SHX35循環(huán)流化床鍋爐講義資料課件

海納PVC一體化項(xiàng)目循環(huán)流化床鍋爐簡介主講：李積澤循環(huán)流化床鍋爐是在鼓泡床鍋爐（沸騰爐）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，因此鼓泡床的一些理論和概念可以用于循環(huán)流化床鍋爐。但是又有很大的差別。早期的循環(huán)流化床鍋爐流化速度比較高，因此稱作快速循環(huán)循環(huán)床鍋爐?？焖俅驳幕纠碚撘部梢杂糜谘h(huán)流化床鍋爐。鼓泡床和快速床的基本理論已經(jīng)研究了很長時(shí)間，形成了一定的理論。要了解循環(huán)流化床鍋爐的原理，必須要了解鼓泡床和快速床的理論以及物料從鼓泡床→湍流床→快速床各種狀態(tài)下的動力特性、燃燒特性以及傳熱特性。循環(huán)流化床鍋爐的概念什么是循環(huán)流化床鍋爐？循環(huán)流化床鍋爐一般泛指以流化床形式運(yùn)行的燃燒室，出口帶氣固分離器，可將分離的固體物料把返送回燃燒室的裝置。按照目前國際公認(rèn)的觀點(diǎn)：循環(huán)流化床鍋爐應(yīng)當(dāng)指燃燒室內(nèi)的流化形態(tài)為快速床或至少在燃燒室中上部為快速床太太的流化床，為維持快速床的物料平衡，燃燒室出口必須設(shè)置氣固分離器和物料返送裝置。影響流化床鍋爐燃燒因素很多，主要有燃煤特性，燃煤寬篩分粒徑分布特性，料層厚度，料層的平衡程度，床溫水平，物料流化狀態(tài)，給煤方式，煙風(fēng)道漏風(fēng)，燃燒室結(jié)構(gòu)，爐膛出口氧量，一、二次風(fēng)配風(fēng)方式，播煤風(fēng)等輔助風(fēng)量的控制水平，循環(huán)倍率，脫硫劑用量，運(yùn)行工況的穩(wěn)定性，爐內(nèi)空氣動力場，氣固兩相流均勻性和爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性等因素。與傳統(tǒng)鍋爐相比，循環(huán)流化床鍋爐因采用循環(huán)流化床燃燒方式，它有以下幾個(gè)特點(diǎn)：燃燒風(fēng)分為一次風(fēng)和二次風(fēng)，一、二次風(fēng)比為60:40分別從床下和床上送入，二次風(fēng)口以下密相床為缺氧區(qū)高溫飛灰分離回燃，流量大，溫度高。采用高溫旋風(fēng)分離器和非機(jī)械回料裝置。不但有利于燃料燃盡，也對爐內(nèi)傳熱有很大影響。爐內(nèi)煙氣速度高，粒度濃度高，燃燒在整個(gè)爐室內(nèi)進(jìn)行。循環(huán)流化床鍋爐特點(diǎn)鍋爐基本概念床料鍋爐啟動前，布風(fēng)板上先鋪有一定厚度、一定粒度的“原料”，稱為床料。床料的選擇是根據(jù)鍋爐的選型、原料的物理特性來確定堆積密度和顆粒密度將固體顆粒不加約束的自然堆放時(shí)單位體積的質(zhì)量稱為顆粒的堆積密度；顆粒的質(zhì)量與其體積的比值稱為顆粒密度或真實(shí)密度密相區(qū)在流化床鍋爐下部，顆粒濃度較大，這部分區(qū)域稱為密相區(qū)，密相區(qū)內(nèi)沿高度方向濃度逐漸降低。循環(huán)流化床鍋爐中，一般定義密相區(qū)低于二次風(fēng)噴口高度，密相區(qū)的空隙率為0.7左右。稀相區(qū)在流化床鍋爐爐膛上部，氣流中粒子濃度較低，空隙率為0.85~0.99，稱為稀相區(qū)，稀相區(qū)內(nèi)顆粒濃度比較均勻，沿爐膛高度顆粒濃度變化比較緩慢。循環(huán)流化床鍋爐中，一般定義稀相區(qū)為鍋爐下部錐段以上直段500mm以上為稀相區(qū)流態(tài)化（Fluidization）當(dāng)固體顆粒群與氣體或液體接觸時(shí)，使固體顆粒轉(zhuǎn)變成類似流體狀態(tài)的一種操作。在正常的流態(tài)化狀態(tài)下，作用于顆粒上的重力基本上被流體施于顆粒曳力所抵消，因而顆粒在床內(nèi)處于半懸浮狀態(tài)。流態(tài)化的特點(diǎn)(1)在任一高度的靜壓近似于在此高度以上單位床截面內(nèi)固體顆粒的重量；

