【正文】
新爐 安裝 時(shí) 還可在每級省煤器的上方和兩頭全部增加防磨罩,過熱器前部的左右側(cè)將砌爐的耐火磚向爐內(nèi)伸出100~ 120mm,可以阻斷煙氣走廊的形成。 對流煙道受熱面的磨損 循環(huán)流化床鍋爐對流煙道磨損情況主要發(fā)生在省煤器兩端和空氣預(yù)熱器入口處。 目前新型的 CFB 鍋爐(如濟(jì)鍋 75t/h 爐 466 型),采用了將膜式壁折彎,使該處澆注料與膜式壁肋片形成上下一致的垂直平面 。凡是出廠有避讓彎管的爐子,建議最好不在該處進(jìn)行噴涂,可要求鍋爐廠將避讓彎管向上做高一些即可 [6]。 現(xiàn)在有些鍋爐生產(chǎn)廠家在制造中對該部位采取了噴涂處理,應(yīng)該講在磨損嚴(yán)重處進(jìn)行噴涂處理是目前防止磨損最好的一個(gè)辦法,也是治理該處磨損的最佳途徑 。 水冷壁的磨損及防磨措施 經(jīng)過對運(yùn)行調(diào)整及磨損機(jī)理的膚淺分析,我們知道在水冷壁系統(tǒng)中,氣、固兩種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向一旦和管子中心線形成了夾角,磨損就十分嚴(yán)重,所以說爐膛受熱面上絕對不能有影響物料循環(huán)的雜物,一些不太主要的測溫、測壓元件盡量減少,能取消的盡量取消,能改變位置的一定要改變位置,確保水冷壁受熱面平整、光滑。水平煙道通流面積小,煙氣進(jìn) 入 后流速增大對四壁的磨損很大,此處耐磨澆注料的選材和施工要求與燃燒帶相同。最大,我們稱這種磨損叫局部磨損。鍋爐在運(yùn)行中排煙損失 q2 占總損失的 70%以上,而構(gòu)成排煙損失的主要因素:一是排煙溫度,二是排煙體積。后一種原因更重要。另外還有防磨罩、防磨套管、迎流面采用 的厚壁管、護(hù)瓦,過熱器、省煤器特殊結(jié)構(gòu)管等。 對循環(huán)流化床鍋爐選用耐火材料作內(nèi)襯時(shí)應(yīng)滿足如下要求: 內(nèi)循環(huán)渦流型湍流床內(nèi)襯,要求高耐磨、高溫和抗沖刷; 中高溫外循環(huán)分離器入 口段內(nèi)襯,要求高耐磨、高耐溫性; 高溫外循環(huán)分離器簡體,要求耐熱、保溫、 熱惰性??; 點(diǎn)火燃燒室煙道,要抗熱沖擊; 懸浮室要求抗熱沖擊、耐磨、熱惰性小。因此增加受熱面材料的硬度會(huì)迅速提高耐磨性。顯然,距離的增大意味著管束底部無埋管區(qū)的氣泡自由上升行程變大,這使氣泡到達(dá)底排管時(shí)能夠得到充分的長大和加速,且氣泡在上升過程中伴隨著趨于床層中心的橫向運(yùn)行,故而出現(xiàn)上述磨損的變化情況。管壁溫度對金屬材料表面的影響主要表現(xiàn)為:管壁低于露點(diǎn)時(shí),將產(chǎn)生酸腐蝕;在室溫至 350℃ 范圍內(nèi),并有氧氣存在時(shí),產(chǎn)生氧化膜。顆粒形狀的影響,通常認(rèn)為,帶有棱角 的顆粒比近似球形的顆粒更具有磨損性,隨著顆粒球形度的增加磨損量減小。在爐內(nèi)的整個(gè)燃燒過程中,入爐煤在燃燒后放出自己本身熱量,首先建立燃燒場的溫度而后 傳給爐內(nèi)的循環(huán)物料,最后才傳給各受熱面和維持物料循環(huán)途中的空間溫度。經(jīng)分析可知,凡是向上運(yùn)動(dòng)的物料粒子,不論其直徑大小,都同時(shí)受著三個(gè)方向的作用力:即粒子本身的重力,煙風(fēng)流動(dòng)對粒子向上的推動(dòng)力和粒子與粒子之間在運(yùn)動(dòng)時(shí)的磨擦力。如果安裝時(shí)在工藝上未注意,某根管子不在一個(gè)面上而是凸向爐壁,這根管子將首先被快速磨損。 如水冷壁管連接焊口筋片 的連接焊口、 耐火材料拉縫部位 有凹 凸部位時(shí), 煙氣、物料 改變方向,直接沖擊 水冷壁管的某個(gè)部位,沖擊磨擦力較大,造成該處水冷壁的快速?zèng)_刷磨損。但是,超臨界循環(huán)流化床鍋爐在發(fā)達(dá)國家的研究和產(chǎn)品開發(fā)工作也才剛剛起步,這項(xiàng)技術(shù)到底存在多大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)還很難評估。 