循环流化床锅炉的燃烧系统及设备

1、循环流化床锅炉设备及系统.第四章熄灭系统及设备 第一节熄灭系统概述第二节熄灭室第三节布风安装 第四节物料循环系统 第五节给料系统第六节烟风系统 第七节除渣除灰系统 第八节启动熄灭器.第一节熄灭系统概述.第二节熄灭室 熄灭室构造、特性取决于其流化形状低u0分密相区、稀相区高u0p沿H分布，无明显浓相 控制污染物排放措施1控制炉温脱硫2分级熄灭一次风5070%在炉膛下部呈复原性气氛，控制NOx生成二次风分级在上部位置送入炉膛，保证完全熄灭.一、熄灭室炉膛构造 1.炉膛构造方式1圆形炉膛2下圆上方形炉膛构造特点圆形部分不设水冷壁，完全由耐火砖砌成优点：防磨、压火保温缺陷：启动t长、耐火资料对温升速度

2、要求严厉上部炉膛悬吊，下部支承上下结合处不易密封.一、熄灭室炉膛构造 1.炉膛构造方式3立式方形炉膛构造特点：横截面矩形，周围由膜式水冷壁围成，常与一次风室、布风安装一体悬吊，可上下自在膨胀 优点：密封好，水冷壁布置方便，锅炉体积小，启动速度快，工艺制造简单 缺陷：水冷壁磨损大水冷壁内侧衬耐磨耐火资料开展趋势：H、L/W，A/V；思索给煤点位置以便给煤分布均匀；经济角度考量，H受限 开展对策：须维持炉膛构造尺寸在合理比例内.一、熄灭室炉膛构造 2.炉膛尺寸构造1A选定规范：截面热负荷、u02L/W确定要素膜式水冷壁的立式方形炉 炉膛内受热面、尾部受热面、分别器等布置的协调 二次风在炉膛内有足够

3、穿透力 固体颗粒的供应及其横向分散3H确定的要求燃尽t=35sH=1525m保证燃料完全熄灭 可布置全部或大部分蒸发受热面 返料立管有足够H维持物料循环流动 保证脱硫所需的最短气体停留t 与尾部烟道或对流段所需高度一致 保证自然循环锅炉在设计压力下有足够大水循环动力.一、熄灭室炉膛构造 3.炉膛下部区域的设计要求二次风位置距布风板1.53m决议密相区高度，风口以下区域采用 小A并采取向上渐扩构造 炉膛截面收缩方式1下部区域小A，二次风口送入位置采 用渐扩锥形炉膛P 缘由：防止高温烟气倒流 措施：采用密封风将给煤口和上部给料安装进展密封2位置确定敷设耐火资料的炉膛下部复原区，尽能够远离二次风入口

4、点细颗粒被夹带前停留t长.二、熄灭室炉膛开口2.石灰石给料口要求低于给煤点1给料机大型锅炉、气力保送安装小型锅炉2经过循环物料口或给煤口送入.二、熄灭室炉膛开口3.排渣口1位置：床底部2作用：排出大渣，维持床内存料量及颗粒尺寸，防止大颗粒聚集于床层底部而影响流化质量，保证平安运转3布置方式 布风板上去掉一些风帽代之以排渣管多数采用炉壁接近布风板处4排渣口个数确定dp较小且较均匀，个数少dp大应添加数量，并在布风板上均匀布置.二、熄灭室炉膛开口4.循环物料进口返料口1位置二次风口以下密相区，以添加物料停留t2设计思索返料系统与循环物料进口点处的P平衡3数量确定影响炉内颗粒横向分布一个送灰器配一个

5、返料口4双腿送灰器添加循环物料进口加强返料均匀性， 防止磨损及部分床温偏低.物料循环系统.二、熄灭室炉膛开口5.炉膛出口采用具有气垫的直角转弯型式炉膛出口，可添加对固体颗粒的分别，添加床内p，发生内循环，添加停留t.二、熄灭室炉膛开口6.其他开孔1察看孔、炉门、人孔，测试孔2本卷须知：水冷壁“让管时，方向选用炉膛外，炉内不能有任何突出面，以免严重磨损.第三节布风安装 实现流态化熄灭的关键部件1风帽式：由一次风室、布风板、风帽喷管和隔热层组成2密孔板式：风室和密孔板组成。 风帽式任务流程优点：布风均匀；负荷变化时流化质量稳定缺陷：帽顶易烧坏，磨损严重布风安装的要求1能均匀、密集分布气流，防止死区

