循環(huán)流化床鍋爐的構(gòu)造及工作原理演示文稿

循環(huán)流化床鍋爐的構(gòu)造及工作原理演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有54頁\編輯于星期三一、燃燒室（又稱爐膛）的結(jié)構(gòu)型式爐膛結(jié)構(gòu)主要由以下三種：（1）圓形爐膛（2）方形爐膛又分為正方形和長(zhǎng)方形兩種（3）下圓上方型常見的為方形爐膛結(jié)構(gòu)。方形結(jié)構(gòu)的爐膛的優(yōu)點(diǎn)是密封好，鍋爐體積相對(duì)較小，鍋爐啟動(dòng)速度快。啟動(dòng)時(shí)間一般僅是由耐火磚砌筑的爐膛鍋爐的1/3~1/4。缺點(diǎn)是水冷壁磨損較大。現(xiàn)在是2頁\一共有54頁\編輯于星期三爐膛的作用流化——燃燒——傳熱爐膛換熱型式:對(duì)流換熱和輻射換熱主要以對(duì)流換熱為主現(xiàn)在是3頁\一共有54頁\編輯于星期三方形燃燒室結(jié)構(gòu)：爐膛四周由水冷壁圍成。為防止煙氣和物料向外泄露，一般采用膜式水冷壁。這種結(jié)構(gòu)的常常與風(fēng)室、布風(fēng)板連成一體，懸吊在鍋爐剛架上，可以上下自由膨脹。為了減輕水冷壁受熱面的磨損，目前已投運(yùn)的鍋爐均在爐膛下部密相區(qū)水冷壁內(nèi)側(cè)襯有耐磨耐火材料，厚度一般小于或等于50mm，高度根據(jù)鍋爐容量大小和流化狀態(tài)確定。一般在2~4m范圍內(nèi)。現(xiàn)在是4頁\一共有54頁\編輯于星期三爐膛的結(jié)構(gòu)及形狀瘦而高，凈高大于25米，最低也要大于23米。爐膛為矩形，深度不大于4.6米。（考慮二次風(fēng)的穿透能力，褲衩型）中小型CFB鍋爐，爐頂傾角為7度。濃相區(qū)水冷壁傾角為72度，給煤口入口傾角為45度。下部為濃相區(qū)--流化速度4-5米。上部為稀相區(qū)--流化速度5-6米。爐膛四周是鰭片式水冷壁，一般外徑為60或57mm,壁厚為5mm。

材質(zhì)為20G，節(jié)距為80或100mm,鰭片厚度為6mm。

現(xiàn)在是5頁\一共有54頁\編輯于星期三爐膛中的設(shè)備水冷屏：116MW熱水和小型鍋爐不需要汽冷屏：完成過熱熱需要，小型鍋爐有些有設(shè)計(jì)水冷屏+汽冷屏：蒸發(fā)量在220t/h以上鍋爐有設(shè)計(jì)煤泥入口：在爐膛頂部二次風(fēng)入口：在6--9米返料口：在6--7米現(xiàn)在是6頁\一共有54頁\編輯于星期三爐膛濃相區(qū)的結(jié)構(gòu)布置給煤口：距布風(fēng)板米回灰口：距布風(fēng)板1.5—2.0米（45度變30度）二次風(fēng)口：上二次風(fēng)距布風(fēng)板3--5米。下二次風(fēng)距布風(fēng)板米播煤風(fēng)口：扁矩形壓力測(cè)點(diǎn)：兩層或三層布置

溫度測(cè)點(diǎn)：兩層或三層布置石灰石入口：?jiǎn)为?dú)送人、和煤一起送、和回料一起送或走二次風(fēng)口床上油槍點(diǎn)火：生物質(zhì)給料口：和煤一起，單獨(dú)。埋管：CFB沒有。濃相區(qū)最底部：