我國大型循環(huán)流化床鍋爐 的 發(fā)展 道路 盡管走過一些彎路, 20 年來我國循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展總體還是成功的, 大型循環(huán)流化床鍋爐已經(jīng)進(jìn)入了燃煤電站鍋爐的商業(yè)市場。可以說:循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展歷史就是一個(gè)將舊鍋爐改造成 CFB 鍋爐的歷史。國內(nèi)采用 135MW 循環(huán)流化床鍋爐已經(jīng)在許多 發(fā)電廠投運(yùn),一般而言,鍋爐負(fù)荷 、運(yùn)行 參數(shù)都能夠達(dá)到 設(shè)計(jì)要求 ,但是也存在不同程度的問題,相信經(jīng)過不太長時(shí)間的完善和改進(jìn),可靠性和經(jīng)濟(jì)性是可以得到保證的。例如: 1996 年國內(nèi)首臺引進(jìn)芬蘭奧斯龍公司 410t/ h , 循環(huán)流化床( CFB)鍋爐在四 川內(nèi)江高壩電廠建成投運(yùn),效果良好。大粒子床的作用是使細(xì)小粒子的運(yùn)動(dòng)速度減緩,延長了細(xì)小粒子在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間,從而使燃燒充分。到了 80 年代 ,國外循環(huán)流化床鍋爐的研究應(yīng)用進(jìn)入了高峰期。此外,循環(huán)流化床鍋爐可直接燃用高水分煤(水分30%以上),而不需要專門的處理系統(tǒng)。同時(shí),循環(huán)流化床鍋爐還具有負(fù)荷變化范圍大,調(diào)節(jié)特性好的特點(diǎn)。 循環(huán)流化床鍋爐的 燃燒 特點(diǎn) 循環(huán)流化床鍋爐具有低溫、強(qiáng)化燃燒的特點(diǎn),流化床中一般溫度為 850℃ ~1050℃ 之間, 比起 煤的灰渣變形溫度 低了 100℃ ~ 200℃ ,不易結(jié)渣。煤進(jìn)入爐膛后,首先在主床燃燒。 由于采用高溫固體顆粒物料的循環(huán)流化燃燒方式,爐內(nèi)的溫度分布十分均勻, 爐內(nèi)的熱容量很大,因此, 循環(huán)流化床鍋爐對燃料的適應(yīng)性優(yōu)于常規(guī)煤粉爐,燃燒效率也基本相當(dāng)。但與常規(guī)煤粉爐中發(fā)生的單純懸浮燃燒過程比較,顆粒在循環(huán)流化床燃燒室內(nèi)的濃度大于煤粉爐,但小于鼓泡流化床,并且存在顯著的顆粒成團(tuán)和床料的顆?;鼗欤w粒與氣體間的相對速度大,這一點(diǎn)顯然與基于氣力輸送方式的煤粉懸浮燃燒過程完全不同??焖倭骰仓胁淮嬖诙ㄐ蜌馀?,一部分顆粒均勻分散于氣體中而形成稀疏的連續(xù)相,其余的顆粒則呈絮團(tuán)狀形式懸浮于稀相中,這樣可以采用很大的高徑比來增加顆粒停留時(shí)間,而不會(huì)發(fā)生騰涌。 對于細(xì)顆粒流化床,湍流流化進(jìn)一步發(fā)展將進(jìn)入快速流化,這是細(xì)顆粒床在高氣速操作下的重要特征。人們在深入研究這些氣泡行為的基礎(chǔ)上,試圖建立各種描述氣泡行為的物理與數(shù)學(xué)模型,這些模型在定量研究流化床的氣固混合、膨脹、 傳熱傳質(zhì)及燃燒等方面有著重要應(yīng)用。鼓泡流化床的氣固流動(dòng)及反應(yīng)特性的描述與流化床中的氣泡行為密切相關(guān)。對細(xì)顆粒,當(dāng)氣速繼續(xù)增大時(shí),將出現(xiàn)一定范圍內(nèi)的均勻膨脹而不產(chǎn)生氣泡。固定床與流化床的分界點(diǎn)被稱為起始流態(tài)化點(diǎn),或稱為臨界流態(tài)化點(diǎn)。一般來講,從開始流化到氣力輸送,氣流速度將增大達(dá) 10 倍(對粗顆粒)至 90 倍(對細(xì)顆粒)。一般粗粒子在燃燒室下部燃燒,細(xì)粒子在燃燒室上部燃燒。風(fēng)煙系統(tǒng):鍋爐采用平衡通風(fēng)方式,特點(diǎn)是風(fēng)機(jī)壓頭要求較高,一、二次風(fēng)機(jī)的壓頭分別達(dá) 18KPa 和 12KPa 左右。典型的返料器相當(dāng)于一個(gè)小型鼓泡流化床,固體顆粒由分離器料腿(立管)進(jìn)入返料器,返料風(fēng)將固體顆粒流化并經(jīng)返料管溢流進(jìn)入爐膛。