【正文】 ............................................... 1 循環(huán)流化床鍋爐簡介 ..................................................................................... 1 循環(huán)流化床鍋爐特點 ……………………………………………………… ..2 2 循環(huán)流化床鍋爐運行中問題 .............................................................................................. 5 循環(huán)流化床鍋爐運行原理 ……………………………………………………… ..5 循環(huán)流化床鍋爐運行中問題分析 ......................................................................... 7 3 循環(huán)流化床鍋爐運行事故分析及處理 .............................................................................. 9 循環(huán)流化床鍋爐流化技術(shù)分析 ............................................................................... 9 爐膛爆炸事故 …………………………………………………………………… ..11 燃燒熄火 ………………………………………………………………………… ..12 床料結(jié)渣事故 …………………………………………………………………… ..13 過熱器超溫和低溫 ……………………………………………………………… ..14 4 循環(huán)流化床磨損問題分析及解決方案 ………………………………………………… .15 循環(huán)流化床鍋爐 磨損問題概述 …………………………………………………… 15 循環(huán)流化床金屬部件的磨損 ………………………………………… .………… 15 循環(huán)硫化床鍋爐磨損分布及特點 … ..……… …………………………………… 16 循環(huán)流化床鍋爐防磨措施 …………………………………………………… ...… 17 磨損問題綜述 ………… ………………………………………………………… ..19 5 結(jié)論與展望 ........................................................................................................................ 20 致 謝 ................................................................................................................................ 21 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................ 23 聲明 ……… .……… … ....……………………………………………………………… .27 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 1 1 緒論 循環(huán)流化床鍋爐采用流態(tài)化的燃燒方式，是介于煤粉爐懸浮燃燒和鏈條爐固定燃燒之間的燃燒方式，即通常所講的半懸浮燃燒方式。 循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)通常由流化床燃燒室 （ 爐膛 ） 、循環(huán)灰分離器、飛灰回送裝置 、尾部受 熱面和輔助設(shè)備等組成。燃料在這種狀態(tài)下燃燒成為流化床（也稱沸騰床或鼓泡床）。無論是脫硫劑的利用率，還是二氧化硫的脫硫率，循環(huán)流化床鍋爐較鼓泡西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 3 流化床鍋爐要優(yōu)越。 