水冷布風(fēng)板（床）現(xiàn)在是7頁\一共有54頁\編輯于星期三爐膛內(nèi)重要參數(shù)爐膛溫度：850--950℃爐膛設(shè)計(jì)安全壓力：2450PaMFT保護(hù)定置：1500Pa（經(jīng)驗(yàn)）最高承受壓力：8900Pa料層壓差（濃相段壓差）6000--9000Pa，點(diǎn)火時(shí)4000Pa（經(jīng)驗(yàn)）爐膛壓差（稀相段壓差）50--1500Pa（經(jīng)驗(yàn)）爐膛出口負(fù)壓：20--50Pa現(xiàn)在是8頁\一共有54頁\編輯于星期三濃相段澆注料澆注料作用：防磨（延長(zhǎng)爐子壽命），保證濃相區(qū)溫度澆注料厚度：60—80mm現(xiàn)在是9頁\一共有54頁\編輯于星期三鍋爐大型化后爐膛的變化現(xiàn)在是10頁\一共有54頁\編輯于星期三CFB鍋爐爐膛內(nèi)部的燃燒過程

正常燃燒時(shí)，在一次風(fēng)機(jī)的作用下，具有一定數(shù)量和動(dòng)能的空氣，經(jīng)床下啟動(dòng)燃燒器、水冷風(fēng)室、床上風(fēng)帽，將床上物料（煤+炭火+返料灰+石灰石）吹起來，較大的顆粒在其自身重力作用下向下跌落，與吹起來的粒子發(fā)生碰撞、產(chǎn)生破碎，不斷更新粒子的燃燒外表面，使燃燒即快又好。在上升的火焰和炭火流中，既有分子團(tuán)的不斷形成與擴(kuò)散，又有物料的強(qiáng)烈碰撞與返混，使燃燒的炭火流就像金色的噴泉充滿整個(gè)爐膛空間。由于流化速度比較高，離開爐膛的煙氣要帶走一定數(shù)量的灰，經(jīng)過旋風(fēng)分離器、上料腿、回料閥、下料腿，再一次回到床上參加流化、燃燒、傳熱，顧名思義，叫循環(huán)流化床鍋爐?，F(xiàn)在是11頁\一共有54頁\編輯于星期三二、布風(fēng)裝置流化床布風(fēng)裝置主要由布風(fēng)板（包括花板和風(fēng)帽）、隔熱層、風(fēng)室和風(fēng)道組成。布風(fēng)裝置的主要作用有：（1）支撐床料。（2）均勻布風(fēng)。（3）流化床料。（4）及時(shí)排出流化性能差、在布風(fēng)板上沉積的大顆粒，避免流化分層?，F(xiàn)在是12頁\一共有54頁\編輯于星期三布風(fēng)板對(duì)布風(fēng)板的要求是:布風(fēng)板阻力越大，布風(fēng)越均勻。布風(fēng)板阻力應(yīng)為床層阻力的24%--30%才可維持床層穩(wěn)定運(yùn)行。布風(fēng)板上安裝風(fēng)帽、砌筑隔熱層。隔熱層分三層砌筑：密封層32mm絕熱層60mm不大于135mm耐火層不大于35mm現(xiàn)在是13頁\一共有54頁\編輯于星期三布風(fēng)板的型式現(xiàn)在是14頁\一共有54頁\編輯于星期三風(fēng)帽風(fēng)帽的作用：是使進(jìn)入流化床的空氣產(chǎn)生第二次分流并具有一定的動(dòng)能，以減少初始?xì)馀莸纳珊褪沟撞看诸w粒產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)，避免粗顆粒的沉積，減少冷渣含碳損失。風(fēng)帽還有產(chǎn)生足夠的壓降、均勻布風(fēng)的作用。風(fēng)帽分類：（1）小孔徑風(fēng)帽（2）大孔徑風(fēng)帽常用的風(fēng)帽為大孔徑鐘罩式風(fēng)帽現(xiàn)在是15頁\一共有54頁\編輯于星期三風(fēng)帽設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)風(fēng)帽阻力：

