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目前一頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點一、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)點是密封好，鍋爐體積相對較小，鍋爐啟動速度快。啟動時間一般僅是由耐火磚砌筑的爐膛鍋爐的1/3~1/4。缺點是水冷壁磨損較大。目前二頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點爐膛的作用流化——燃燒——傳熱爐膛換熱型式:對流換熱和輻射換熱主要以對流換熱為主目前三頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點方形燃燒室結(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)。目前四頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點爐膛的結(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。

目前五頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點爐膛中的設(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)計水冷屏+汽冷屏：蒸發(fā)量在220t/h以上鍋爐有設(shè)計煤泥入口：在爐膛頂部二次風(fēng)入口：在6--9米返料口：在6--7米目前六頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點爐膛濃相區(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：扁矩形壓力測點：兩層或三層布置

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

水冷布風(fēng)板（床）目前七頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點爐膛內(nèi)重要參數(shù)爐膛溫度：850--950℃爐膛設(shè)計安全壓力：2450PaMFT保護(hù)定置：1500Pa（經(jīng)驗）最高承受壓力：8900Pa料層壓差（濃相段壓差）6000--9000Pa，點火時4000Pa（經(jīng)驗）爐膛壓差（稀相段壓差）50--1500Pa（經(jīng)驗）爐膛出口負(fù)壓：20--50Pa目前八頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點濃相段澆注料澆注料作用：防磨（延長爐子壽命），保證濃相區(qū)溫度澆注料厚度：60—80mm目前九頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點鍋爐大型化后爐膛的變化目前十頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點CFB鍋爐爐膛內(nèi)部的燃燒過程

正常燃燒時，在一次風(fēng)機(jī)的作用下，具有一定數(shù)量和動能的空氣，經(jīng)床下啟動燃燒器、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，又有物料的強烈碰撞與返混，使燃燒的炭火流就像金色的噴泉充滿整個爐膛空間。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。目前十一頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點二、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。目前十二頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點布風(fēng)板對布風(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目前十三頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點布風(fēng)板的型式目前十四頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點風(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能，以減少初始?xì)馀莸纳珊褪沟撞看诸w粒產(chǎn)生強烈的擾動，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)帽目前十五頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點風(fēng)帽設(shè)計參數(shù)設(shè)計風(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%目前十六頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點例：HG風(fēng)帽HG水冷布風(fēng)板HG風(fēng)帽目前十七頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點風(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，將動壓變?yōu)殪o壓。對風(fēng)室的要求：（1）具有一定的強度和較好的氣密性，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)簡單，便于維護(hù)檢修，且風(fēng)室應(yīng)設(shè)有檢修門和放渣門。目前十八頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點三、點火裝置點火過程:（1）床料加熱

固定床點火

流化床點火（2）試投燃料

間斷投煤（3）過渡到正常運行床下啟動燃燒器必須設(shè)置火檢（FSSS--MFT），防止爆炸。目前十九頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點點火燃燒器床上點火燃燒器床下點火燃燒器作用：點火（手動、遠(yuǎn)控、自動）低負(fù)荷穩(wěn)燃(自動)作用：點火助燃低負(fù)荷穩(wěn)燃(自動)目前二十頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點大型循環(huán)流化床鍋爐采用的風(fēng)道燃燒器目前二十一頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點目前二十二頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點目前二十三頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點目前二十四頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點目前二十五頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點目前二十六頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點目前二十七頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點四、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。目前二十八頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點物料分離器的分類（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）目前二十九頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點旋風(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。

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)運行。對循環(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。目前三十頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點實例：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)口外緣加帽檐目前三十一頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點分離器內(nèi)部重要部件——中心筒目前三十二頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點高溫絕熱旋風(fēng)分離器組成及結(jié)構(gòu)特點進(jìn)口段（導(dǎo)流加速段）圓筒體錐體中心筒目前三十三頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點高溫絕熱式旋風(fēng)分離器筒體結(jié)構(gòu)

表面為耐磨耐火材料層目前三十四頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點高溫絕熱旋風(fēng)分離器的優(yōu)缺點優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單分離效率高缺點熱慣性大，啟動時間長易結(jié)焦體積龐大，布置困難目前三十五頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點

為克服上述缺點，冷卻型高溫旋風(fēng)分離器誕生了。目前三十六頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點汽（水）冷分離器結(jié)構(gòu)特點汽冷（水冷）優(yōu)缺點優(yōu)點熱慣性小，啟動時間短不易結(jié)焦缺點制造工藝復(fù)雜，昂貴目前三十七頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點

為克服水（汽）冷型旋風(fēng)分離器制造工藝復(fù)雜缺點，方形分離器誕生了。目前三十八頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點方形分離器結(jié)構(gòu)特點方形優(yōu)缺點優(yōu)點不易結(jié)焦制造工藝簡單成本低缺點分離效率普通旋風(fēng)分離器方形分離器爐膛爐膛目前三十九頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點方形分離器的改進(jìn)切角帶加速段目前四十頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點小結(jié)：三代分離器（離心式）目前四十一頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點五、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：物料怎樣實現(xiàn)從壓力低的分離器流向壓力高的爐膛？目前四十二頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點物料回送機(jī)構(gòu)——回料閥（非機(jī)械閥）U型閥目前四十三頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點U型閥工作過程目前四十四頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點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)的兩個狀態(tài)（松動、流化）目前四十五頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點CFB鍋爐燃燒過程中的七個狀態(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------------移動狀態(tài)（不是流動）回料器------------鼓泡狀態(tài)+流化狀態(tài)下料腿------------流動狀態(tài)目前四十六頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點自平衡回料原理U型閥又稱“自平衡閥”，自平衡回料是怎么實現(xiàn)的呢？ΔP1ΔP2小流量大流量目前四十七頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點回料閥工作要求：保證輸送風(fēng)一定大于松動風(fēng)?；亓祥y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，開孔不等目前四十八頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點回料灰的八個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)汽壓目前四十九頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點小循環(huán)量大循環(huán)量目前五十頁\總數(shù)五十四頁\編于二十點容積式風(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)工作原理目前五十一頁\總數(shù)五十四頁\編于二十