(2)無論床層如何傾斜，床表面總是保持水平，床層的形狀也保持容器的形狀；

(3)床內(nèi)固體顆粒可以像流體一樣從底部或側(cè)面的孔口中排出；(4)密度高于床層表觀密度的物體在床內(nèi)會下沉，密度小的物體會浮在床面上

(5)床內(nèi)顆粒混合良好，因此，當(dāng)加熱床層時(shí)，整個(gè)床層的溫度基本均勻。CFB鍋爐的物料循環(huán)系統(tǒng)：即由爐膛、分離器及回料裝置組成的閉合回路稱為CFB鍋爐的物料循環(huán)系統(tǒng)第一講循環(huán)流化床鍋爐

簡介本項(xiàng)目采用的是江蘇中正鍋爐有限公司生產(chǎn)的SHX35-2.5-AII型循環(huán)流化床蒸汽鍋爐SH表示本體型號代碼，X表示燃燒方式其中35表示鍋爐額定蒸發(fā)量為35t/h鍋爐額定工作壓力為2.5MPa采用AII型煙煤循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)參數(shù)：由于青海地區(qū)海拔在2600M左右，含氧量較低所以總風(fēng)量修正為36490M3/h一次風(fēng)機(jī)風(fēng)量修正為21894M3/h二次風(fēng)機(jī)風(fēng)量修正為14596M3/h煤種采用煙煤，海塔爾煤和大通煤。粒度為0-8mm(其中0-1mm的顆粒度不得超過20%)石灰石粒度：石灰石作為脫硫劑，顆粒度要求在0-2mm鍋爐點(diǎn)火油采用國標(biāo)GB252規(guī)定的0號或-20號（冬季）輕質(zhì)油點(diǎn)火。0號輕質(zhì)油其油質(zhì)如下：粘度（20℃）：3~8×10-6m/s2閃點(diǎn)（閉合）：>65℃凝點(diǎn)：<0℃-20號輕質(zhì)油其油質(zhì)如下：粘度（20℃）：2.5~8×10-6m/s2閃點(diǎn)（閉合）：>60℃凝點(diǎn)：<-20℃額定蒸汽溫度：226℃給水溫度：104℃排煙溫度：150℃燃料消耗量：4652.4㎏/h一次風(fēng)溫度：80℃二次風(fēng)溫度：80℃設(shè)計(jì)熱效率：≥88%脫硫劑：石灰石粒度：0~2mm脫硫效率：90%（Ca/S=2~2.5）鍋爐水容積：水壓：41m3鍋爐運(yùn)行：32m3鍋爐水壓試驗(yàn)壓力：3.13MPa鍋爐受熱面積:爐膛：273.83㎡對流管束：784㎡省煤器：470㎡空氣預(yù)熱器：345㎡循環(huán)流化床鍋爐簡介SHX35-2.5-AII型循環(huán)流化床鍋爐本體包括：1.循環(huán)燃燒系統(tǒng)2.水冷系統(tǒng)3.對流管束4.省煤器5.空氣預(yù)熱器6.爐墻7.鍋內(nèi)裝置8.鋼架、平臺和管道閥門等附件循環(huán)燃燒系統(tǒng)循環(huán)燃燒系統(tǒng)由流化床、爐床、高溫旋風(fēng)分離器及反料組成，流化床、爐膛采用膜式壁結(jié)構(gòu)。煤經(jīng)設(shè)在爐前的2臺螺旋輸煤機(jī)高位送入流化床，螺旋給煤機(jī)直徑Φ273×9，落煤口上方設(shè)置了播煤風(fēng)和窺視鏡。流化床截面為2970×1780；燃燒所需的空氣分為一次風(fēng)（占50~60%）、二次風(fēng)（40~50%），一次風(fēng)由經(jīng)過空氣預(yù)熱器送入流化床下部風(fēng)箱，經(jīng)布風(fēng)板和耐熱鑄鐵風(fēng)帽進(jìn)入流化床，將燃料吹起并流化并燃燒；二次風(fēng)由二次鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)過空氣預(yù)熱器送入流化床上部二次風(fēng)箱，有上下兩層Φ133×6噴管射入流化床。流化床流化速度控制在5.5~6.5m/s的速度切向進(jìn)入兩個(gè)直徑為Φ2200高溫旋風(fēng)分離器，進(jìn)行氣固分離；為防止高速煙氣對膜式壁受熱面的磨損，后膜式壁兩個(gè)煙囪間的管子全部被拉入煙道保溫層內(nèi)。分離器的阻力在1200Pa以下，被分離下來的未燃盡物料通過兩個(gè)返料器重新送入流化床反復(fù)燃燒?？紤]高溫旋風(fēng)分離器及膜式壁的熱膨脹，分離器進(jìn)口煙道上設(shè)置了高強(qiáng)度密封復(fù)合材料非金屬膨脹節(jié)，返料器腿外設(shè)置了不銹鋼金屬波紋管膨脹節(jié)。循環(huán)流化床鍋爐主要由燃燒系統(tǒng)設(shè)備、氣固分離循環(huán)設(shè)備、對流煙道三部分組成。其中燃燒設(shè)備包括風(fēng)室、布風(fēng)板、燃燒室、爐膛、燃油（燃?xì)猓┘敖o煤系統(tǒng)等幾部分。氣固分離循環(huán)設(shè)備包括物料分離裝置和返料裝置兩部分；對流煙道包括過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等受熱面。煤高溫旋風(fēng)分離返料裝置密相區(qū)燃燒室一次風(fēng)室CFB爐膛料斗一次風(fēng)一次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)機(jī)一次風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)布袋除塵器煙囪

