【正文】 1 2 畢 業(yè) 論 文 中 文 摘 要 隨著人們對(duì)能源需求量的日益擴(kuò)大以及對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高，作為近年來(lái)國(guó)際上發(fā)展起來(lái)的新一代高效、低污染的清潔燃燒鍋爐，循環(huán)流化床鍋爐得到了迅速地推廣。其主要特點(diǎn)是鍋爐爐膛內(nèi)含有大量的物料，在燃燒過(guò)程中大量的物料被煙氣攜帶到爐膛上部，經(jīng)過(guò)布置在爐膛出口的分離器，將物料與煙氣分開(kāi)，并經(jīng)過(guò)非機(jī)械式回送閥將物料會(huì)送至床內(nèi)，多次循環(huán)燃燒。由于物料濃度高，具有很大的熱容量和良好的物料混合，一般每公斤煙氣可攜帶若干公斤的物料，這些循環(huán) 物料帶來(lái)了高傳熱系數(shù)，使鍋爐熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣，對(duì)燃料的適應(yīng)性強(qiáng)。循環(huán)流化床鍋爐采用比鼓泡床更高的流化速度，而不像鼓泡床一樣有一個(gè)明顯的界面，由于床內(nèi)強(qiáng)烈的湍流和物料循環(huán)，增加了燃料在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，因此比鼓泡床具有更高的燃燒效率，在低負(fù)荷下能穩(wěn)定運(yùn)行，而無(wú)需增加輔助燃料。其主要特點(diǎn)是鍋爐爐膛內(nèi)含有大量的物料，在燃燒過(guò)程中大量的物料被煙氣攜帶到爐膛上部，經(jīng)過(guò)布置在爐膛出口的分離器，將物料與煙氣分開(kāi)，并經(jīng)過(guò)非機(jī)械式回送閥將物料會(huì)送至床內(nèi)，多次循環(huán)燃燒。由于物料濃度高，具有很大的熱容量和良好的物料混合，一般每公 斤煙氣可攜帶若干公斤的物料，這些循環(huán)物料帶來(lái)了高傳熱系數(shù)，使鍋爐熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣，對(duì)燃料的適應(yīng)性強(qiáng)。循環(huán)流化床鍋爐采用比鼓泡床更高的流化速度，而不像鼓泡床一樣有一個(gè)明顯的界面，由于床內(nèi)強(qiáng)烈的湍流和物料循環(huán)，增加了燃料在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，因此比鼓泡床具有更高的燃燒效率，在低負(fù)荷下能穩(wěn)定運(yùn)行，而無(wú)需增加輔助燃料。 3 關(guān)鍵詞 循環(huán)流化床鍋爐 循環(huán)流化床鍋爐用油 鍋爐主控系統(tǒng) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 燃料 /風(fēng)量指令 給煤機(jī)控制 石灰石控制 4 目 錄 緒論 …………………………………………………………………………………………………………5 ……………………………………6 第一節(jié)循環(huán)流化床鍋爐的工作原理 …………………………………… ……6 第二節(jié)循環(huán)流化床鍋爐的特點(diǎn) …………………………………………… …10 ……………………………………………………………14 第一節(jié)煤在循環(huán)硫化床內(nèi)的燃燒過(guò)程 ……………………………………14 DCS 系統(tǒng) …………………………………………………17 第一節(jié)循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制系統(tǒng) ……………………………………17 第二節(jié)循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的任務(wù) …………………………19 第三節(jié)燃燒系統(tǒng)的總體控制方案設(shè)計(jì) ……………………….……………20 ……...……………………………………………21 第一節(jié)點(diǎn)火耗油問(wèn)題 ……………………………………………………………….21 第二節(jié)正常點(diǎn)火啟爐投油控制 ……………………………………………….22 第 三 節(jié)節(jié)油的措施 ………………………………………………………………….24 第 四 節(jié)效果分析 ……………………………………………………………………….26 ………………………………………………………………………………………………27 ……………………………………………………………………………………………………28 ……………………………………………………………………………………………29 5 緒 論 循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行溫度通常在 850～ 900℃之間，是一個(gè)理想的脫硫溫度區(qū)間，采用爐內(nèi)脫硫技術(shù) ，向床內(nèi)加入石灰石作為脫硫劑，燃料及脫硫劑經(jīng)多次循環(huán)，反復(fù)進(jìn)行低溫燃燒和脫硫反應(yīng)，加之爐內(nèi)湍流運(yùn)動(dòng)劇烈， Ca/S 摩爾比約為 2 時(shí)，可以使脫硫效率達(dá)到 90%左右， SO2 的排放量大大降低。