s流化速度 2.7m/s沿炉膛高度气固两相流浓度分布曲线炉膛高度6 3 0 400浓度(kg/

7、m3)稀相区过渡区密相区稀相区过渡区密相区3.3流化风速对气固浓度分布的影响密相区压降603mmH2O过渡区压降271mmH2O稀相区压降26mmH2O燃烧室总压降900mmH2O循环流化床锅炉设计主要控制参数 主床流化速度； 炉膛出口温度； 炉膛高度； 分离器效率； 循环倍率四四. .循环流化床锅炉部件设计循环流化床锅炉部件设计介绍内容1.水冷壁（蒸发受热面）系统 及固定 2.过热器、再热器、省煤器（ 对流受热面）系统及固定 3.分离器、回料阀、冷渣器及 固定 4.连接管道及固定5.系统阀门的选择6.非金属膨胀节7.耐磨耐火材料8.密封 1.水冷壁（蒸发受热面）系统1.水冷壁2.水冷屏3.水

8、冷壁集箱 4.水冷壁固定 5.汽水连接管道6.下降管、分散下降管7.锅筒、锅筒内部设备8.密封墙合 1.1水冷壁设计应注意问题1.磨损 水冷壁、II级过热器2.销钉 水冷壁、II级过热器3.集箱受热 强度4.开孔 水冷壁、包墙1.2水冷壁销钉布置原则1、螺纹销钉：节距50mm，每平 方米400个2、Y形销钉： 节距80mm，每平 方米170个3、长度选择：距耐磨材料表面 约1625.4mm4、销钉材质：螺纹锁钉 20Y形销钉 1Cr18Ni9Ti1.3水冷壁密相区布置布风板深:宽=4 : 1，使布置在两侧墙的二次风穿透到炉膛中心， 增强炉内混合锥段高度Hm=5.5m，厚床层有利于难燃煤种的燃尽

9、二次风5.2 m1) 床上启动2）床下启动3）床上+床下联合启动4）蒸汽雾化油枪调节范围大，煤种适应性广床 上 启 动 燃 烧 器床下启动燃烧器1.4水冷壁启动燃烧器布置1.5水冷壁布风板 炉膛断面的确定 炉膛高度的确定 炉膛结构 水冷布风板 ，钟罩式风帽, 床面微倾斜,易于排渣 1.6布风板风帽1）内管设计合适阻力（400mmH2O),使布风均匀，调节性能好，运行稳定。2）外帽小孔风速低，降低风帽间的磨损。3）外帽与内管螺纹连接，便于检修。4）运行时风帽不易堵塞。5) 使用寿命长,不宜损坏2.过热器、再热器、省煤器及固定1.过热器2.再热器3.省煤器 4.集箱5.连接管道6.固定7.密封2.

10、1过热器设计应注意问题1.磨损 II级过热器2.销钉 II级过热器3.集箱受热 强度4.开孔 包墙2.2过热器固定设计应注意问题1、过热器、省煤器，全部为悬 吊式（1）过热器吊挂管（2）省煤器吊挂管2、过热器进出集箱采取管束支 承方式（1）节省吊架（2）利于热位移二级过热器顶部穿墙结构密封设计过热器穿墙结构密封设计二级过热器3.分离器、回料阀、冷渣器及固定 1.分离器2.回料阀3.冷渣器 4.固定汽冷分离器特点分离效率高。采用较薄的性 能可靠耐磨耐火材 料衬里设计，降低了初投资。加快锅炉的启动速度，节省大量 启动用油。水冷异型分离器特点:1.节约耐磨耐火 材料，初投资小 。2.启动速度快， 启

11、动耗油量小。3.由模式水冷壁 组成的方形分离 器,结构简单4.烟气入口和水 冷壁管弯制成圆 弧形段，提高了 效率拉钩平面砖拉钩砖膨胀缝分离器入出口烟 道耐磨材料结构分离器筒体耐磨 材料结构分离器壳体保温砖耐磨耐火砖自平衡U形回料阀有单路、分路两种形式，可满足不同设计需要自平衡回灰，无须运行控制供风简单，系统简化。钟罩式风帽具有易维修、低磨损等优点 。给煤口给石灰石口循环灰密封风 进炉膛4.连接管道及固定1.连接管道2.固定5.系统阀门的选择1.截止阀2.调节阀 3.安全阀4.排污阀5.电动截止阀6.水位表7.平衡容器 6.非金属膨胀节1.非金属膨胀节使用位置 2.非金属膨胀节基本结构 3.非金