過熱器過熱器省煤器省煤器空預(yù)器空預(yù)器稀相區(qū)石灰石典型的CFB鍋爐系統(tǒng)水冷系統(tǒng)水冷系統(tǒng)主要由爐膛、上下鍋筒、對流管束組成。爐膛通過水冷壁上集箱吊桿懸掛于鋼架上，上下鍋筒和對流管束通過上鍋筒氣泡座支撐在鋼架大梁上。爐膛、爐頂均由膜式水冷壁組成。全部為Φ60×5鍋爐管，分上下兩部分：下部截面積2970×1780，由耐磨澆注料和布風(fēng)板風(fēng)帽組成流化床；上部膜式壁截面為2760×4560，受熱面積224m2，煙氣與管子的相對運(yùn)動方式為縱向沖刷。上鍋筒內(nèi)徑為1500mm，壁厚為28mm，筒體全廠6380mm，筒身由Q245R鋼板卷焊而成，封頭是同種鋼板沖壓而成。下鍋筒內(nèi)徑為900mm，壁厚為18mm，筒體全廠5280mm，筒身由Q245R鋼板卷焊而成，封頭是同種鋼板沖壓而成。循環(huán)流化床鍋爐的汽水系統(tǒng)一般包括尾部省煤器、汽包、水冷系統(tǒng)、汽冷式旋風(fēng)分離器的進(jìn)口煙道、汽冷式旋風(fēng)分離器、包墻過熱器、低溫過熱器、屏式過熱器、高溫過熱器及連接管道對流管束在上下鍋筒之間布置有對流管束，全部采用Φ51×3.5鍋爐管，布置受熱面積609m2，煙氣為五回程混合沖刷。為防止煙氣的沖刷磨損，對流管束進(jìn)口部分及折煙板處的管子采用了耐熱鑄鋼防磨蓋瓦。鍋爐的正常水位在上鍋筒中心線下50mm處，最高安全水位在正常水位上75mm，最低安全水位在正常水位下75mm。省煤器省煤器系鋼管省煤器。分三組布置，均為Φ32×3.5鍋爐管彎制的蛇形管組成，給水沿蛇形管自下而上，與煙氣成逆向流動，受熱面積470m2。為防止煙氣的沖刷磨損，每組前一排采用防磨蓋瓦?？諝忸A(yù)熱器空氣預(yù)熱器采用煙氣與空氣交叉流向結(jié)構(gòu)，由Φ40×1.5電焊管和鋼板組焊而成；管內(nèi)煙氣作縱向沖刷，管外空氣作橫向沖刷，布置管子1987根，受熱面積367m2。一、二次風(fēng)預(yù)熱溫度分別達(dá)到80℃。為使管箱在熱狀態(tài)下能自由膨脹，管箱上部裝有膨脹節(jié)。為防止煙氣對管子的磨損，空氣預(yù)熱器管箱上方加裝防磨套管。爐墻爐前膜式壁為輕型結(jié)構(gòu)，膜式壁內(nèi)流化床部分采用流化耐火耐磨澆注料，膜式壁外采用硅酸鋁纖維氈加彩色護(hù)板結(jié)構(gòu)；旋風(fēng)分離器及返料器采用循環(huán)流化床耐磨耐火磚及耐磨耐火澆注料，外圍采用6毫米鋼板圍護(hù)結(jié)構(gòu)、過熱器后采用耐火磚與保溫紅磚重型爐墻結(jié)構(gòu)，其中過熱器煙道中耐火磚為高鋁磚，其他為粘土耐火磚。為方便鍋爐的運(yùn)行、檢查和維修，流化床、分離器上部及尾部受熱面上下部均為布置檢查門，兩個(gè)返料器設(shè)有清灰門。鍋內(nèi)裝置采用水下孔板+臥式百葉窗+勻汽孔板的三級分離結(jié)構(gòu)，從而降低了飽和蒸汽濕度。第2講循環(huán)流化床鍋爐

