【正文】 燒室內(nèi)耐火防磨隔熱層脫落，將破壞流化工況，造成床料結(jié)渣。 對燃煤粒徑要求嚴(yán)格 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 8 一般鼓泡床鍋爐燃煤粒徑范圍為 0— 10mm，平均粒徑為 5mm 左右，對粒徑的分布要求不嚴(yán)；循環(huán)流化床鍋爐燃煤粒徑范圍要求在 0— 8mm，平均粒徑為 — ，對煤粒徑的分布有一定的要求。床壓直接影響床內(nèi)流化、燃燒和傳熱。 床溫主要與負(fù)荷、運(yùn)行氣速、風(fēng)量配比、回灰量、入爐煤和石灰 石粒徑分布等運(yùn)行因素有關(guān)。 實(shí)踐證明合理調(diào)節(jié) 一、二次風(fēng)及配比是循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的主要調(diào)節(jié)手段之一。二次風(fēng)的供入，不僅補(bǔ)充了煤燃盡和脫硫所需的空氣，而且其射流可起到一定的擾動(dòng)作用，使?fàn)t內(nèi)氧濃度合理分布，有利于燃燒和脫硫反應(yīng)。在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，燃料顆粒的燃燒反應(yīng)速度不僅受控于氧的分壓及其擴(kuò)散條件，而且更加受控于床溫因素，即化學(xué)動(dòng)力學(xué)條件。至 20 世紀(jì)末，已運(yùn)和的最大機(jī)組電功率為 250MW。 各種流化床燃燒室方式的技術(shù)特點(diǎn)如下表： 流化床類別 ABFB ACFB PBFB PCFB 燃料粒徑 見① 煤種變化適應(yīng)性② 好 優(yōu)于 ABFB 好 靜止床層高度（ m） ~ ~ ~2 空床流化氣速（ m/s） 最大 3~ 最大 4~6 最大 ~1 ~ 爐膛底部流化床形態(tài) 鼓泡床 湍流床 ?低負(fù)荷可能 轉(zhuǎn)為介于 ABFB 和ACFB 之間 強(qiáng)湍流床 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 10 鼓泡床 爐膛上部流動(dòng)形態(tài) 稀相氣 力輸送 細(xì)粒快速床 爐膛底部埋管受熱面 必須有，磨損嚴(yán)重 可以不設(shè) 必須有，磨損輕微 可以不設(shè) 給煤點(diǎn)數(shù) 多 少 少 更少 床上二次風(fēng)率（ %） ~15 ~40 0 30~40 飛灰 /循環(huán)灰循環(huán)倍率 一般 1 高溫灰 20~40 中溫灰 10~20 無 飛灰燃盡度 較差 好 好 好 最低負(fù)荷率（ %） ~33 30 30 脫硫率（ %） ~80（ Ca/S≈2） ~90（ Ca/S≈） 90（ Ca/S≈2） NOx排放濃度（ mg/m3）(標(biāo) ) 一般 300 一般 150 140~280 一般 100 爐 膛及燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 簡單 較大 \復(fù)雜 體積大 為縮小 注： ①一般破碎到篩網(wǎng)孔徑 6mm 至 15mm 全部通過 ,依煤種及其含盔甲 分而定 .增壓流床燃煤粒徑宜取低值。 循環(huán)流化床燃燒克服了鼓泡流化床燃燒的不足之處，但在燃燒系統(tǒng)的構(gòu)成上增加了體積龐大的高溫循環(huán)灰分離器及回灰控制系統(tǒng)，且仍然存在 N2O 的排放問題。爆裂危害很大，特別是外爆，不僅會造成爐膛或煙道破裂，鍋爐的鋼架彎曲或斷裂，也會使有關(guān)的受熱面管子破壞和造成人身傷亡，修復(fù)工作困難，停用時(shí)間長，直接和間接損失都很大。另外，爆炸的強(qiáng)烈程度和規(guī)模取決于點(diǎn)燃時(shí)的可燃物量和瞬間混入的空氣量。運(yùn)行中媒質(zhì)變化、風(fēng)煤比失調(diào)以及給粉自流，燃料、空氣瞬間中斷等，都可能引起滅火和爆炸事故。對較大容量的鍋爐應(yīng)配置較完善的爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)，它具有對爐膛火焰監(jiān)視、報(bào)警、自動(dòng)定時(shí)吹掃以及爐膛壓力保護(hù)、滅火保護(hù)、自動(dòng)切除燃料（ MFT）等功能，是防止?fàn)t膛外爆最有效的手段之一。流化床燃燒發(fā)生熄火的危險(xiǎn)處于層燃燃燒和煤粉燃燒之間。大量的熱床料為惰性物質(zhì)灰渣，它不與新加入的燃料爭奪氧氣。