6、2出口气流动能大，产生剧烈扰动、混合3阻力损失小，降低风机能耗4有足够强度和刚度，压火时防止布风板 受热变形，风帽不烧损，检修清理方便5构造合理，防止床料流入风室.一、布风安装本体构造 1.布风板1主要功能 支撑风帽和床料 对气流产生阻力，使流化空气均匀分布，维持稳定 安装排渣管，维持正常流态化2分类按冷却条件不同 水冷式：利于消除热负荷快速变化时热膨胀不均非冷却式花板：开孔以均匀分布为原那么等边三角形，节距大小与帽沿尺寸、风帽个数及小孔出口流速匹配.一、布风安装本体构造 2.风帽实现均匀布风，维持合理流动，关系平安经济运转1制造资料：耐热铸铁、耐热不锈钢抗磨损性能差2构外型式小孔径、大孔径、

7、定向，S，T型有帽头特点：阻力大，长期运转后帽沿底易卡杂物，不易去除、不易排渣，需停炉清理；布风均匀性好 无帽头特点：阻力小，制造简单，气流分配性能差 定向风帽特点：布风均匀，大开孔可防止堵塞，定向射流有足够动量将杂物吹至排渣口3开孔率 定义：各风帽小孔面积总和与布风板有效面积之比 设计值鼓泡23%，循环48%.一、布风安装本体构造 2.风帽4风帽计算：在风帽数量、开孔数、小孔直径及小孔风速间反复调整，使小孔风速和风帽数量符合要求小孔风速气流对颗粒冲击力大扰动剧烈利于大颗粒流化但阻力添加风机电耗添加小孔风速粗颗粒堆积底部流化不良冷渣含C量大负荷降低会结渣灭火 小孔d：流化床周围墙壁处、排渣口处

8、、给煤口处大5布风板P 作用：使气速分布均匀；抑制颗粒分布和气速分布不均 与风帽开孔率平方成反比 缺陷：给风机呵斥压损与电耗 设计值：布风板阻力为整个床层阻力布风板阻力加料层阻力的2530%，可维持稳定运转.二、隔热层耐火维护层1.作用：防止布风板受热而挠曲变形2.维护层厚度：由风帽高度定3.操作步骤：布风板自下而上涂上密封层、绝热层和耐火层.三、一次风室与风道1.风室1功能稳压、均流2布置原那么 强度、刚度及严密性，不变形、不漏风 具有稳压作用，消除进口风速对气速分布不均的影响 导流作用，防止构成死角与涡流区 构造简单，便于维护检修，设有检修门和放渣门3风室布置方式.风室布置方式.三、一次风

9、室与风道2.风道1作用：衔接风机与风室2压损产生缘由：气流与壁面的摩擦、转向、风道截面变化3减小压损方法：缩短L，减少不用要转机逐渐弯曲弧形转向方式和截面变化，防止过高气速4风道截面.第四节物料循环系统 一、循环灰分别器一循环灰分别器的种类二旋风分别器外循环三惯性分别器内循环四组合式分别器五循环灰分别器的选型、主要性能目的及其影响要素二、飞灰回送安装三、外置流化床换热器外置冷灰床.一、循环灰分别器一循环灰分别器的种类1.物料循环系统组成循环灰分别器和飞灰回送安装2.作用：将高温固体物料从烟气中分别并返送回炉膛内， 以维持快速流态化，使燃料和脱硫剂可多次循环熄灭和反响。3.设备要求1高温任务2分

10、别极高浓度载粒气流3低阻特性4较高分别效率5锅炉整体顺应，构造紧凑4.分类 分别原理：离心式旋风、惯性 运转温度：高800900、中400500、低温300 冷却方式：绝热钢板耐火资料、水汽冷却式 布置位置：炉膛外外循环、炉膛内内循环.一、循环灰分别器二旋风分别器外循环1.任务原理载粒烟气以一定v切向进入分别器，内部旋转运动，固体颗粒在离心力和G作用下被分别，落入料仓或立管，由飞灰回送安装前往炉膛 分别出颗粒的烟气由分别器上部进入尾部烟道2.组成1进气管普通切向、蜗壳式2筒体3排气管上、下4圆锥管等3.优点分别效率高，尤其细小颗粒4.缺陷体积较大，大容量锅炉需配备多台分别器.一、循环灰分别器二