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 5 2 循環(huán)流 化床鍋爐運行中問題 循環(huán)流化床鍋爐運行原理 循環(huán)流化床鍋爐運行與常規(guī)煤粉鍋爐在運行上的主要不同之處在于燃燒系統(tǒng)，其汽水系統(tǒng)的運行操作與煤粉爐的要求基本相同。在低速流化點火過程中，從分離下來的細(xì)小顆粒不斷地蓄積在循環(huán)灰回路中。例如：吹掃風(fēng)量之和必須大于MCR 時 50%的風(fēng)量，吹掃時間應(yīng) 長于 5min。按鍋爐起動曲線我示繼續(xù)升溫升壓，直到所有系統(tǒng)都完全達(dá)到要求，投入石灰石脫硫。 然而 循環(huán)流化床鍋爐經(jīng)過很長時間的發(fā)展和實踐表明，循環(huán)流化床鍋爐也有某些缺點。由于耐火耐磨材料選擇不當(dāng)，或施工工藝不合理，或烘爐和點火啟動過程中溫控不好，升溫、降溫過快，導(dǎo)致 耐火材料內(nèi)襯中蒸發(fā)的水氣不能及時排出，或耐火內(nèi)襯中熱應(yīng)力過大，而造成耐火內(nèi)襯破裂和脫落。循環(huán)流化床鍋爐的床壓與床料層厚度和爐膛高度有關(guān)，一般為 8~10kPa 左右。床溫的上限應(yīng)比燃煤灰分的初始變形溫度低 100~150℃，以避免灰渣局部燒結(jié)；這一點對灰熔融性溫度較低的煤種應(yīng)予特別注意。流化床燃燒工藝一般控制爐膛溫度在 850~950℃（加脫硫劑時）或 900~1050℃（不脫硫劑時），因此，與其他燃燒方式相比較，液化床燃燒屬于低溫燃燒工藝。后者是指在幾個或十幾個大氣壓下工作的流床燃燒工藝；它也有鼓泡床（ PBFB）和循環(huán)床（ PCFB）之分，輸入熱功率為 200MW 的增壓鼓泡床鍋爐已經(jīng)商 業(yè)運行（與增壓流化床聯(lián)合循環(huán)配套）；增壓循環(huán)床鍋爐正研制。后者是爐膛滅火，煙氣體積隨溫度降低迅速減小，這時，如送、引風(fēng)機(jī)調(diào)整不當(dāng)引風(fēng)機(jī)抽力瞬間過大，使?fàn)t墻或煙道承受很大的負(fù)壓力而向內(nèi)爆裂（大容量鍋爐易出現(xiàn)此問題）。其次是在爐內(nèi)已積存的燃料被突然引燃而爆燃，如點火前已有油、可燃?xì)怏w或煤粉漏入爐膛，未進(jìn)行吹掃即點火，或反復(fù)點火未成功，以及油槍霧化不良、點火能量小，鍋爐長期在低負(fù)荷下運行、個別燃燒器滅火等，都可能在鍋爐內(nèi)不同部位上積存燃料，當(dāng)這些積存的燃料，被增大的通風(fēng)或吹灰等擾動時也會形成爆燃。 層燃燃燒不容易產(chǎn)生熄火 事故；煤粉 懸浮燃燒容易產(chǎn)生 燃燒 熄火事故，只要停止給粉，馬上就有熄火的危險。當(dāng)循環(huán)流化床燃燒發(fā)生短時斷煤時，床料中的 5％左右的可燃物質(zhì)還能維持 3— 5min的燃燒。一旦發(fā)生了低溫結(jié)渣，結(jié)渣區(qū)域流化風(fēng)量變小，而其他區(qū)域流化風(fēng)量加大，使全床流化質(zhì)量變差，結(jié)渣范圍擴(kuò)大。 2） 高溫結(jié)渣 高溫結(jié)渣在運行過程和點火啟動階段均有可能發(fā)生。寧可吹滅燃燒，不可發(fā)生全床的高溫結(jié)渣。 處理措施：加大減溫水量；在不影響流化質(zhì)量的情況下，適當(dāng)降低流化空氣量 。 處理措施 ： 一般來說，通過增加過熱器受熱面來改變過熱蒸汽溫度，實施起來很困難或不可能。也 有風(fēng)帽小孔高速氣流引起物料粒子的撞擊； 加之參燒煤矸石等劣質(zhì)燃料， 物料的顆粒越粗、越硬、流化風(fēng)速越高、床壓波動越大，磨損就 越 嚴(yán)重 設(shè)備 壽命也就越短 。 爐膛出口進(jìn)入旋風(fēng)分離器前的兩個側(cè)墻主要為大面積的沖刷磨損，水冷壁的減薄比較均勻。 在尾部煙道設(shè)計時應(yīng)充分考慮上述因素，選擇合 適風(fēng)速，設(shè)計合理結(jié)構(gòu)，避免受熱面的嚴(yán)重磨損。 ④ 、 U 型回料閥位于高溫分離器和回料腿之間。顆粒直徑很小時，材料所受的沖蝕磨損很小。