因此，循環(huán)流化床燃燒過程中，只要保持連續(xù)給煤并根據(jù)負(fù)荷變化、煤種變化適當(dāng)調(diào)整給煤量，一般是不會熄火的。操作中運(yùn)行人員必須正確判斷結(jié) 渣 屬于哪一種，針對結(jié) 渣 種類果斷采取處理措施，否則結(jié) 渣 越來越嚴(yán)重，最終導(dǎo)致被迫停爐。 低溫結(jié)渣的表現(xiàn)是：濃相床內(nèi)溫度顯示偏差大；火色差異大；風(fēng)室壓力波動(dòng)較大。對自動(dòng)點(diǎn)火的大型循環(huán)流化床鍋爐，不可能打開爐門人工打耙子。高溫結(jié)渣的特點(diǎn)是全床完全流化和全床燃燒溫度超過灰渣熔點(diǎn)，全床發(fā)生灰渣的熔融和結(jié)塊。如果及時(shí)發(fā)現(xiàn)了高溫結(jié)渣，司爐人員也可全開風(fēng)機(jī)，用大風(fēng)將爐子吹滅。 過熱器超溫和低溫 循環(huán)流化床鍋爐的燃燒特點(diǎn)決定了它的過熱器超溫 和 低溫問題比其 他形式的鍋爐嚴(yán)重。過熱器超溫嚴(yán)重威脅到鍋爐和汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。上述兩項(xiàng)措施采取之后仍超溫，采取適當(dāng)調(diào)整循環(huán)灰量的措施并密切觀察過熱蒸汽溫度的變化趨勢。改造從兩方面考慮：減少過熱器受熱面；在表面式減溫器中加噴水減溫。常通過以下措施加以改善：降低給水溫度；加大風(fēng)量運(yùn)行；改造分離器，提高飛灰的分離效率，加大飛灰循環(huán)量，提高過熱器入口煙氣溫度。因此，循環(huán)流化床鍋爐中金屬部件的防磨措施 正確與否 ，直接影響鍋爐機(jī)組的經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行，所以要特別重視 循環(huán)流化床 鍋爐 的 磨損問題 是困擾循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)發(fā) 展的關(guān)鍵因素，磨損問題解決的如何直接關(guān)系到 CFB 鍋爐的設(shè)計(jì)成功與否 。 目前循環(huán)流化床鍋爐普遍采用大口徑鐘罩式風(fēng)帽、七字形風(fēng)帽、箭頭狀風(fēng)帽等，該類風(fēng)帽安裝后風(fēng)帽頭與布風(fēng)板之間均有 150mm 至 500mm 左右的間隙，運(yùn)行過程中床料在該部位產(chǎn)生產(chǎn)生渦流造成磨損，主要表現(xiàn)為風(fēng)帽根部因磨損斷裂，頂部因顆粒撞擊風(fēng)口損壞導(dǎo)致布風(fēng)不均勻等 ， 嚴(yán)重時(shí)每年更換 5%直至更大。爐膛四個(gè)角落區(qū)域的管壁磨損原因是角落區(qū)域密封鰭片在安裝時(shí)內(nèi)表面粗糙，并且固體物料濃度高，同時(shí)流動(dòng)狀態(tài)也受到破壞。爐膛下部水冷壁與耐火材料交界處沖刷和渦流磨損均存在，但渦流磨損較多，主要表現(xiàn)為水冷壁局部出現(xiàn)較深的溝槽或小坑。金屬壁面的磨損速率與速度呈 3 ~ 次方的關(guān)系，與灰顆粒直徑為平方的關(guān)系。對流煙道受熱面的磨損主要發(fā)生在省煤器兩端和空氣預(yù)熱器進(jìn)口處，產(chǎn)生磨損的主要原因是設(shè)計(jì)上考慮不周，安裝時(shí)出現(xiàn)誤差；另外一個(gè)原因是受熱面材質(zhì)不好。 ③ 、 高溫分離器的作用是為了捕捉大顆粒物料返回爐內(nèi)，是使?fàn)t內(nèi)物料形成循環(huán)的重要構(gòu)件，它的分離效率高低直接影響鍋爐的燃燒效率和尾部煙道的磨損。回料閥是一個(gè)小型的流化床，其作用主要是分離器的密封盒回料的輸送，回料對內(nèi)襯的磨損較為劇烈，耐磨材料強(qiáng)度要求高，因此，防磨材料采用了耐磨耐火拉鉤磚和高強(qiáng)度耐磨澆注料相結(jié)合，這樣，既減輕了懸掛重量，又達(dá)到了較好的防磨效果。在膨脹節(jié)處采用耐磨耐火澆注料防磨，膨脹縫用耐火纖維進(jìn)行密封。隨著顆粒直徑的增大，磨損量隨 之而增加。氧化膜的形成速率很重要，若其小于磨損速率，金屬表面就形成不了氧化膜。 另外， 在 設(shè)計(jì)上，風(fēng)帽采用定向設(shè)計(jì)，在排列上采用間隔排列方式，避免風(fēng)帽相互直吹，保證風(fēng)帽小孔氣流速度的穩(wěn)定，氣流分布均勻，以降低沖擊磨損。在水冷壁上加焊導(dǎo)流防磨帶（來破壞向下流動(dòng)的固體料流），從而達(dá)到防磨目的。