11、旋风分别器外循环5.分类任务条件1高温旋风分别器 高温绝热旋风钢板、耐火资料存在问题：体积庞大，耗钢材，密封膨胀系统复杂， 耐火资料用量大，热惯性大，启动时间长，超温结焦 水汽冷却式旋风筒膜式壁优点：防止结渣，节省资料，缩短启停t，改善锅炉经济、平安性 缺陷：呵斥飞灰可燃物升高，制造工艺复杂，初期投资高，不利于到达最正确自然水循环工况水冷方形高温旋风离心式紧凑型2中温旋风分别器 优点：尺寸小，分别效率高，锅炉启停t短，散热损失小，防止超温结焦，本钱低，防止床内结渣，利于调负荷 缺陷：添加过热器磨损，严重影响平安运转3低温旋风分别器.高温绝热旋风分别器.水汽冷却旋风分别器.方形高温旋风分别器.F

12、oster Wheeler, Compact CFB OF 420/13.9/540/230.一、循环灰分别器三惯性分别器内循环1.任务原理利用特殊通道使介质流动道路突变，固体颗粒靠本身惯性脱离气流轨迹实现气固分别2.分类撞击元件U形槽异型槽钢百叶窗式.带惯性分别器的CFBB.一、循环灰分别器五循环灰分别器的选型、主要性能目的及其影响要素1.选型 惯性：低R 旋风或多级惯性：R较高或颗粒较小 多旋风并联：大型锅炉2、主要性能目的分别效率、阻力、烟气处置量、经济性投资、运转费用3.主要影响要素1进口烟气流速分别效率、阻力最正确进口流速2T烟气密度、黏度3进口p存在临界值4dp和5旋风分别器构造参

13、数进口宽度和方式、排气管插入深度和d，筒体d.二、飞灰回送安装1.功能将分别下来的高温固体颗粒延续稳定的回送至压力较高的炉膛内，并使反窜到分别器的气体量为最小2.根本要求物料流动稳定、气体不反窜、物料流量可控3.组成1立管料腿主要作用：保送物料、系统密封2送灰器回料阀：机械、非机械式.可控式非机械阀.三、外置流化床换热器外置冷灰床经过调理进入换热器的固体颗粒流量直接前往炉膛固体物料流量来调理床温.第五节给料系统一、煤制备系统及主要设备 二、给煤系统及主要设备 三、石灰石保送系统 .一、煤制备系统及主要设备1.煤制备系统概述2.煤制备系统的主要设备1钢棒滚筒磨2锤击式破碎机.棒磨机.棒磨机.锤击

14、式破碎机.辊式破碎机.振动式破碎机/粉磨机.二、给煤系统及主要设备1.给煤方式和给煤系统1给煤方式 给煤位置分：床上、床下给煤 给煤点处压力分：正压、负压给煤2给煤系统原煤斗筛分设备破碎机给煤机炉前给煤机或送灰器保送设备.原煤仓.破碎-筛分系统.给煤机.炉前给煤机.保送设备.二、给煤系统及主要设备2.给煤设备组成皮带给煤机圆盘给煤机刮板给煤机螺旋给料机气力保送设备.130t/h循环流化床锅炉炉前给煤系统改造实例 .130t/h循环流化床锅炉炉前给煤系统改造实例 1原输煤风和播煤风的风源引自锅炉的二次风，风压较低(4kPa)。输煤管进入炉膛的部位，是炉内正压密相区，输煤风的动力和播煤风的微弱射流