在還原與氧化氣氛交界處，由于這一界面會上下波動，也會導(dǎo)致磨損加重，應(yīng)與還原區(qū)同樣處理。即使一個尺寸很?。ɑ伊３叽绲臄?shù)倍）的焊接缺陷凸臺也會加速該處水冷壁管的磨損。 研究表明 錯列管束盡管傳熱強(qiáng)，用材經(jīng) 濟(jì)，但最大磨損量約為順列的 2 倍 ，而 順列膜式省煤器防磨性能較好。 循環(huán)流化床鍋爐具有煤種適應(yīng)性廣、燃燒效率高、環(huán)境性能好、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大和灰渣綜合利用等優(yōu)點，近十年來在工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、舊鍋爐改造和燃燒各種固體廢棄物 等領(lǐng)域得到 了 迅速的發(fā)展 。 本人如違反上述聲明，愿意承擔(dān)以下責(zé)任和后果： 1. 交回學(xué)校授予的畢業(yè)證書； 2. 學(xué)?？梢栽谙嚓P(guān)媒體上對作者本人的行為進(jìn)行通報； 3. 本人按照學(xué)校規(guī)定的方式，對因不當(dāng)取得證書給學(xué)校造成的名譽損害，進(jìn)行公開道歉； 4. 本人負(fù)責(zé)因論文成果不實產(chǎn)生的法律糾紛。學(xué)校享有以任何方式發(fā)表、復(fù)制、公開閱讀、借閱以及申請專利等權(quán)利。可以預(yù)計，循環(huán)流化床鍋爐將以它的高性能和對環(huán)境友好，與常規(guī)煤粉鍋爐 展開激烈競爭。 ② 、 膜式水冷壁上應(yīng)避免凹凸不平，向火面焊縫要磨平，保證光滑平整打掉膜式水冷壁防磨澆注料頂端凸臺，使防磨澆注料與水冷壁處平整過渡，減少不規(guī)則變形，使回流的粒子抵達(dá)此處后軟著陸。由于同樣的原因，循環(huán)床內(nèi)應(yīng)慎重選用穿墻彎管的結(jié) 構(gòu)。在運行時，防止大顆粒物料進(jìn)入床內(nèi)床，鍋爐用風(fēng)穩(wěn)定，使流化物料在小范圍波動，盡可能的減小物料對布風(fēng)裝置的沖刷磨損。當(dāng)顆粒直徑大到一臨界值后，磨損量幾乎不變或者變化十分緩慢，如圖 1 所示。 ⑤ 、回料腿的工作結(jié)構(gòu)和環(huán)境復(fù)雜，除大量的床料經(jīng)過回料腿返回鍋爐外，還有煤、石灰石、和飛灰再循環(huán)從這里進(jìn)入鍋爐。 循環(huán)流化床鍋爐磨損分布及特點 ① 、 循環(huán)流化床鍋爐爐膛密相區(qū)和水冷布風(fēng)板是鍋爐爐內(nèi)工作環(huán)境最惡劣的地方，主要有溫度最高、化學(xué)反應(yīng)最強(qiáng)烈、受熱面磨損最嚴(yán)重等特點，防止磨損就成為鍋爐能否長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵之一。 尾部受熱面的磨損 CFB 安裝有分離器，分離器效率往往高達(dá) 99%以上，但由于爐內(nèi)的高灰濃度，使分離器未能收集而排出灰量 的絕對值可能仍很高。 爐膛水冷壁管的磨損 爐內(nèi)水冷壁管的磨損可分為四種情形：爐膛衛(wèi)燃帶與水冷壁管過渡區(qū)域（密相區(qū)）管壁的磨損；爐膛四個角落區(qū)域的管壁磨損；鍋爐爐膛出口自底部向下 米范圍內(nèi)兩側(cè)管壁的磨損；不規(guī)則區(qū)域管壁的磨損。西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 15 4 循環(huán)流化床磨損問題分析及解決方案 循 環(huán)流化床鍋爐 磨損問題概述 循環(huán)流化床鍋爐由于其特定的燃燒方式 及燃料適應(yīng)性廣，加之參燒煤矸石等劣質(zhì)燃料 ，爐內(nèi)的固體物料濃度 及磨損倍率比煤粉爐高達(dá) 幾十倍到上千倍 ， 。 ② 運行過程中過熱器超溫 超溫原因：過熱器受熱面布置過多；循環(huán)灰量過大，燃燒室出口煙氣溫度偏高；煤中細(xì)顆粒偏多；鍋爐大風(fēng)量運行。對超溫 和 低溫的解決措施也有所不同。運行中的顯示是燃燒火焰變成白色，刺眼；床層溫度急劇上升，溫度顯示超過 1050— 1150 Co