【正文】 300MW循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)及點火順序控制袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃。三、原始資料1．流化床鍋爐，300MW機組；2． 煤矸石和普通煤混燒的循環(huán)流化床鍋爐四、設(shè)計說明書應(yīng)包括的內(nèi)容1．畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書及目錄；2. 流化床鍋爐的機組概述；3. 生產(chǎn)過程工藝流程；4．流化床鍋爐與一般鍋爐燃燒系統(tǒng)、點火系統(tǒng)的區(qū)別5．鍋爐的燃燒系統(tǒng)、點火系統(tǒng)啟停程序6．參考資料等五、設(shè)計應(yīng)完成的圖紙1．循環(huán)流化床鍋爐工藝流程簡圖；2．燃燒系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、磨煤系統(tǒng)工藝流程圖；3. 燃燒系統(tǒng)、點火系統(tǒng)啟停程序流程圖。在畢業(yè)設(shè)計過程中，學(xué)生需要學(xué)會利用已經(jīng)掌握的知識，讀懂大型火電機組熱力系統(tǒng)圖、啟?？刂瞥绦驁D、以及運行規(guī)程，并分析其特點、以及流化床鍋爐與一般鍋爐燃燒系統(tǒng)、點火系統(tǒng)的區(qū)別。畢業(yè)生畢業(yè)后到流化床鍋爐發(fā)電廠工作的比例也在逐漸提高。300MW循環(huán)流化床鍋爐是近年來進(jìn)口的技術(shù)，到此類電廠就業(yè)的學(xué)生有必要對其進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)。本課題主要是通過了解及掌握硫化床鍋爐控制特點、控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及工作原理，本設(shè)計課題選擇硫化床鍋爐的燃燒系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及啟動、停止、運行，要求通過對硫化床鍋爐的燃燒系統(tǒng)、點火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計出啟停程序。以上便是本文的簡要總結(jié)及對部分內(nèi)容給出的自我見解，有不妥之處希望老師給予批評指正。我相信這對我今后的學(xué)習(xí)和工作定會有很大的幫助?？梢灶A(yù)見，未來的幾年將是循環(huán)流化床技術(shù)飛速發(fā)展的一個重要時期。在正文中還主要對循環(huán)流化床鍋爐和普通燃粉爐的燃燒系統(tǒng)和點火循序也做了詳細(xì)的分析和概述。在重點篇章中，對循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展史及我國現(xiàn)階段的制造和使用做了簡單的概述?？梢姲l(fā)展高效、低污染的清潔染煤技術(shù)是當(dāng)前亟待解決的問題。高能點火器連同重油都放在主燃燒器中，待主燃燒器的煤粉氣流著火后，高能點火器和點火用重油槍（包括火焰穩(wěn)焰器）由兩臺電動推桿分別帶動，使點火器和重油槍自行退出，避免停用時在高溫下被燒壞。高能點火器是一種新型的點火器，用于兩極點火系統(tǒng)。電弧點火器則多用于二級點火系統(tǒng)。用電火花點火器的三級點火系統(tǒng)的點火程序為：①按下點火按紐，通過點火變電器將5～10kV的高電壓通往電火花點火器；②電火花點火器中的點火桿與點火器外殼兩極間便產(chǎn)生電火花；③通往點火器中氣體燃燒器的可燃?xì)怏w（丙烷）通道上的電磁閥開啟；④氣體燃燒器出來的可燃?xì)怏w便著火燃燒；⑤火焰檢測器檢測到丙烷著火，便發(fā)出信號；⑥接受信號后，繼電器將電磁空氣閥切換到進(jìn)氣位置，將壓縮空氣送至汽缸；⑦汽缸活塞便下移；⑧隨后將控制進(jìn)油的四通閥下移至進(jìn)油位置；⑨燃料油便經(jīng)四通閥送到油槍，接著霧化噴入爐內(nèi)；⑩油槍噴出的霧狀油點被點火器中丙烷的火炬點燃著火燃燒，主火焰檢測器發(fā)出信號；⑾點火用油槍為可調(diào)節(jié)回油的機械式油噴嘴，此時回油至四通閥，使閥桿下移；⑿時間繼電器工作；⒀經(jīng)數(shù)秒后切斷丙烷，停止點火。