循環(huán)流化床鍋爐組成部分及作用

循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)及作用循環(huán)流化床鍋爐大致可分成兩個部分。第一部分由爐膛（流化床燃燒室）、氣固體分離設(shè)備（分離器）、固體物料再循環(huán)設(shè)備（回料器）等構(gòu)成上述形成一個固體物料循環(huán)回路；第二部分則為尾部對流煙道，布置有過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等，與常規(guī)煤粉爐相近。1、爐膛爐膛的燃燒以二次風(fēng)入口為界分為兩個區(qū)域，二次風(fēng)入口以下為大粒子還原氣氛燃燒區(qū)，二次風(fēng)入口以上為小粒子氧化氣氛燃燒區(qū)，燃料的燃燒過程、脫硫過程、NOx和N20的生成及分解過程主要在燃燒室內(nèi)完成。燃燒室內(nèi)布置有受熱面，它完成大約50%燃料釋放熱量的傳遞過程。流化床燃燒室既是一個燃燒設(shè)備，也是一個熱交換器、脫硫、脫氮裝置，集流化過程、燃燒傳熱與脫硫、脫硝反應(yīng)于一體，所以流化床燃燒室是流化床燃燒系統(tǒng)的主體。2、分離器循環(huán)流化床分離器是循環(huán)流化床燃燒系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一。它的形式?jīng)Q定了燃燒系統(tǒng)和鍋爐整體的形式和緊湊性，它的性能對燃燒室的空氣動力特性、傳熱特性、物料循環(huán)、燃燒效率、鍋爐出力和蒸汽參數(shù)、對石灰石的脫硫效率和利用率、對負(fù)荷的調(diào)節(jié)范圍和鍋爐啟動所需時間以及散熱損失和維修費(fèi)用均有重要影響。國內(nèi)外普遍采用的分離器有高溫耐火材料內(nèi)砌的絕熱旋風(fēng)分離器、水冷或汽冷旋風(fēng)分離器、各種形式的慣性分離器和方形分離器等。3、返料裝置返料裝置是循環(huán)流化床鍋爐的重要部件之一。它的正常運(yùn)行對燃燒過程的可控性、對鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)性能起決定性作用。返料裝置的作用是將分離器收集下來的物料送回流化床循環(huán)燃燒，并保證流化床內(nèi)的高溫?zé)煔獠唤?jīng)過返料裝置短路流入分離器。返料裝置既是一個物料回送器，也是一個鎖氣器，如果這兩個作用失常，物料的循環(huán)燃燒過程建立不起來，鍋爐的燃燒效率將大大降低，燃燒室內(nèi)的燃燒工況變差，鍋爐將達(dá)不到設(shè)計蒸發(fā)量。流化床燃燒系統(tǒng)中常用的返料裝置是非機(jī)械式的設(shè)計中采用的返料器主要有兩種類型：一種是自動調(diào)整型返料器，如流化密封返料器；別一種是閥型返料器，如“L”閥等，自動調(diào)整型返料器能隨鍋爐負(fù)荷的變化,自動改變返料量，不需調(diào)整返料風(fēng)量。閥型返料器要改變返料量則必須調(diào)整返料風(fēng)量，也就是，隨鍋爐負(fù)荷的變化必須調(diào)整返料風(fēng)量。4、外置換熱器（外置床）部分循環(huán)流化床采用外置床換熱器。外置換熱器的作用是，使分離下來的物料部分或全部（取決于鍋爐運(yùn)行工況或蒸汽參數(shù)）通過它，并將其冷卻到500°C左右，然后通過返料器送至床內(nèi)再燃燒。外置換熱器可布置省煤器、蒸發(fā)器、過熱器、再熱器等受熱面。