同時(shí)循環(huán)流化床采用分級(jí)送風(fēng)燃燒，使燃燒始終在低過(guò)量空氣下進(jìn)行，從而大大降低了 NOX 的生成和排放。循環(huán)流化床鍋爐還具有高燃燒效率、可以燃用劣質(zhì)燃料、鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)性好、灰渣易于綜合利用等優(yōu)點(diǎn)，因此在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展。隨著環(huán)保要求日益嚴(yán)格，普遍認(rèn)為，循環(huán)流化床是目前最實(shí)用和可行的高效低污染燃煤設(shè)備之一。 6 第一章 循環(huán)硫化床鍋爐的工作原理及特點(diǎn) 第一節(jié) 循環(huán)硫化床鍋爐的工作原理 一、流化過(guò)程 固體顆粒隨著氣流速度的增大分別呈現(xiàn)五種不同的流動(dòng)狀態(tài)：固定床、紊（湍） 流流化床、快速流化床、氣力輸送。循環(huán)流化床處于紊（湍）流流化床與快速流化床階段。 固定床：此種狀態(tài)下，氣流在顆粒的縫隙是流過(guò)，所有固體顆粒呈靜止?fàn)顟B(tài)。 鼓泡流化床：當(dāng)氣流速度達(dá)到一定值時(shí)，靜止的床層開(kāi)始松動(dòng)，當(dāng)氣流速度超過(guò)臨界流化風(fēng)速時(shí)，料層內(nèi)會(huì)出現(xiàn)氣泡，并不斷上升，而且還聚集成更大的氣泡穿過(guò)料層并破裂。整個(gè)料層呈現(xiàn)沸騰狀態(tài)。鼓 泡流化床存在明顯的分界面，其上部為稀相區(qū)，包括床層表面至流化床出口間的區(qū)域，也稱為自由空間或懸浮段。下部為密相區(qū)，也稱為沸騰段。 紊（湍）流流化床：隨著氣流速度繼續(xù)上升到一定數(shù)值，固體顆粒開(kāi)始流動(dòng)，床層分界面逐漸消失，固體顆粒不斷被帶走，以顆粒團(tuán)的形式上下運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生高度的返混。此時(shí)的氣流速度為床料終端速度。 快速流化床：當(dāng)氣流速度進(jìn)一步增大，固體顆粒被氣流均勻帶出床層。此時(shí)氣流速度大于固體顆粒的終端速度，床內(nèi)顆粒濃度基本相等。床內(nèi)顆粒濃度呈上稀下濃狀態(tài)。循環(huán)流化床的上升段屬于快速流化床。快速流態(tài)化的主要特征 為床層壓降用于懸浮和輸送顆粒并使顆粒加速，單位高度床層壓降沿床層高度不變。 氣力輸送：分為密相氣力輸送和稀相氣力輸送。對(duì)于前者，床內(nèi)顆粒濃度變稀，并呈上下均勻分布狀態(tài)，其單位高度床層壓降沿床層高度不變。增大氣流速度，床層壓降減小。對(duì)于后者，增大氣流速度，床層壓降上升。密相氣力輸送的典型特征為：床層壓降用于輸送顆粒并克服氣、固與壁面的摩擦。稀相氣力輸送的床層壓降主要受摩擦壓降支配。 由上述燃燒分類可知，鏈條爐排爐采用的是固定床燃燒方式，而煤粉爐則采用 7 了最稀相的懸浮燃燒方式。 二、顆粒的夾帶、揚(yáng)析 層流動(dòng)轉(zhuǎn)到 紊流流化床時(shí)，密相床層和稀相床層的界面開(kāi)始模糊，顆粒夾帶量明顯增加。當(dāng)氣流通過(guò)顆粒層時(shí)，一些終端速度小于床層表觀氣速的細(xì)顆粒將被上升氣流帶走，這一過(guò)程稱為揚(yáng)析。，由于揚(yáng)析過(guò)程中更多顆粒被夾帶著離開(kāi)床層，其中終端速度大于床層表觀氣速的顆粒經(jīng)過(guò)一定的分離高度后會(huì)陸續(xù)返回床層，因此存在著輸送分離高度 TDH 。此過(guò)程就是我們通常所說(shuō)的循環(huán)流化床的內(nèi)循環(huán)。在分離高度 TDH 以上的空間，顆粒濃度不再降低，床層表面至 TDH 之間的空間稱為自由空間，燃用寬篩分的燃煤流化床鍋爐，其爐膛出口高度通常低 TDH ，因此同時(shí)存在著夾 帶和揚(yáng)析現(xiàn)象。發(fā)生揚(yáng)析現(xiàn)象的顆粒的來(lái)源有三個(gè)：①給煤中的細(xì)顆粒；②煤在揮發(fā)份析出階段破碎形成的細(xì)顆粒；③在煤燃燒的同時(shí)，由于磨損造成的細(xì)顆粒。 三、寬篩分顆粒特性 寬篩分顆粒定義： 循環(huán)流化床（氣固流化床）床料中的顆粒通常是料徑由小到大的寬篩分布，由于顆粒的直徑不同，其流動(dòng)工況和規(guī)律也各不相同。這樣就需要示出顆粒大小的分布規(guī)律，利用此規(guī)律來(lái)研究?jī)上嗔鲃?dòng)和燃燒，或者把分散相顆粒直徑示平均值，以平均直徑來(lái)代表分散相顆粒群的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，粒徑的分布規(guī)律是一個(gè)重要特性。除了要知道顆粒尺寸的分布規(guī)律