點火桿與點火器外殼組成打火電極，在兩極間加上5～10kV的高電壓，借助電火花的高溫和電離作用，可點燃?xì)怏w燃燒器中的可燃?xì)怏w，在點燃油槍噴出來的霧狀油，最后點燃主燃燒器的煤粉氣流。電火花點火器常用大、中型鍋爐的三級點火系統(tǒng)中。如果煤粉鍋爐裝有煤粉預(yù)燃室，就可以用點火器點燃裝在煤粉預(yù)燃室燃燒器中的小油槍噴射出來的霧狀油，再點燃煤粉燃燒器中的煤粉氣流，待著火燃燒形成熾熱火炬后再去點燃主燃燒器的煤粉氣流。三級點火系統(tǒng)是用點火器點燃著火能量最小的氣體燃料，再點燃霧化的燃料油，最后點燃主要燃燒器的煤粉氣流。此外，當(dāng)鍋爐機組在低負(fù)荷運行，或者當(dāng)燃煤質(zhì)量差，爐膛溫度低，危及煤粉氣流的穩(wěn)定，爐內(nèi)火焰發(fā)生脈動以致有熄火危險時，也用電火裝置來穩(wěn)定著火和燃燒；同時也可作為輔助燃燒的一種手段。如果以燃料油為燃料，還應(yīng)注意重油的霧化，油和風(fēng)的配合，保證一定的煙氣量，使床料在流化狀態(tài)下加熱。但是由于點火裝置比較龐大，煙氣溫度高，對煙氣發(fā)生器內(nèi)套筒和布風(fēng)板風(fēng)帽材質(zhì)要求較高，因此設(shè)備投資相對較大。這樣床料加熱和流化同時進(jìn)行，使操作簡便。床下煙氣發(fā)生器點火裝置如圖2－9(c)所示，點火燃料主要是燃料油(如柴油)和天然氣或煤氣。另外，由于受到試驗條件的限制，利用試驗研究無法對影響點火啟動的諸因素逐一進(jìn)行深入分析。對這種點火啟動方法國內(nèi)外雖然已開展了不少研究，但目前主要還是依靠試驗，理論研究多停留在給煤著火初級階段，或從熱平衡角度對整個點火啟動過程進(jìn)行定性分析。該方法具有熱利用率高、操作簡便、易于實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點。2 床下熱煙氣發(fā)生器點火裝置流化床點火啟動是循環(huán)流化床鍋爐運行首先遇到的問題。當(dāng)床料加熱至800℃左右時，即可向床內(nèi)投煤，煤量逐漸增加，此時應(yīng)當(dāng)注意控制溫升速度。油滴霧化得越細(xì)，油蒸汽與氧氣之間的擴(kuò)散速度就越大，燃燒速度就越快。霧化質(zhì)量對燃燒速度和燃燒完全起著十分重要的作用。經(jīng)中心孔噴出的油在離心力作用下被破損成很細(xì)的油滴，并形成具有一定霧化角的圓錐。簡單壓力式點火油噴嘴主要由霧化片、旋流片和分油嘴三部分組成。目前大容量循環(huán)流化床鍋爐采用床下熱煙氣點火或床上床下相結(jié)合的方法。在流化床結(jié)構(gòu)設(shè)計時就要考慮到有利于點火操作，例如用等壓風(fēng)室和結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)牟硷L(fēng)板，以使整個床面布風(fēng)均勻；對大面積流化床可采用分床結(jié)構(gòu)，分床啟動，以便于點火床均勻地布風(fēng)和加熱底料；使用嚴(yán)密的快速風(fēng)門和調(diào)節(jié)特性較好的調(diào)節(jié)風(fēng)門，以利于風(fēng)量控制等。而按床面積大小還可分成全床啟動和分床啟動。流態(tài)化點火方式是循環(huán)流化床鍋爐的最常用而且最基本的點火方式。所謂床上點火是指在爐床上部點火加熱床料，反之為床下點火。點火熱源可以是床上或床層中的油槍、氣槍以及床下預(yù)燃裝置產(chǎn)生的熱煙氣。流化床燃燒鍋爐的點火方式依據(jù)不同的客觀條件而異。底料著火爆燃，用它本身燃燒放熱進(jìn)一步使床溫急劇上升。