【正文】 畢業(yè) 論文 循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中的問(wèn)題 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 ) 任 務(wù) 書(shū) 專業(yè)班級(jí) 1103 層次 本科 姓名 學(xué) 號(hào) 11017980011004 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中的問(wèn)題 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作自 20xx 年 12月 14 日起至 20xx 年 2月 26日止 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基本要求： 指導(dǎo)教師 ： 孫 鵬 IV 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )考核評(píng)議書(shū) 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 建議成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 答辯小組意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人簽名 年 月 日 答辯小組成員 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日 摘 要 V 論文題目： 循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中的問(wèn)題 學(xué)科（ 專業(yè) ） ： 熱能及動(dòng)力工程 申 請(qǐng) 人 ： 指導(dǎo)教師： 孫 鵬 摘 要 我國(guó)是一個(gè)以煤為主要能源的國(guó)家，煤在一次能源結(jié)構(gòu)中約占 75％。具有循環(huán)流化床的鍋爐稱循環(huán)流化床鍋爐。又由于物料在循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)滯留時(shí)間長(zhǎng)，投入流化床鍋爐的石灰石粉劑粒徑小，反應(yīng)比 面積大，容易脫硫。 早期小容量循環(huán)流化床鍋爐采用鼓泡流化、床上加熱的方式從 冷態(tài)點(diǎn)火起動(dòng)，由布置在流化床面以上的油燃燒器火焰加熱床料。當(dāng)床溫為 750~800℃時(shí)，開(kāi)始逐個(gè)停運(yùn)油燃燒器，逐步過(guò)渡到全燃煤穩(wěn)定運(yùn)行。 循環(huán)流化床鍋爐使用耐火材料的部位和數(shù)量比其他形式的鍋爐多許多。因此應(yīng)依煤種、爐型來(lái)選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行床溫，燃用無(wú)煙煤等難燃煤種時(shí)的床溫應(yīng)高一些，以增加飛灰的燃盡度，但脫硫煤效率難免受到影響。它們有時(shí)被稱作常壓鼓泡床（ ACFB）和常壓循環(huán)床（ ACFB），以區(qū)別于增壓流化床燃燒（ PFBC）。氣粉混合物中相對(duì)含氧量，對(duì)可爆性也有影響，含氧量的比例越大，爆炸的 可能性越大，產(chǎn)生的爆炸力越強(qiáng)，含氧量小于 14%時(shí)，一般無(wú)爆炸危險(xiǎn)。所以，在循環(huán)流化床燃燒過(guò)程中，新加入燃料的著火和燃燒條件是最好的。低溫結(jié)渣的渣塊比較疏松，不像高溫結(jié)渣渣塊那樣密質(zhì)，有可能借助風(fēng)力，在床料的碰撞過(guò)程中打散渣塊。 ① 點(diǎn)火啟動(dòng)過(guò)程中過(guò)熱器超溫 超溫原因：點(diǎn)火啟動(dòng)過(guò)程中蒸汽流量小，面燃燒產(chǎn)生的煙氣量比較大（超過(guò)了正常運(yùn)行工況下的煙氣量），結(jié)果導(dǎo)致在某一特定蒸發(fā)量下，過(guò)熱蒸汽溫 度超過(guò)額定溫度。 