調(diào)試與運(yùn)行循環(huán)流化床鍋爐

調(diào)試與運(yùn)行主要內(nèi)容：一、鍋爐整體啟動前的準(zhǔn)備二、循環(huán)流化床鍋爐冷態(tài)試驗(yàn)三、啟動與停爐四、循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行調(diào)整五、常見問題及分析一、鍋爐整體啟動前的準(zhǔn)備1、水壓試驗(yàn)2、各系統(tǒng)分部調(diào)試3、鍋爐沖洗4、鍋爐烘爐5、化學(xué)清洗6、蒸汽沖管7、鍋爐點(diǎn)火試驗(yàn)8、鍋爐安全閥調(diào)整9、輔機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)試驗(yàn)10、鍋爐主保護(hù)試驗(yàn)二、循環(huán)流化床鍋爐冷態(tài)試驗(yàn)冷態(tài)試驗(yàn)?zāi)康模核惋L(fēng)機(jī)風(fēng)量﹑風(fēng)壓；風(fēng)機(jī)﹑風(fēng)門的嚴(yán)密性;布風(fēng)均勻性﹑布風(fēng)板阻力﹑料層阻力﹑檢查床料流化質(zhì)量；確定冷態(tài)臨界流化風(fēng)量;檢查物料循環(huán)系統(tǒng)是否能夠正常運(yùn)行。冷態(tài)試驗(yàn)內(nèi)容

（一）風(fēng)量標(biāo)定AB氣流AB機(jī)翼測風(fēng)速原理（二）風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目：風(fēng)壓、風(fēng)量是否滿足要求；風(fēng)門關(guān)閉是否嚴(yán)密；風(fēng)門特性。試驗(yàn)方法：風(fēng)門從全關(guān)到全開，再由全開至全關(guān)，分若干檔，分別記錄風(fēng)量及風(fēng)壓（三）布風(fēng)板阻力特性（四）布風(fēng)均勻性檢查腳試法：沸騰法：動畫（五）冷態(tài)臨界流化風(fēng)量測定臨界流化風(fēng)量概念臨界流化風(fēng)量的測定冷態(tài)臨界流化風(fēng)量對熱態(tài)運(yùn)行的指導(dǎo)意義臨界流化風(fēng)速受溫度影響，隨溫度的升高而增大;冷熱態(tài)臨界流化風(fēng)量之比隨溫度升高而降低，運(yùn)行溫度（900℃）時(shí)約為50%，提示熱態(tài)運(yùn)行時(shí)需冷態(tài)臨界流化風(fēng)量的一半即可達(dá)到臨界流化狀態(tài)；實(shí)際運(yùn)行時(shí)流化風(fēng)速應(yīng)不低于（1.5~2）umf，即實(shí)際運(yùn)行時(shí)良好流化所需的風(fēng)量與冷態(tài)臨界流化風(fēng)量相當(dāng)。(六）給煤機(jī)給煤量標(biāo)定標(biāo)定給煤機(jī)轉(zhuǎn)速——給煤量關(guān)系試驗(yàn)?zāi)康模捍_定最小啟動風(fēng)量、風(fēng)量與返料量的關(guān)系方法：之一：在回料閥的立管上設(shè)有一個(gè)供試驗(yàn)用的加灰漏斗。試驗(yàn)時(shí)，將0～lmm的細(xì)灰由此處加入，主床不運(yùn)行，只開啟返料風(fēng)。之二：同其它冷態(tài)試驗(yàn)（七）物料循環(huán)系統(tǒng)性能試驗(yàn)（八）冷渣器及輸渣系統(tǒng)試驗(yàn)排渣閥試驗(yàn)冷渣器排渣口排渣試驗(yàn)輸渣系統(tǒng)試驗(yàn)三、啟動與停爐冷態(tài)啟動（一）啟動前檢查工作和應(yīng)具備的條件（二）鍋爐上水（三）啟動風(fēng)機(jī)1、引風(fēng)機(jī)2、高壓流化風(fēng)3、二次風(fēng)機(jī)4、冷渣器風(fēng)機(jī)5、一次風(fēng)機(jī)（四）裝填床料（五）鍋爐吹掃（冷態(tài)、溫態(tài)啟動時(shí)）（六）啟動燃燒器點(diǎn)火1、床下啟動燃燒器點(diǎn)火單只油槍600kg/h、1200kg/h、1870kg/h2、床上啟動燃燒器點(diǎn)火（七）投煤開始脈動給煤；床溫達(dá)到800℃并繼續(xù)升高時(shí)，切除燃燒器；先停床下燃燒器，后停床上燃燒器；鍋爐的溫態(tài)啟動和熱態(tài)啟動（一）、溫態(tài)啟動（床溫低于投煤溫度）啟動風(fēng)機(jī)；鍋爐吹掃；投床上啟動燃燒器；按冷態(tài)啟動升負(fù)荷。（二）、熱態(tài)啟動（床溫高于投煤溫度）啟動風(fēng)機(jī)；投煤。鍋爐停爐（一）、正常停爐降負(fù)荷至50%；投床上燃燒器；減少給煤，直至停煤；繼續(xù)流化床料，降溫；床溫約450℃，停床上燃燒器；床溫達(dá)400℃，可停風(fēng)機(jī)；風(fēng)機(jī)停車順序：一次風(fēng)機(jī)——二次風(fēng)機(jī)——冷渣器風(fēng)機(jī)——引風(fēng)機(jī)——高壓風(fēng)機(jī)（二）、壓火備用鍋爐降至最小負(fù)荷，停煤；使床中燃料燃盡；關(guān)嚴(yán)所有風(fēng)機(jī)的入口擋板和風(fēng)道控制擋板；再啟動可遵循溫態(tài)啟動或熱態(tài)啟動。