它將爐膛出口煙氣流攜帶的固體顆粒(灰粒、未燃凈的焦碳顆粒和未完全反應(yīng)的脫硫吸收劑顆粒等)中的 95%以上分離下來,再通過返料器送入爐膛進(jìn)行循環(huán)燃燒,分離4 器性能的好壞直接影響燃燒與脫硫效率。燃燒室下 部區(qū) 3 圖 11 循環(huán)流化床 鍋爐示意圖 域?yàn)檠h(huán)流化床的密相區(qū),顆粒濃度大,是燃料發(fā)生著火和燃燒的主要區(qū)域,此 區(qū)域的壁面上敷設(shè)耐熱耐磨材料,并設(shè)置循環(huán)飛灰返料口、給煤口、排渣口等。 循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是以處于快速流化狀態(tài)下的氣 - 固流化床為基 礎(chǔ)的,具有易于大型化等的特點(diǎn) [1],容量幾乎可以 像煤粉爐那樣不受限制。 并介紹了循環(huán)流化 床鍋爐在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r,回顧了循環(huán)流化床鍋爐在我國的發(fā)展歷程, 同時(shí)分析了循環(huán)流化床鍋爐 在國內(nèi)外 的發(fā)展 趨勢。 目前,循環(huán)流化床 鍋爐燃燒技術(shù) 或循環(huán)流化床反應(yīng)的工藝過程,已被廣泛地應(yīng)于石油、化工、冶金、能源、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域。發(fā)展高效、低污染的清潔燃煤技術(shù)是當(dāng)前亟 待解決的問題。 同時(shí), 總結(jié) 了 大型循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行規(guī)律, 即 循環(huán)流化床鍋爐主要熱工參數(shù)的控制與調(diào)整 。摘 要 循環(huán)流化床鍋爐 技術(shù) 是近年來在國際上發(fā)展起來的新一代高效、低污染清潔燃燒技術(shù) 。 關(guān)鍵詞: 循環(huán)流化床 ; 磨損 ; 治理 ; 運(yùn)行 ; 調(diào)整 Abstract The circulation fluid bed boiler technology is new one generation which the recent years internationally developed highly effective, the low pollution clean burning technology. The circulation fluid bed boiler has the fuel patibility broadly, the highly effective desulphurization, NOx discharges the low merit, therefore internationally obtains the rapid mercial promotion, obtained the widespread application in the very many industry the circulation fluid bed boiler developing process, the question of attrition is puzzles its technological development the key aspect. This article has conducted certain research on the circulation fluid bed boiler attrition and the stable movement. First, introduced the circulation fluid bed boiler constitution, the servosystem, the burning characteristic as well as this stove is opposite in the ordinary powdered coal stove merit. Next, summarized