循環(huán)流化床課程1.ppt

1、循環(huán)流化床鍋爐概述,循環(huán)流化床燃燒技術(shù)發(fā)展背景,循環(huán)流化床鍋爐簡(jiǎn)介,循環(huán)流化床流化床流態(tài)化 流態(tài)化 當(dāng)氣體或液體以一定的速度流過(guò)固體顆粒層，并且氣體或液體對(duì)固體顆料產(chǎn)生的作用力與固體顆粒所受的其他外力相平衡時(shí)，固體顆粒層會(huì)呈現(xiàn)出類似于流體狀態(tài)，這種狀態(tài)稱為流態(tài)化。,循環(huán)流化床鍋爐簡(jiǎn)介,流化床 床帶孔的平板，空氣可以穿過(guò)孔進(jìn)入固體顆粒層。 流化床上的固體顆粒呈流化態(tài),循環(huán)流化床鍋爐簡(jiǎn)介,循環(huán)流化床鍋爐 就是根據(jù)其燃燒系統(tǒng)的特點(diǎn)而命名的，“循環(huán)”指離開(kāi)爐膛的燃料可以重新送回爐內(nèi)循環(huán)燃燒，以提高燃燒效率；“流化床”指爐內(nèi)燃料處在流化狀態(tài)下燃燒?！把h(huán)流化床”的英文名稱是“Circulating Fl

2、uidized Bed”，可簡(jiǎn)寫(xiě)成“CFB”，所以在很多場(chǎng)合下“循環(huán)流化床鍋爐”簡(jiǎn)稱為“CFB鍋爐”。 煤粉爐（Pulverized coal boiler）簡(jiǎn)稱為“PC鍋爐”,循環(huán)流化床鍋爐的構(gòu)成及工作過(guò)程,循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)點(diǎn),獨(dú)特的燃燒方式（新燃料僅占床料的1%3%有穩(wěn)定充足的點(diǎn)火熱源、新燃料與熱物料、空氣混合好，迅速加熱至著火溫度）。 可以燃燒各種固體燃料，如泥煤、褐煤、煙煤、貧煤、無(wú)煙煤、洗煤廠的煤泥，以及洗矸、煤矸石、焦炭、油頁(yè)巖等，并能達(dá)到很高的燃燒效率。 循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)直接加入石灰石、白云石等脫硫劑，可以脫去燃料在燃燒過(guò)程中生成的S02?？蛇_(dá)到90的脫硫效率。 循環(huán)流化床鍋爐

3、燃燒溫度一般控制在850950的范圍內(nèi)，這不僅有利于脫硫，而且可以抑制熱反應(yīng)型氮氧化物(NOx)的形成； 普遍采用分段（或分級(jí)）送入二次風(fēng)，可控制燃料型NOx的產(chǎn)生。 在一般情況下，循環(huán)流化床鍋爐NOx的生成量?jī)H為煤粉爐的1/41/3。,循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)點(diǎn),負(fù)荷調(diào)節(jié)幅度可達(dá)30%110%，在低于30%負(fù)荷時(shí)仍能保持燃燒穩(wěn)定，甚至可以壓火備用。 燃燒溫度低，灰渣不會(huì)軟化和黏結(jié)，活性較好。加入石灰石后，灰渣中含有一定的CaSO4和未反應(yīng)的CaO。 可以用于水泥的摻和料或其他建筑材料的原料； 有利于稀有金屬和特定成分的的提取 給煤粒度一般小于13mm，燃料制備系統(tǒng)簡(jiǎn)單； 能直接燃用高水分煤（收到基

4、水分可以達(dá)到30%以上）； 燃燒強(qiáng)度高，爐膛截面積小，混合好給煤點(diǎn)數(shù)量少；,循環(huán)流化床鍋爐的缺點(diǎn),單爐容量較小，目前已投運(yùn)的最大容量為配300MW機(jī)組的循環(huán)流化床鍋爐； 煙風(fēng)系統(tǒng)阻力高，風(fēng)機(jī)用電量大 布風(fēng)板、床層、分離器風(fēng)機(jī)壓頭高，數(shù)量多； 燃料粒徑大，物料濃度高磨損較嚴(yán)重 重要輔助設(shè)備尚待進(jìn)一步完善冷渣器 N2O的排放較高。 N2O破壞臭氧層，對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)有干擾作用,國(guó)外循環(huán)流化床技術(shù)發(fā)展歷程,1921年12月德國(guó)人溫克勒（Friz Winkler)發(fā)明了第一臺(tái)流化床。 1938年12月麻省理工學(xué)院的劉易斯(Warren,K Lewis)和吉里蘭(Edwin，R Gilliland)發(fā)明了