（三）、緊急停爐迅速停止給煤；通風(fēng)冷卻；停風(fēng)機(jī)。冷渣器運(yùn)行啟動前加入灰渣;流化差壓1800~2000mmH2O通入冷卻水，流量基本恒定；開始排渣時(shí)應(yīng)緩慢、少量；一室/風(fēng)室差壓大于2200mmH2O，關(guān)閉排渣閥停止排渣，開啟冷渣器下部大渣排渣口排渣；冷渣器停運(yùn)爐膛床料不排空的鍋爐停運(yùn)關(guān)閉錐形閥；冷渣器風(fēng)量繼續(xù)保持，直至冷渣器各室溫度降至100℃以下。爐膛床料排空的鍋爐停運(yùn)；爐膛溫度降至500℃以下，開錐形閥排渣；冷渣器以最大風(fēng)量冷卻灰渣，降溫至170℃以下。冷渣器故障渣入口處灰渣堆積堵塞手動加大1室流化風(fēng)量并反復(fù)啟停大渣排渣口的控制閥，若1室渣溫上升，說明排渣恢復(fù)正常，可恢復(fù)自動排渣系統(tǒng)；大渣排渣口故障手動加大1室流化風(fēng)量并反復(fù)啟停大渣排渣口的控制閥；冷渣器滿灰關(guān)閉錐形閥，手動加大3個(gè)室的流化風(fēng)量，通過大渣排渣口排渣，直至壓差降至正常；主要控制參數(shù)1、床溫控制2、料層差壓控制3、爐膛差壓控制4、風(fēng)量控制5、給煤控制6、返料控制四、循環(huán)流化床鍋爐的燃燒調(diào)整1、床溫控制基本手段：風(fēng)、煤、返料風(fēng)量是獨(dú)立調(diào)節(jié)床溫的變量床溫升高原因及處理煤質(zhì)變化（發(fā)熱量增大）粒度變化（偏大）料層過厚床溫降低原因及處理煤質(zhì)變化（變差）粒度變化（偏細(xì)）燃燒不充分2、料層差壓控制料層差壓控制的意義料層過厚料層過薄燃料變化對料層差壓的影響發(fā)熱量灰分控制方法放渣防止：灰分變小時(shí)，不排渣造成床料粗大化3、爐膛差壓控制控制意義傳熱，出力