the circulation fluid bed boiler various spots attrition form, has analyzed its attrition mechanism, and proposed the effective guard measure, has certain representation, the attrition question which to solves which is rapid now develops in the circulation fluid bed boiler movement appears to have certain reference significance. Finally, has with emphasis analyzed in the circulation fluid bed boiler movement frequently asked questions, like in load, movement parameter movements and so on adjustment exists the actual situation, and proposed the concrete solution. At the same time, summarized the largescale circulation fluid bed boiler operating law, namely circulation fluid bed boiler main hot working parameter control and adjustment. Keywords: Circulation fluid bed。循環(huán)流化床鍋爐 (CFB)技術(shù)是近年來在國際上發(fā)展起來的新一代高效、低污染清潔 燃燒 技術(shù) ,無論從其現(xiàn)實(shí)性或是未來性都越來越受到人們的青睞 。 在低負(fù)荷調(diào)節(jié)要求較高、負(fù)荷變化頻繁的 電 廠和負(fù)荷波動(dòng)較大的自備電站中,循環(huán)流化床技術(shù)是當(dāng)今最佳選擇。 循環(huán)流化床鍋爐 簡介 及構(gòu)成 循環(huán)流化床鍋爐簡介 循環(huán)流化床燃煤鍋爐與 其他類型鍋爐 的最主要區(qū)別是其處于流化狀態(tài)下的燃燒過程 。循環(huán)流化床鍋爐具有燃料適應(yīng)性廣,可以燃用一 般動(dòng)力煤,也可以燃用煤洗選下來的煤矸石、洗中煤和煤泥等,也可以燃用石油焦和造氣爐渣等劣質(zhì)燃料。燃燒室上部為稀相區(qū),顆粒濃度小,壁面上主要布置水冷壁受熱面,也可布置過熱蒸汽受熱面,通常在爐膛上部空間布置懸掛式的屏式受熱面,爐膛內(nèi)維持微正壓。目前,最典型、應(yīng)用最廣、性能最可靠的是旋風(fēng)式分離器。由于分離器分離下來的固體顆粒的不斷補(bǔ)充,從而構(gòu)成了固體顆粒的循環(huán)回路。煤制備系統(tǒng):比常規(guī)制粉系統(tǒng)簡單,一般需采用兩級錘擊式破碎機(jī)和防沾堵能力強(qiáng)的篩子 (如圓盤篩 )。被吹 出 燃燒室 的細(xì)粒子在分離器的作用下,送回床內(nèi)循環(huán)燃燒 。在這一寬廣的速度范圍內(nèi)的流化床,依操作氣速、顆粒及氣體性質(zhì)的不同而呈現(xiàn)不同的流化狀態(tài),既鼓泡流化床、湍流流化床和循環(huán)流化床,并以不同的流化速度下的床層阻力變化為特征。 處于起始流態(tài)化下的床層均勻且平穩(wěn) , 并且在很多方面呈現(xiàn)類似流體的性質(zhì) ,可以像流體一樣具有流動(dòng)性 , 可由一個(gè)容器開孔流到另一個(gè)容器 。這一均勻流化的上限速度對應(yīng)于第一個(gè)氣泡的出現(xiàn),即最小鼓泡速度,這是細(xì)顆粒床所特有的一種流化特征。從理論上描述 鼓泡流化床的氣固流動(dòng)、 氣泡行為及其反應(yīng)特性是所謂的流態(tài)化兩相理論。 三 、湍流流化階段: 在鼓泡流化床之后 ,當(dāng)氣速增至足夠高時(shí),壓力波動(dòng)幅度在達(dá)到峰值后開始下降,氣泡或騰涌被破壞而進(jìn)入湍