循環(huán)流化床鍋爐布風(fēng)裝置的磨損主要是風(fēng)帽的磨損與風(fēng)帽小孔擴(kuò)大的磨損兩種情況，其中風(fēng)帽磨損最嚴(yán)重的區(qū)域發(fā)生在循環(huán)物料回料口附近，主要是由于較高顆粒濃度的循環(huán)物料，以較大的平行于布風(fēng)板的速度分量沖刷風(fēng)帽導(dǎo)致的?？諝忸A(yù)熱器進(jìn)口處管壁的磨損是由于 煙氣流速、方向的改變而產(chǎn)生的磨損。 材料的磨損量與顆粒的直徑大小有關(guān)。為了防止?fàn)t內(nèi)水冷壁的磨損 ,在西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 19 水冷壁上避免使用任何凸臺(tái)。 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 20 5 結(jié)論與展望 通過(guò)對(duì) 循環(huán)流化床鍋爐 運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題的分析及研究 以及循環(huán)流化床鍋爐在中國(guó)能源方面的重要作用，讓我們更深層次的理解了循環(huán)流化床鍋爐在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。本人離校后發(fā)表或使用畢業(yè)論文或與論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，署名單位仍然為西安交通大學(xué)。運(yùn)行中要注意控制風(fēng)量，降低煙氣流速，控制床料和煤粒的篩分化，減少灰粒子和粒徑。 在衛(wèi)然帶與澆注 料的過(guò)渡區(qū)采用外彎管形勢(shì)可有效降低此處的磨損，并在衛(wèi)然帶以上 米的范圍內(nèi)對(duì)水冷壁管壁進(jìn)行超音速電弧噴涂。這一段的物料濃度較高、溫度變化大、底部氣 – 固沖蝕嚴(yán)重。在尾部煙道煙氣向下流動(dòng)，顆粒一邊隨煙氣流動(dòng)，一邊受重力作用，顆粒的絕對(duì)速度是煙氣速度，加上顆粒粒徑較大，導(dǎo)致省煤器等尾部受熱面磨損嚴(yán)重。由于循環(huán)流化床鍋爐 的受熱面和耐火材料受到大量固體物料的不斷沖刷，磨損（受熱面、耐火材料、風(fēng)帽等）造成的事故接近事故停爐總數(shù)的比率相當(dāng)高。過(guò)熱器的超溫 和 低溫嚴(yán)重影響鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須引起高度重視。對(duì)小型人工點(diǎn)火的硫化床鍋爐，可打開(kāi)爐門人工打耙子，打散渣塊，繼續(xù)點(diǎn)火。流化床燃燒時(shí)，床中有大量灼熱的床料，床溫 — 般為 850— 1050 Co ，床料中 95％以上是熱灰渣， 5％左右是可燃物質(zhì)，主要是焦炭 。目前對(duì)鍋爐的爐膛結(jié)構(gòu)部件（包括爐墻包殼，水冷壁剛性梁，水冷壁與冷灰斗的連接部分）、煙道的設(shè)計(jì)瞬態(tài)承壓能力，國(guó)內(nèi)外均按不超過(guò)177。采用這兩種燃燒方式 的鍋爐分別叫做鼓泡流化床鍋爐（ BFBC），循環(huán)流化床鍋爐（ CFBC）。因此，在運(yùn)行時(shí)應(yīng)保持床壓的相對(duì)穩(wěn)定，這時(shí)通過(guò)從爐底連續(xù)排放底渣，使入爐煤和石灰石在爐內(nèi)所產(chǎn)生的灰量與鍋爐的排灰渣量（亦包括飛灰排量）達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡而實(shí)現(xiàn)的。另外，還有送灰風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)，有的還有冷渣器風(fēng)機(jī)。開(kāi)始給煤率約為 MCR 時(shí)的 10%~20%，最多多運(yùn)行 90S，然后停機(jī) 90S。 耐火防磨材料養(yǎng)護(hù) 作為循環(huán)流化床鍋爐最主要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之一，在爐膛下部錐段、爐膛煙氣出口處 和循環(huán)灰分離、回送回路中均砌筑大量耐火防磨材料。燃燒效率高的主要原因是氣固混合好、燃燒速率高、大量的燃料進(jìn)行內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)重復(fù) 燃燒，從而使得煤粒燃盡率高。