12、属膨胀节设计膨胀中心CFB锅炉多个膨胀中心燃烧室：两中心线交点 分离器：分离器圆心 尾部对流烟道：两中心线交 点非金属膨胀节7.耐磨耐火材料1.耐磨耐火材料设置位 置2.耐磨耐火材料固定 3.耐磨耐火材料性能要 求4.不定形耐磨耐火材料 设计5.定形耐磨耐火材料设 计6.膨胀节耐磨耐火材料 设计1、物料浓度高的区域 2、速度变化位置 3、流道形状发生变化7.1耐磨耐火材料布置原则7.2耐磨耐火材料结构燃烧室下部四周 水冷壁表面的非金属耐磨材料燃烧室过渡区防磨结构拉钩平面砖拉钩砖膨胀缝分离器入出口烟 道耐磨材料结构分离器筒体耐磨 材料结构分离器壳体保温砖耐磨耐火砖8.密封1.水冷壁密封2.过热器

13、、再热器、省煤器密 封3.密封基本结构 冷渣器主要结构作用：1.把锅炉排渣冷却到干式除渣所允许的温度2.回收排渣带出的热量 主要接口：进渣口、回风口、溢流渣口（主排渣口）、床下排渣口（共二个）、第一风室接口（先进室冷隔墙）、第二风室进风口、第三风室进风口冷却水进口、冷却水出口系统简单 煤种适应性强 出口渣温低于150 相对风量低,容易控 制不存在结焦问题3.4.6 滚筒冷渣器 高的运行可靠性 良好的冷渣效果 运行成本低，提高电厂综合效益 磨损件寿命长而易更换哈锅与ALSTOM公司合作的成果 -兖州1X220T/HCFB锅炉国内首台50MW 等级煤泥燃料CFB锅炉，1999年筹建，2003年投运

14、具有自主知识产权的首台国产100MWCFB锅炉 -江西分宜 410t/h CFB 锅炉（2003年投运）锅炉设计规范： 锅炉蒸发量：410t/h 过热器出口汽温：540oC 过热器出口汽压：9.8MPa 给水温度：215oC锅炉技术特点：1、燃烧室纵向布置方便给煤系统的设计；2、水冷布风板并且采用大口径钟罩式风帽；3、采用四台高温旋风分离器性能可靠；4、床下热烟发生器配合床上启动燃烧器点火 ，省 油快捷；5、三分仓式风水联合冷渣器；6、自平衡U回料阀；7、采用烟气再循环提高燃烧效率。国内首台135MW CFB锅炉用户：新乡、开封电厂投运时间：2002年采用Ahlstrom公司Pyroflow型

15、CFB锅炉 传统的总体布置型式水冷布风板大直径钟罩式风帽高温分离器自平衡U型回料阀再热蒸汽采用喷水调温床下+床上联合启动方式回料阀给煤和石灰石风水联合式冷渣器国内首台150MW CFB锅炉用户：广东双水电厂投运时间：2004年采用Ahlstrom公司Pyroflow型CFB锅炉 传统的总体布置型式水冷布风板大直径钟罩式风帽高温分离器自平衡U型回料阀再热蒸汽采用喷水调温床下+床上联合启动方式回料阀给煤和石灰石风水联合式冷渣器具有自主知识产权的首台国产化 200MWCFB锅炉 -江西分宜670t/h CFB锅炉（2006)锅炉设计规范： 锅炉蒸发量：670t/h 过热器出口汽温：540oC 过热器出口汽压：13.7MPa 给水温度：239oC锅炉技术特点：1.燃烧室纵向布置方便给煤系统的设 计；2.水冷布风板并且采用大口径钟罩式 风帽；3.采用四台高温旋风分离器性能可靠 ；4.床下热烟发生器配合床上启动燃烧 器点火，省油快捷；5.带有分流回灰换式外置换热器 国内首台300MWCFB锅炉 云南开远电厂2006年投运具有自主知识产权的首台国产化 330MWCFB锅炉 -江西分宜电厂（设计）锅炉设计规范： 锅炉蒸发量：1025t/h 过热器出口汽压：18.6MPa 给水温度：282oC锅炉技术特点： 1、燃烧室纵向布置方便给煤系统的