15、作用缺乏以抑制炉内的正压，炉内熄灭产生的热烟气沿输煤管向上构成上升气流经过刮板给煤机、落煤管，最后在称重给煤机落煤口处喷出。同时由于刮板给煤机各个面是靠法兰密封，气流也从机壳密封不严处喷出。各处喷出的气流夹带大量细煤粉，现场环境恶劣。喷出的煤粉不但污染环境，还在风室和风道上堆积，常自燃着火。 2逆流而上的热烟气温度高，会使煤中的水分蒸发，在冬季，上升气流中的水蒸汽在刮板机机壳内壁及落煤管四壁凝结成水，呵斥煤粉在这些部位粘结，经常呵斥堵煤。 3刮板机缺点率高，维护费用高，常出现链条卡死、堵煤跳车、轴承损坏、断链、断销等事故，三台刮板给煤机平均每年的维护及备件费用约20万元。经常会因设备机械缺点和

16、堵煤及给煤机电机和电气问题呵斥锅炉负荷动摇或停炉。.敞开式气螺旋给煤技术敞开式气螺旋给煤技术是在煤仓下部的敞开式给煤皮带和炉膛之间引一根敞口的输煤管，在输煤管的入口处有一套特殊的配风安装。如图1所示。该配风安装主要由配风管、风箱、导流套管和压顶风组成。气源经过配风管引到风箱，风箱构造为中空的圆柱体，风箱中间的圆锥体是一个落煤斗。进入风箱的输煤风分两路按逆时针方向图2进入。风箱下部是导流套管，导流套管本身也是一段输煤管，导流套管外管和输煤风箱外壁相连，落煤斗和导流套管内管相连，内外管构成的夹套为输煤风通道。输煤风夹套内有逆时针方向布置的导流翅片，导流翅片与垂直方向成一夹角。另外从配风管上引出一支

17、细管插入落煤管中心一定深度，作为压顶风。压顶风只需在炉内压力较高时才配合运用。.敞开式气螺旋给煤技术1改造后输煤管延伸，垂直管段长度达5m左右，煤在管内自然下落时速度大大提高高速下落的煤不但对上升气流产生冲击，同时由于煤延续下落时构成向下运动的活塞效应，对空气产生向下的拉动效果，减弱上升气流的力量。 2采用气螺旋输煤技术，不但在落煤口处没有煤粉喷出，还在落煤口处构成了负压，产生了逆时针的吸入的旋涡，将称重皮带机头扬起的煤粉吸入，现场没有煤粉飞扬，大大改善消费环境。 3输煤风构成风套，在旋涡的作用下，浓度大的煤流在落煤管中心，对落煤管磨损小，延伸落煤管的运用寿命，同时防止落煤管粘煤、堵煤。 4取

18、消刮板给煤机，消除了刮板给煤机的堵煤，及其机电缺点对消费呵斥的影响，且每年节约设备备件及维护费、电费约合40万元。.三、石灰石保送系统1.保送方式：重力给料、气力保送2.石灰石进入炉膛方式1有独立的石灰石喷入口2二次风喷口内装有同心圆的石灰石喷管3将石灰石输入循环灰入口管道，与循环物料一同进入炉膛3.设计、施工过程中应留意的问题.第六节烟风系统 一、烟风系统概述1.冷、热风系统复杂2.烟气系统.二、风系统的组成及其作用1.熄灭用风1一次风 作用：流化炉内物料，提供密相区所需O2 送风方法：由一次风机供应，经布风板下一次风室经过布风板和风帽进入炉膛2二次风 作用：补充O2；加强物料掺混；适当调整

19、炉内T场分布，防止部分烟气T过高、降低NOx排放量分级布置 二次风口布置于给煤口和回料口以上的某一高度 二次风机供应3播煤风三次风 作用：使给煤均匀播散入炉膛 二次风机供应.二、风系统的组成及其作用2.保送用风1回料风：作为保送动力将物料回送炉内2石灰石保送风3冷却风：专供风冷式冷渣器冷却炉渣的冷空气.三、风系统的布置1.中小容量锅炉的风系统1送风机提供一次风、二次风、播煤风、回料风优点：风机数量少、系统简单、投资小缺陷：运转操作复杂 “夺风2一次风机提供一次风、回料风，二次风机提供二次风、播煤风.三、风系统的布置2.较大容量锅炉的风系统1布置一次风机、二次风机、风冷式冷渣器风机、给料风机、石灰石保送风机2布置送风机、加压风机、给料风机、石灰石保送风机、飞灰运