由三部分阻力組成，一般在2500Pa--3500Pa之間風(fēng)帽孔型：

水平（系數(shù)1.95）或下傾10度（系數(shù)1.65風(fēng)帽開孔率：3%--3.5%現(xiàn)在是16頁\一共有54頁\編輯于星期三例：HG風(fēng)帽HG水冷布風(fēng)板HG風(fēng)帽現(xiàn)在是17頁\一共有54頁\編輯于星期三風(fēng)室風(fēng)室的作用：起到均流和穩(wěn)壓的作用，使氣體從風(fēng)室進(jìn)入后降低流速，將動(dòng)壓變?yōu)殪o壓。對(duì)風(fēng)室的要求：（1）具有一定的強(qiáng)度和較好的氣密性，在工作條件下不變形、不漏風(fēng)。（2）具有較好的均流和穩(wěn)壓作用。（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)檢修，且風(fēng)室應(yīng)設(shè)有檢修門和放渣門?，F(xiàn)在是18頁\一共有54頁\編輯于星期三三、點(diǎn)火裝置點(diǎn)火過程:（1）床料加熱

固定床點(diǎn)火

流化床點(diǎn)火（2）試投燃料

間斷投煤（3）過渡到正常運(yùn)行床下啟動(dòng)燃燒器必須設(shè)置火檢（FSSS--MFT），防止爆炸?，F(xiàn)在是19頁\一共有54頁\編輯于星期三點(diǎn)火燃燒器床上點(diǎn)火燃燒器床下點(diǎn)火燃燒器作用：點(diǎn)火（手動(dòng)、遠(yuǎn)控、自動(dòng)）低負(fù)荷穩(wěn)燃(自動(dòng))作用：點(diǎn)火助燃低負(fù)荷穩(wěn)燃(自動(dòng))現(xiàn)在是20頁\一共有54頁\編輯于星期三大型循環(huán)流化床鍋爐采用的風(fēng)道燃燒器現(xiàn)在是21頁\一共有54頁\編輯于星期三現(xiàn)在是22頁\一共有54頁\編輯于星期三現(xiàn)在是23頁\一共有54頁\編輯于星期三現(xiàn)在是24頁\一共有54頁\編輯于星期三現(xiàn)在是25頁\一共有54頁\編輯于星期三現(xiàn)在是26頁\一共有54頁\編輯于星期三現(xiàn)在是27頁\一共有54頁\編輯于星期三四、物料分離器物料分離器的作用：是將大量的高溫固體物料從煙氣中分離出來，送回到燃燒室，以維持燃燒室內(nèi)較高的固體顆粒濃度，并保證燃料和脫硫劑多次循環(huán)和反復(fù)燃燒?，F(xiàn)在是28頁\一共有54頁\編輯于星期三物料分離器的分類（1）按分離原理分類離心分離（常用）慣性分離組合分離（2）按進(jìn)口溫度分類高溫分離（常用）中溫分離低溫分離（3）按是否冷卻分類絕熱式（小機(jī)組）水（汽）冷式（大機(jī)組）現(xiàn)在是29頁\一共有54頁\編輯于星期三旋風(fēng)分離器高溫旋風(fēng)分離器是目前國際上采用的較為普遍的一種分離器。它是利用慣性離心分離的原理設(shè)計(jì)。

旋風(fēng)分離器的分離效率直接影響鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。對(duì)循環(huán)倍率、燃燒效率、穩(wěn)定燃燒、帶負(fù)荷能力、脫硫效率等都有決定性影響。是燃燒心臟的心臟?，F(xiàn)在是30頁\一共有54頁\編輯于星期三實(shí)例：HG-440t/hCFBB旋風(fēng)分離器外徑：8084mm內(nèi)徑：7360mm進(jìn)口：下傾10°中心筒偏置中心筒呈倒錐形進(jìn)口外緣加帽檐現(xiàn)在是31頁\一共有54頁\編輯于星期三分離器內(nèi)部重要部件——中心筒現(xiàn)在是32頁\一共有54頁\編輯于星期三高溫絕熱旋風(fēng)分離器組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)口段（導(dǎo)流加速段）圓筒體錐體中心筒現(xiàn)在是33頁\一共有54頁\編輯于星期三高溫絕熱式旋風(fēng)分離器筒體結(jié)構(gòu)

表面為耐磨耐火材料層現(xiàn)在是34頁\一共有54頁\編輯于星期三高溫絕熱旋風(fēng)分離器的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單分離效率高缺點(diǎn)熱慣性大，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)易結(jié)焦體積龐大，布置困難現(xiàn)在是35頁\一共有54頁\編輯于星期三