我國(guó)循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)已步入世界先進(jìn)水平，循環(huán)流化床鍋爐總裝機(jī)容量也居世界第一位，但是，我國(guó)鍋爐的脫硫現(xiàn)狀還不很樂(lè)觀，脫硫系統(tǒng)的可用率、鍋爐脫硫效率不高，因此循環(huán)流化床鍋爐的應(yīng)用加工還存在不少問(wèn)題，離國(guó)際先進(jìn)水平有一定差距。 循環(huán)流化床鍋爐的應(yīng)用可以節(jié)約煤炭資源；利用劣質(zhì)煤燃料；清潔能源；灰渣綜合利用、保護(hù)耕地面積；改善電網(wǎng)調(diào)峰能力等。采用這種燃燒方式的鍋爐稱為層燃爐。其經(jīng)歷了從鼓泡流化床到循環(huán)流化床的發(fā)展過(guò)程，鼓泡流化床在進(jìn)一步大型化等方面受到限制，不適應(yīng)發(fā)電鍋爐所需的容量和規(guī)模；循環(huán)流化床具有易于大型化等優(yōu)點(diǎn)，其容量可以達(dá)到當(dāng)今煤粉爐容量的規(guī)模，世界上單機(jī)容量最大的循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電機(jī)組已接近 300MW。 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 6 大容量循環(huán)流化床鍋爐多采用循環(huán)流化，床上加熱、床下加熱或聯(lián)合加熱的方式點(diǎn)火，一般仍由手動(dòng)操作起。 循環(huán)流化床 鍋爐可采用變壓或定壓方式起動(dòng)，鍋爐參數(shù)變化速率因爐型不同而異，除受金屬承壓部件材料的限制外，還應(yīng)考慮對(duì)爐內(nèi)耐火材料的保護(hù)，對(duì)于高溫型高壓循環(huán)流化床鍋爐，應(yīng)控制床溫升溫速率低于 ℃ /min，汽溫升溫速率低于 2℃ /min，汽壓升壓速率為 ~。 實(shí)踐證明 在 新投運(yùn)鍋爐首次點(diǎn)火投煤前或每次對(duì)耐火層進(jìn)行較大范圍修補(bǔ)后，按照耐火材料供貨商提供的養(yǎng)護(hù)工 藝曲線進(jìn)行嚴(yán)格的加熱養(yǎng)護(hù)，能更好的保證 耐火材料達(dá)到正常的設(shè)計(jì)使用壽命。在運(yùn)行中，二次風(fēng)一般在濃相區(qū)的上部供入，使其風(fēng)口以下形成一個(gè)缺氧燃燒區(qū)，減少 NOx 的生成量。此外循環(huán)床燃燒仍具有鼓泡流化床的其他技術(shù)特點(diǎn)。另外應(yīng)根據(jù)鍋爐容量的大小，設(shè)置爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)，如爐膛壓力保護(hù)和火焰監(jiān)視器等。 床料 結(jié)渣 事故 根據(jù)結(jié)渣 的具體情況，可分為高溫結(jié) 渣 和低溫結(jié) 渣 兩種情況；對(duì)兩種結(jié) 渣 采取的處理措施是有區(qū)別的。如果渣塊蓋滿大半個(gè)或幾乎整個(gè) 爐 床，只有停爐，待爐冷卻到一定程度時(shí)進(jìn)行人工打渣，然后重新點(diǎn)火啟動(dòng)。以上措施采取之后仍不能解決問(wèn)題，只有對(duì)設(shè)備 進(jìn)行改造。在過(guò)渡區(qū)域固體物料在局部產(chǎn)生渦旋流；自上向下的固體物料在交界區(qū)域產(chǎn)生流動(dòng)方向的改變 因而對(duì)水冷壁管產(chǎn)生沖刷 。 ② 、 鍋爐水冷風(fēng)室雖沒(méi)有磨損，但在床下風(fēng)道燃燒器運(yùn)行 時(shí)，風(fēng)室的溫度高、局部還原性氣氛濃、溫度變化大，而且在正常運(yùn)行時(shí)風(fēng)室還要承受很高的壓力，所以風(fēng)西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 17 室必須有良好的密閉性，風(fēng)室內(nèi)襯由 耐火材料和保溫材料構(gòu)成內(nèi)襯材料，并在風(fēng)道燃燒器附近布置一些強(qiáng)度較高的耐磨耐火材料以防脫落和裂紋。 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 18 右側(cè) 表中給出了氧化