因?yàn)闋t內(nèi)循環(huán)灰沿水冷壁面流下，速度較大的飛灰在該凸臺反射，造成磨損。對管式預(yù)熱器加防磨套管。 磨損問題綜述 ① 、 在運(yùn)行中應(yīng)首先控制床料及燃煤粒徑的篩分化，調(diào)整風(fēng)量，降低煙氣流速，降低煙氣粒子濃度和粒子直徑以減少磨損。在磨損嚴(yán)重的后頂部彎管處加 裝限流板，轉(zhuǎn)向室加裝導(dǎo)流板以改善煙氣的流動(dòng)特性，減輕由于煙速和濃度不均勻所帶來的磨損。 世界上 100— 300MW級的各種類型的大型循環(huán)流化床鍋爐有 100多臺在運(yùn)行中， 600MW循環(huán)流化床鍋爐的方案設(shè)計(jì)已完成。 最后再次謝謝孫老師的幫助與指導(dǎo)，同時(shí)感謝幫助我完成論文的 各位老師，向各位老師致以誠摯的謝意！ 參考文獻(xiàn) 23 參考文獻(xiàn) [1] 何心良 我國工業(yè)鍋爐使用現(xiàn)狀與節(jié)能減排對策探討（上海工業(yè)鍋爐研 究所，上海 20xx26） [2] 趙欽新 我國工業(yè)鍋爐未來發(fā)展分析【 J】 .工業(yè)鍋爐， 20xx（ 1） 19 [3] 石斌 對工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的探索【 J】 .中國質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督， 20xx（ 12）：6061. [4] 胡玉龍 在用工業(yè)鍋爐節(jié)能運(yùn)行與改造【 J】 .應(yīng)用能源技術(shù)， 20xx（ 3）： 1517. [5] MA Suxia,LI Hongge,Static Behaviors and Optimization Operation Techniques For Circulating Fluidized Bed Boiler, Department of Thermal Engineering Taiyuan University of Technology, Taiyuan, Shanxi, 030024, China [6] Wang Yuming Chongqing Energy Conservation Technology Service Center, Chongqing 400020,China [7] 岑可法，倪明江，等 . 循環(huán)流化床鍋爐理論設(shè)計(jì)與運(yùn)行【 M】 . 北京：中國電力出版社， 1997. [8] 王智微 循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)物料平衡的研究 （國家電力公司熱工研究院， 陜西 西安 710032） [9] 劉德昌，陳漢平 . 鍋爐改造技術(shù)【 M】 .北京：中國電力出版社， 20xx. [10] 王 擎，駱仲泱，李絢天，等．循環(huán)流化床流動(dòng)密封閥型返料裝置的設(shè)計(jì)方法探討［ J］．動(dòng)力工程， 1999， 19（ 2）． [11] 馮俊凱 , 岳光溪 , 呂俊復(fù) . 循環(huán)流化床燃燒鍋爐 . 電力工業(yè)出版社 , 20xx [12] Lu Junfu, Feng Junkai. On Design of CFBC Boilers. In: Xuchang Xu ed. Proceeding of the 5th International Symposium on Coal Combustion, Nanjing China, 20xx: 309~313 [13] P. 巴蘇等著 . 循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計(jì)與運(yùn)行 . 科學(xué)出版社， 1994參考文獻(xiàn) 25 27 附件： 網(wǎng)絡(luò)學(xué)院畢業(yè)論文獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明，所呈交的畢業(yè)論文系在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下本人獨(dú)立完成的研究成果。 論文作者簽名： 日期： 20xx 年 1 月 26 日 畢業(yè)論文知識產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明 本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識產(chǎn)權(quán)歸屬學(xué)校。