為克服上述缺點(diǎn)，冷卻型高溫旋風(fēng)分離器誕生了?，F(xiàn)在是36頁\一共有54頁\編輯于星期三汽（水）冷分離器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)汽冷（水冷）優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)熱慣性小，啟動(dòng)時(shí)間短不易結(jié)焦缺點(diǎn)制造工藝復(fù)雜，昂貴現(xiàn)在是37頁\一共有54頁\編輯于星期三

為克服水（汽）冷型旋風(fēng)分離器制造工藝復(fù)雜缺點(diǎn)，方形分離器誕生了。現(xiàn)在是38頁\一共有54頁\編輯于星期三方形分離器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)方形優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)不易結(jié)焦制造工藝簡(jiǎn)單成本低缺點(diǎn)分離效率普通旋風(fēng)分離器方形分離器爐膛爐膛現(xiàn)在是39頁\一共有54頁\編輯于星期三方形分離器的改進(jìn)切角帶加速段現(xiàn)在是40頁\一共有54頁\編輯于星期三小結(jié)：三代分離器（離心式）現(xiàn)在是41頁\一共有54頁\編輯于星期三五、固體物料回送裝置組成：回料裝置一般由上料退、回料閥和下料腿組成。作用：（1）形成穩(wěn)定的灰循環(huán)（料位重力壓差）（2）防止煙氣反竄（3）將負(fù)壓區(qū)的灰送到正壓區(qū)思考：物料怎樣實(shí)現(xiàn)從壓力低的分離器流向壓力高的爐膛？現(xiàn)在是42頁\一共有54頁\編輯于星期三物料回送機(jī)構(gòu)——回料閥（非機(jī)械閥）U型閥現(xiàn)在是43頁\一共有54頁\編輯于星期三U型閥工作過程現(xiàn)在是44頁\一共有54頁\編輯于星期三回料閥的作用防止煙氣反竄形成自平衡送灰回料閥的阻力：回料閥空床阻力4000帕--5000帕左右回料閥的內(nèi)部工作狀態(tài)：回料器內(nèi)的兩個(gè)狀態(tài)（松動(dòng)、流化）現(xiàn)在是45頁\一共有54頁\編輯于星期三CFB鍋爐燃燒過程中的七個(gè)狀態(tài)爐膛濃相區(qū)--------紊流狀態(tài)爐膛稀相區(qū)--------高速流化狀態(tài)旋風(fēng)分離器--------旋轉(zhuǎn)狀態(tài)上料腿------------移動(dòng)狀態(tài)（不是流動(dòng)）回料器------------鼓泡狀態(tài)+流化狀態(tài)下料腿------------流動(dòng)狀態(tài)現(xiàn)在是46頁\一共有54頁\編輯于星期三自平衡回料原理U型閥又稱“自平衡閥”，自平衡回料是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？ΔP1ΔP2小流量大流量現(xiàn)在是47頁\一共有54頁\編輯于星期三回料閥工作要求：保證輸送風(fēng)一定大于松動(dòng)風(fēng)。回料閥的調(diào)整方式有以下幾種：風(fēng)帽數(shù)量不等風(fēng)帽相等，開孔數(shù)量不等開孔數(shù)量相等，孔徑不等風(fēng)管相同，風(fēng)門調(diào)整風(fēng)管不同，開孔不等現(xiàn)在是48頁\一共有54頁\編輯于星期三回料灰的八個(gè)作用減少尾部受熱面的磨損再生脫硫回收可燃質(zhì)，提高燃燒效率調(diào)節(jié)床溫調(diào)節(jié)床壓調(diào)節(jié)負(fù)荷（調(diào)節(jié)燃燒）調(diào)節(jié)汽溫調(diào)節(jié)汽壓現(xiàn)在是49頁\一共有54頁\編輯于星期三小循環(huán)量大循環(huán)量現(xiàn)在是50頁\一共有54頁\編輯于星期三容積式風(fēng)機(jī)提供返料風(fēng)返料風(fēng)的要求：壓頭高、流量小流量基本不隨壓頭變化容積式風(fēng)機(jī)如：羅茨風(fēng)機(jī)羅茨風(fēng)機(jī)工作原理現(xiàn)在是51頁\一共有54頁\編輯于星