5、快速流化床。 20世紀(jì)50年代末期，鼓泡流化床一直占主位。 循環(huán)流化床真正成為具有工業(yè)實(shí)用價(jià)值的新技術(shù)是在60年代。60年代末，德國(guó)魯奇公司(Lurgi)發(fā)展并運(yùn)行了LurgiVAW循環(huán)流化床氫氧化鋁焙燒反應(yīng)器。 1979年芬蘭奧斯龍(Ahlstrom)公司生產(chǎn)了20t/h的循環(huán)流化床鍋爐 1982年德國(guó)魯奇公司的第一臺(tái)50t/h的商用循環(huán)流化床鍋爐投入運(yùn)行，這標(biāo)志著作為煤燃燒設(shè)備的循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)入商業(yè)化階段。 1996年，250MW的循環(huán)流化床鍋爐(700t/h、16.3MPa，565/565)在法國(guó)Gardanne電站投運(yùn)，是循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)實(shí)現(xiàn)大型化的重要標(biāo)志,我國(guó)流化床技術(shù)發(fā)展歷程

6、,常規(guī)流化床階段 1965年我國(guó)第一臺(tái)燃用油頁(yè)巖的流化床鍋爐在廣東茂名投產(chǎn)成功，并在全國(guó)得到迅猛發(fā)展。最大容量130t/h，東方鍋爐廠與國(guó)外合作生產(chǎn)制造的220t/h鍋爐還出口巴基斯坦等國(guó)家。 缺點(diǎn)：當(dāng)燃用寬篩分煤時(shí)，飛灰可燃物含量大，鍋爐熱效率降低； 床內(nèi)布置的埋管受熱面磨損嚴(yán)重； 鍋爐大型化受到限制； 采用石灰石脫硫時(shí)，石灰石的鈣利用率低。,我國(guó)流化床技術(shù)發(fā)展歷程,循環(huán)流化床階段 1982年開(kāi)始循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的研究。 1988年第一臺(tái)35t/hCFB鍋爐在山東明水電廠投產(chǎn)。 2006年7月7日，由哈爾濱鍋爐廠和西安熱工研究院聯(lián)合自主開(kāi)發(fā)的，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的670t/hCFB鍋爐在江西

7、分宜電廠投入商業(yè)運(yùn)行。 我國(guó)的上海鍋爐廠、哈爾濱鍋爐廠、東方鍋爐廠已經(jīng)聯(lián)合引進(jìn)了法國(guó)ALSYOM公司的亞臨界300MWCFB鍋爐制造技術(shù)，哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的首臺(tái)300MWCFB鍋爐安裝在了云南開(kāi)遠(yuǎn)電廠并投入運(yùn)行，東方鍋爐廠首臺(tái)300MWCFB鍋爐已經(jīng)在秦皇島熱電廠進(jìn)行安裝，上海鍋爐廠首臺(tái)300MWCFB鍋爐將安裝在江西。 由此看來(lái)，循環(huán)流化床鍋爐已經(jīng)在我國(guó)潔凈煤發(fā)電領(lǐng)域處于優(yōu)先發(fā)展的重要地位。,1980-1990 對(duì)循環(huán)床的學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)階段 首批研發(fā)，大約發(fā)展了50臺(tái)3575T/h 容量的循環(huán)床鍋爐。問(wèn)題：滿負(fù)荷困難，磨損大 1991-2000 初步掌握循環(huán)床技術(shù)階段 經(jīng)驗(yàn)性掌握了循環(huán)床設(shè)計(jì)，生產(chǎn)

8、了200余臺(tái)75130T/h 循環(huán)床鍋爐。 2000-2005 掌握了循環(huán)床設(shè)計(jì)理論，學(xué)會(huì)放大技術(shù)。 75-220T/h 循環(huán)床鍋爐得到普及應(yīng)用 ; 400-670T/h 實(shí)現(xiàn)了示范工程; CFB 技術(shù)開(kāi)始用于垃圾焚燒和石油焦燃燒 2005-2007 形成獨(dú)立循環(huán)床設(shè)計(jì)體系。 對(duì)引進(jìn)135-300MW循環(huán)床技術(shù)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化再創(chuàng)新；國(guó)產(chǎn)循環(huán)床鍋爐及設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)出口；啟動(dòng)世界最大超臨界循環(huán)床研發(fā)；,我國(guó)流化床技術(shù)發(fā)展歷程,增壓流化床鍋爐 增壓流化床鍋爐的發(fā)展始于20世紀(jì)70年代初， 20世紀(jì)80年代中期向示范性電站階段過(guò)度。目前世界上已投入運(yùn)營(yíng)的此類電站約8座，最大容量已達(dá)360MW，技術(shù)也日益完善和成熟。 采用增壓流化床燃煤聯(lián)合循環(huán)具有效率高、環(huán)保性能好、系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單、占地面積小、可直接燃用原煤、煤種適應(yīng)性廣、運(yùn)行方式與常規(guī)燃煤電站接近等優(yōu)點(diǎn)。,我國(guó)流化床技術(shù)發(fā)展歷程,循環(huán)流化床鍋爐的主要爐型,德國(guó)魯奇（Lurgi）公司的Lurgi型,循環(huán)流化床鍋爐的主要爐型,芬蘭奧