培训教材(刘喜明)1

余热余压项目部锅炉运行人员培训教材2013年04月10日授课人：刘喜明授课内容：CFB燃烧系统一.合格运行人员必须掌握运行“三熟”、运行“三能”。1.运行“三熟”是：熟悉设备系统和基本原理；熟悉操作和事故处理；熟悉本岗位的规程和制度。2.运行“三能”是：能正确进行操作和分析运行状况；能及时发现故障和排除故障；能掌握一般的维修技能。二.基本概念1.锅炉：是指利用各种燃料、电或者其它能源将所盛装的液体加热到一定的参数，并对外输出热能的设备。2.CFB锅炉本体主要由哪些设备组成锅炉本体包括锅和炉两部分。炉是锅炉的燃烧系统，它的主要任务是使燃料在炉内进行良好的燃烧，由炉膛、给煤机、空气预热器、烟道、风机等组成。锅是锅炉的汽水系统，它的任务是吸收烟气的热量，将水加热成规定压力和温度的过热蒸汽。对自然循环锅炉，锅主要包括汽包、下降管、水冷壁、过热器、省煤器、联箱、导水管、导气管等。3.燃烧：就是一种发光、发热的剧烈的化学反应。4.系统：设备、阀门及其相连的管道、线路（仪表）所组成的有机整体。5.通风:连续送风并把燃烧产物排出炉外的过程。（分为：自然通风、负压通风、正压通风、平衡通风）6.锅炉燃烧系统组成燃烧系统由风烟系统、给煤系统、石灰石系统、返料系统、除渣系统、吹灰系统等组成。其中风烟系统由一次风系统、二次风系统、引风系统、密封风系统、播煤风系统、热风再循环系统、通风梁系统等组成。风烟系统流程：室外/室内一次风机空气预热器等压风室室外/室内一次风机空气预热器等压风室布风板钟罩式风帽炉膛炉膛出口旋风分离器中心筒水平烟道尾部烟道电袋除尘器引风机烟囱大气室内返料风机返料装置室外/室内二次风机空气预热器上、下风管上、下风箱上、下喷嘴CFB锅炉各辅助设备的作用1.一次风机作用：主要用于流化床料，并为燃料提供初始燃烧空气。2.二次风机作用：主要是补充炉内燃烧所需的氧气和加强炉内物料的扰动与掺混；也为分级燃烧使燃料燃尽、控制炉温、抑制NOx的产生提供空气。3.引风机作用：引风机将炉膛内烟气吸入脱硫塔、除尘器及烟道，使炉膛内形成负压，增加氧气使煤炭更充分燃烧，提高发热量，减少污染；保持炉膛负压，克服尾部烟道、除尘器、空气预热器等的压力损失，将烟气排出炉外。4.流化风机作用：配合返料器将循环物料送回密相区继续燃烧。5.吹灰器作用：为了保证受热面的清洁，提高受热面的吸热能力；降低排烟温度，要高,因此很容易造成颗粒自动地穿过U型体左侧进入炉膛,实现物料可靠的循环。因此返料器是关系到锅炉燃烧、过热汽温和负荷的重要部件。密封返料器位于水冷旋风分离器下部,与燃烧室和分离器相连接,回料采用自平衡方式,流化密封风大都采用独立风机单独供给。良好的回料器能保证物料正常通过,并可随运行的变化进行必要的调整。7.空气预热器的作用：利用排烟余热，加热燃料燃烧所需要的空气；降低排烟温度，提高机组热效率；燃烧得到强化，降低了送、引风机电耗。锅炉使用空气预热器后，炉膛温度显著提高，辐射传热力强，可以节省价格较高的辐射受热面。8.热风再循环的作用：提高一、二次风机进风风温，有利于防止空预器低温腐蚀，特别在冬季锅炉启动初期尤为重要。五.相关知识点1.什么是物料的循环倍率K？物料的循环过程由哪些过程组成？单位时间内CFB外循环物料量与入炉固体燃料的比值，称为物料的循环倍率K，或称CFB锅炉的循环倍率。公式表述为K=G/BG——循环物料的质量流速，B——燃料的质量流速。物料循环过程由内循环和外循环两部分组成。内循环主要指循环床燃烧室内部流化的物料沿高度自身存在的颗粒上下质交换现象。由于循环床燃烧室边壁效应的原因，沿边壁存在着较为明显的下降流，而燃烧室中心区颗粒上长趋势较为明显。人们从这个现象引申颗粒在燃烧室内的上下质交换为内循环。而烟气携带的物料从燃烧室出口进入循环床分离器被分离后送回燃烧室则称为外循环。2.什么是炉膛差压？炉膛差压是一个反映炉膛内固体物料浓度的参数。通常将所测得的燃烧室上界面与炉膛出口之间的压力差作为炉膛差压的监测数值。炉膛差压值越大，说明炉膛内的物料浓度越高，炉膛的传热系数越大，则锅炉负荷可以带得越高，因此在锅炉运行中应根据所带负荷的要求，来调节炉膛差压。而炉膛差压则通过锅炉分离器装置下的放灰管排放的循环灰量的多少来控制，一般炉膛差压控制在500——1500Pa之间。用户根据燃用煤种的灰份和粒度设定一个炉膛差压的上限和下限作为开始和终止循环物料排放的基准点。此外，炉膛差压还是监视返料器是否正常工作的一个参数。在锅炉运行中，如果物料循环停止，则炉膛差压会突然降低，因此在运行中需要特别注意。3.什么是床层差压？床层差压是指风室压力与密相床层力之差，是表征床料高度的一个重要物理量。一定高度的床料在固定流化风量下对应一定的床层差压。因为在流化状态下，相同面积布风板上颗粒的重力与其浮力差基本相同，所以用床层差压可以计算出床料的高度。4.什么是临界流化速度？临界流化风量是如何确定的？料层由静止状态转变为完全流化状态时的最小料层断面空塔速度，称为对应固体颗粒宽筛份和料层厚度的临界流化速度，而此时所对应的流化风量即为临界流化风量。在运行料层厚度下，通过冷态试验和热态核算所确定的这一临界风量，也叫最低流化风量，是CFB锅炉的一项重要的风量控制指标。5.煤的燃烧过程：=1\*GB3①干燥阶段：新煤进入炉膛被加热开始吸收热量，当温度升到105℃时，煤中的水份全部蒸发完毕，煤被烘干。=2\*GB3②析出挥发物及挥发物燃烧阶段：煤被炉内高温烘干后，温度仍继续升高，当温度升至200℃后即有挥发物析出，在炉膛的空间内燃烧，形成大烟、大火。=3\*GB3③焦炭的燃烧阶段：床温升到700℃以上焦炭才开始进行剧烈的氧化反应，而发出白色或蓝色的火焰。焦炭燃烧速度较慢，需要搅动，控制粒径大小，停留时间足够长。=4\*GB3④燃尽阶段：是焦炭燃烧阶段的继续。煤中的可燃物全部燃烧完毕后，剩下的灰渣温度仍很高，为了充分利用和吸收其中的热量，应尽可能使灰渣在炉内继续停留一段时间后再排出。燃烧的四个阶段在炉内是连续交错进行的，不能分开。6.煤的完全燃烧的条件：维持足够高的炉膛温度；要供给适当的空气量；燃料与空气能充分混合；足够的燃烧时间和空间；维持合格的煤粒度；维持较高的空气温度。7.燃烧调整的任务提高锅炉蒸发量，满足外界负荷的需要；保证锅炉燃烧稳定和