然后通過旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)部的鋼球運動對煤進(jìn)行研磨。雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機通過速度自動控制的給煤機把原煤從原煤倉卸下。所謂直吹式系統(tǒng)，就是煤經(jīng)過磨煤機磨成煤粉后，直接吹入爐膛，而儲倉式制粉系統(tǒng)是將磨好的煤粉先儲存在煤粉倉中，然后再從煤粉倉根據(jù)鍋爐負(fù)荷的需要通過給煤機送入爐膛燃燒。4 燃燒器布置該鍋爐采用沸騰循環(huán)流化床燃燒，流化床下布置2個啟動油槍，床上布置2個助燃油。循環(huán)系統(tǒng)鍋爐的主要優(yōu)點之一，是用廉價的石灰石粒在爐內(nèi)直接脫硫，因此循環(huán)流化床鍋爐在爐旁設(shè)有石灰石倉，由高壓風(fēng)機將石灰石粉粒徑12mm吹入倉內(nèi)。石灰石送風(fēng)是對采用氣力輸送脫硫劑――石灰石而設(shè)計的。（）返料風(fēng)系統(tǒng) 返料風(fēng)系統(tǒng)設(shè)有兩臺羅茨風(fēng)機一臺運行一臺備用，羅茨風(fēng)機直接為自旋風(fēng)分離器下來的灰返回爐膛提供流化輸送風(fēng)，返料風(fēng)占總風(fēng)量的比例很小，但對壓頭的要求較高，因此，采用獨立風(fēng)機供風(fēng)，對于返料閥和返料風(fēng)應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視，防止因風(fēng)量不當(dāng)使閥內(nèi)結(jié)焦。（）二次風(fēng)系統(tǒng)二次風(fēng)主要是補充爐內(nèi)燃燒燃料并加強物料所需的助燃空氣，加強物料的摻混，循環(huán)流化床鍋爐的二次風(fēng)能適當(dāng)調(diào)整爐內(nèi)溫度場的分布，對防止局部煙氣溫度過高，降低NOX的排放起著很大的作用。2 風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)系統(tǒng)包括一次風(fēng)系統(tǒng)、二次風(fēng)系統(tǒng)、 冷渣器流化風(fēng)系統(tǒng)、返料風(fēng)系統(tǒng)及石灰石輸送風(fēng)系統(tǒng)。該鍋爐配置了4臺RAMSEY1057型江蘇賽摩拉姆齊公司生產(chǎn)的電子稱重重力式給煤機，采用微機控制，無級變速驅(qū)動，2臺即可滿足BMCR的要求，正常運行時4臺同時運轉(zhuǎn)每臺擔(dān)負(fù)25％的負(fù)荷。其燃燒過程與常規(guī)煤粉爐有很大區(qū)別，突出表現(xiàn)在循環(huán)和流化兩方面。一般125MW及以上機組鍋爐將布置有再熱器，這些機組中的汽輪機高壓缸排汽將進(jìn)入鍋爐再熱器進(jìn)行加熱，再熱后的蒸汽進(jìn)入汽輪機中、低壓缸繼續(xù)做功。分離出的水進(jìn)入下降管繼續(xù)參與水循環(huán)；分離出的飽和蒸汽進(jìn)入過熱器系統(tǒng)繼續(xù)加熱變?yōu)檫^熱蒸汽。燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量在爐膛內(nèi)通過輻射和對流等傳熱形式由水冷壁吸收，用以加熱給水生成汽水混合物。循環(huán)流化床鍋爐燃燒在整個爐膛內(nèi)進(jìn)行，而且爐膛內(nèi)具有很高的顆粒濃度，高濃度顆粒通過床層、爐膛、分離器和返料裝置，再返回爐膛，進(jìn)行多次循環(huán)，顆粒在循環(huán)過程中進(jìn)行燃燒和傳熱。飛出爐膛的大部分細(xì)顆粒由固體物料分離器分離后經(jīng)返料器送回爐膛，再參與燃燒。圖27給出了循環(huán)流化床鍋爐的工作過程。一般粗重的粒子在燃燒室下部燃燒，細(xì)粒子在燃燒室上部燃燒。　8 流化床爐膛、旋風(fēng)分離器等部位均采用流化床耐磨成型磚和流化床耐磨澆筑料，保證鍋爐長期安全運行。　