外置式換熱器的實質(zhì)是一個細(xì)粒子鼓泡流化床熱交換器，流化速度是0.3~0.45m/s,它具有傳熱系數(shù)高磨損小的優(yōu)點。采用外置式換熱器的優(yōu)點如下：1.可解決大型循環(huán)流化床鍋爐床內(nèi)受熱面布置不下的困難。2.為過熱蒸汽和再熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)提供了很好的手段；3.增加循環(huán)流化床鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍；4.增加同一臺鍋爐對燃料的適應(yīng)性；5.節(jié)約鍋爐受熱面金屬消耗量。其缺點是它的采用使燃燒系統(tǒng)、設(shè)備及鍋爐整體布置方式比較復(fù)雜。5、過熱器將汽包來的干飽和蒸汽進(jìn)一步加熱使之成為過熱蒸汽.當(dāng)汽水共存時,對汽水混合物加熱，加入的熱量只能用來使汽水混合物中的水蒸發(fā)成為蒸汽，而不能使蒸汽溫度升高成為過熱蒸汽?要想獲得過熱蒸汽，常采用的方法是將蒸汽從汽水混合物中分離出來，對其進(jìn)一步加熱，完成這一任務(wù)的部件成為過熱器.過熱器的作用是降低煙氣溫度，回收煙氣中的熱量，提高鍋爐效率.爐膛出口的煙氣溫度比較高，為1000―-1100度，其中含有很多熱量.煙氣經(jīng)過過熱器后，溫度降至700-—800度，過熱器回收了一部分煙氣熱量.6、再熱器再熱器實質(zhì)上是一種把作過功的低壓蒸汽再進(jìn)行加熱并達(dá)到一定溫度的蒸汽過熱器，再熱器的作用進(jìn)一步提高了電廠循環(huán)的熱效率，并使汽輪機(jī)末級葉片的蒸汽溫度控制在允許的范圍內(nèi)。為了提高大型發(fā)電機(jī)組循環(huán)熱效率，廣泛采用中間再熱循環(huán)。從鍋爐過熱器出來的主蒸汽在汽輪機(jī)高壓缸作功后，送到再熱器中再加熱以提高溫度，然后送入汽輪機(jī)中壓缸繼續(xù)膨脹作功，稱為一次中間再熱循環(huán)，可相對提高循環(huán)效率4?5%。有些大型機(jī)組，在中壓缸后再次將排汽送回鍋爐加熱，稱為兩次中間再熱循環(huán)，可再相對提高循環(huán)效率的2%左右。個別試驗機(jī)組甚至采用三次中間再熱循環(huán)。采用再熱循環(huán)后，鍋爐-汽輪機(jī)裝置的熱力系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行調(diào)節(jié)都變得復(fù)雜，造價增加，故在100兆瓦以上的發(fā)電機(jī)組中才采用，通常只采用一次中間再熱。7、省煤器省煤器就是在鍋爐尾部煙道中加熱鍋爐給水的受熱面，給水在進(jìn)入鍋爐前先經(jīng)過它，用以吸收煙氣的熱量，降低了煙氣的排煙溫度，節(jié)省了能源，提高了效率，所以稱之為省煤器。鍋爐中省煤器的作用是吸收低溫?zé)煔獾臒崃?，降低排煙溫度，減少排煙損失，節(jié)省燃料。由于給水進(jìn)入汽包之前先在省煤器加熱，因此減少了給水在受熱面的吸熱，可以用省煤器來代替部分造價較高的蒸發(fā)受熱面。給水溫度提高了，進(jìn)入汽包就會減小壁溫差，熱應(yīng)力相應(yīng)的減小，延長汽包使用壽命。8、空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器是利用煙氣余熱，加熱燃料所需空氣的設(shè)備?？諝忸A(yù)熱器的作用：吸收排煙余熱，提高鍋爐效率。裝了省煤器后，雖然排煙溫度可以降低很多，但電站鍋爐的給水溫度大多高于200°C。故排煙溫度不可能降得更低，而裝設(shè)空氣預(yù)熱器后，則可進(jìn)