6 爐膛下部水冷壁管及煙窗管均纏繞耐熱鋼絲，確保受熱面使用壽命。　4 返料器采用兩個小U型閥，實行雙點回料，如爐回料分布均勻，不會形成在布風(fēng)板局部堆積而影響流化質(zhì)量。1 鍋爐結(jié)構(gòu)為（單）雙鍋筒橫置式自然循環(huán)鍋爐；　2 爐膛出口配置有平行的高溫旋風(fēng)分離器，運行穩(wěn)定，分離效率高。但循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展歷史還比較短，還存在或出現(xiàn)這樣那樣的問題。但由于各種原因，我國循環(huán)流化床鍋爐的灰渣未能得到充分利用，或者只進(jìn)行了一些低值利用，需要進(jìn)一步做工作。⑤灰渣綜合利用率低的問題。只要循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)設(shè)計合理、運行調(diào)整良好，其底渣含碳量通常很低，至于飛灰含碳量較高，僅對于比較難于燃燒的煤種和在負(fù)荷比較低時。早期設(shè)計及運行的循環(huán)流化床鍋爐片面追求鍋爐出力，對脫硫問題重視不夠，爐膛溫度居高不下，石灰石種類和粒度的選擇沒有經(jīng)過仔細(xì)的試驗研究，導(dǎo)致現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐脫硫效率不高，許多鍋爐脫硫系統(tǒng)沒有投入運行，缺乏實踐經(jīng)驗的積累。一些施工單位對循環(huán)流化床內(nèi)某些局部部位處理不當(dāng)，出現(xiàn)凸臺、接縫等，導(dǎo)致從這些部位開始磨損，然后磨損擴(kuò)大，導(dǎo)致爐墻損壞。②由于設(shè)計和施工工藝不當(dāng)導(dǎo)致的磨損問題。目前我國運行的循環(huán)流化床鍋爐還存在以下諸方面的問題：①爐膛、分離器以及回送裝置及其之間的膨脹和密封問題。②廠用電率高。近年來的一系列研究結(jié)果表明，流化床低溫燃燒是產(chǎn)生N2O的最大污染源。流化床燃燒技術(shù)可有效地抑制NOX、SOX的排放，但是，又產(chǎn)生了另一個環(huán)境問題，即N20的排放問題。但隨著鍋爐自身的發(fā)展以及鍋爐容量的增大，用戶對鍋爐可靠性、可控性、自動化程度等要求越來越高，同時也出現(xiàn)了一些新的問題。第三章 循環(huán)流化床鍋爐存在的問題及結(jié)構(gòu)特點經(jīng)過十多年不斷深入的研究、實踐和改進(jìn)，我國的循環(huán)流化床鍋爐已經(jīng)進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段。同時低溫燃燒也有利于灰渣中稀有金屬的提取。此外，由于截面風(fēng)速高和吸熱控制容易，循環(huán)流化床鍋爐的負(fù)荷調(diào)節(jié)速率也很快，一般可達(dá)每分鐘4％～5％。，調(diào)節(jié)速度快當(dāng)負(fù)荷變化時，只需調(diào)節(jié)給煤量、空氣量和物料循環(huán)量，不必像鼓泡流化床鍋爐那樣采用分床壓火技術(shù)。循環(huán)流化床鍋爐的爐膛截面積較小，同時良好的混合使所需的給煤點數(shù)量大大減少。循環(huán)流化床鍋爐的給煤粒度一般小于13mm，因此與煤粉鍋爐相比，燃料的制備破碎系統(tǒng)大為簡化。循環(huán)流化床鍋爐的截面熱負(fù)荷約為3—6MW／m2，接近或高于煤粉爐。得到還原。循環(huán)流化床鍋爐NO。運行經(jīng)驗表明，循環(huán)流化床鍋爐的NO?！?．3mm，而鼓泡流化床鍋爐中則為0．5～1mm～，再加上石灰石顆粒也參與循環(huán)，可反復(fù)使用，因此，無論是脫硫劑的利用率還是二氧化硫的脫除率，循環(huán)流化床鍋爐都比鼓泡流化床鍋爐優(yōu)越。事實上，脫硫劑顆粒的內(nèi)部還不能完全反應(yīng)，越小的顆粒越能得到高的利用率。與燃燒過程不同，脫硫反應(yīng)進(jìn)行得較為