【正文】 、床壓高，導致下二次風口被灰料淹沒，致使下二次風量低，風管變形燒損，床料漏出；給煤口處播煤口焊接不良，外部沒有設置密封盒，導致漏灰；分離器、回料閥等部位因 焊接不良導致焊縫裂開，漏灰；烘爐過程中的排濕孔沒有焊接，導致漏灰；爐膛測點在安裝時內(nèi)外側沒有進行焊接，導致測點漏灰。比如雙面水冷壁、穿過前后墻水冷壁處，只要有澆注料的部位，均有可能在邊緣發(fā)生水冷壁磨損的問題；澆注料軟著陸平臺可能由于施工不良形成斜坡，從而軟著陸沒有起到緩沖以及消除物料反彈的作用，靠近斜坡處的水冷壁管將會出現(xiàn)磨損； 爐內(nèi)四角水冷壁管鰭片焊接不良，沒有形成正常流道，如果四角夾上較大的床料塊，將加劇對水冷壁磨損。事實也證明，這樣的 沖刷速度是非?？斓?。鰭片陳東偉：循環(huán)流化床鍋爐工作分析及除塵系統(tǒng)設計 18 就像水渠，如果 “ 水渠 ” 被堵塞，則 “ 水 ” 便從兩側溢出。 2）爐內(nèi)循環(huán)物料流道堵塞引起的磨損 爐膛內(nèi)部有大量的物料在進行著內(nèi)循環(huán)，從而進行熱量交換。四是在安裝水冷壁屏時將下部鰭片隔開后 ，使焊波不平有凸臺。 1）水冷壁表面不平引起的磨損 主要表現(xiàn)在以下幾個方面：水冷壁變徑管處防磨護板安裝 工藝 不合格，防磨護板與水冷壁管間隙大，形成一個凸臺，大量物料沖刷在凸臺上，是造成水冷壁和鰭片磨損的主要原因；鰭片焊波不平導致對鰭片的磨損嚴重，磨透漏灰，進而沖刷水冷壁。前者可通過運行方式來解決，后者則必須在安裝、施工方面采取措 施。運行時，會發(fā)現(xiàn)此處水冷壁管及鰭片磨損嚴重，我認為入爐煤的粒徑異常使床料偏粗，加上煤中灰份大、矸石多、石塊多等現(xiàn)象，為實現(xiàn)充分流化，一次風量偏大，從而造成磨損現(xiàn)象嚴重；另一方面，此處的裝配、 焊接可能會出現(xiàn) 質量問題，耐磨澆注料的 施工 也未達到廠家的要求。最后， 還應適應煤質差這樣一個現(xiàn)實，對冷渣器結構作一些有效的改動，例如 ， 加大粗渣排放閥的口徑，增強事故排渣的能力；降低冷渣器內(nèi)隔墻的高度，提高底渣翻越的能力；在冷渣器向爐膛返 氣管上安裝插板門，以便鍋爐運行中能及時清理冷渣器；提高輸渣設備的可靠性等。 解決排渣困難的主要措施：首先，控制選煤的質量，盡量少摻石量，調(diào)整好破碎機的間隙，從而控制入爐煤粒徑的分布。 冷渣器 引發(fā)上述現(xiàn)象的主要原因是入爐煤的粒徑不合格，如果煤質較差，摻雜石頭、矸石量大，細碎機破碎石頭的能力差，錘頭磨損嚴重，導致間隙大，入爐煤中粒徑不合格遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 17 的顆粒所占比例在 10％－ 40％ 范圍內(nèi)，嚴重偏離設計要求時，就會出現(xiàn)冷渣器排渣困難。因此，國內(nèi)外大型循環(huán)流化床鍋爐均選用此型 設備 ，但它對底渣的粒徑較敏感，如果粗大顆粒在底渣中所占比例較大，則使冷渣器內(nèi)流化 質量 惡化，灰渣很難從溢流口排出， 甚至造成床層壓死、結焦等問題，連粗渣排放口堵死。 在 水泥行業(yè)和 制磚行業(yè)利用灰渣前途最廣泛 ， 并且 該爐型的推廣應用 ，可減少除灰渣場地 ， 對 于 無灰場條件的中、小城市而言不僅可以大大改善環(huán)境條件 ， 而且可以推進建材行業(yè) 的 發(fā)展 ， 變廢為寶 ， 使煤炭 發(fā)揮綜合效益。 灰渣可綜合利用 流化床鍋爐燃盡 的灰粒 ， 從下部灰斗、外經(jīng)冷渣器冷卻后 ， 通過輸送設備送入 其它工廠進行再利用。經(jīng)上 述簡單流程 ， 鍋爐即 可以 達到額定的蒸發(fā)量 ， 能夠 滿足汽輪機或生產(chǎn)工藝用汽的要求 ， 初步估算 ， 使用流化床鍋爐廠房 ， 土建費用 可 節(jié)約 10%左右。一次風經(jīng)布風板引入 到 爐膛底部 ， 煤粉 (10 mm以下 )懸空燃燒。 系統(tǒng)簡單運行操作方便 流化床 鍋 爐燃燒、沒有煤粉爐燃燒所需 的 復雜的制粉系統(tǒng) ， 如磨煤機、排粉風機、粗、細粒分離器等 ， 也沒有 像 鏈條爐所需爐排傳送裝置。在流化床爐燃燒過程中 ， 燃料陳東偉：循環(huán)流化床鍋爐工作分析及除塵系統(tǒng)設計 16 中 90%氮元素轉化成 氮氣 ， 大約 10%氮反應生成 NO 。 添加石灰石降低氮氧化物的生成量 由于添加石灰石 ， 在 800～ 900?C低溫下燃燒 ， 可控制 氮氧化物 生成?；以辛蛩徕}增加 ， 是綜合利用的較好材料。因此，無論是脫硫劑的利用率還是二氧化硫的脫硫率，循環(huán)流化床鍋爐比鼓泡流化床鍋爐 都 優(yōu)越 很多 ，鏈條鍋爐 根本 不可能在爐內(nèi)進行脫硫 。 有效脫硫 循環(huán)流化床鍋爐的脫硫比鼓泡 流化床鍋爐更加有效，典 型的循環(huán)流化床鍋爐達到 90%的 脫硫效率時 ， 所需的脫硫劑化學當量比為 ～ ，鼓泡 流化床鍋爐達到 90%脫硫效率時則需要脫硫劑化學當量比為 ～ 3，甚至更高。對于中等粒度 的 煤 ， 其燃燒時間要比停留時間長 ， 而循環(huán)流化床爐 ， 給顆粒燃盡 提供了足夠時間 ， 使未燃盡顆粒循環(huán)燃燒達到燃盡 的目的。較小的顆粒 (小于 mm)， 隨 著 煙氣速度進行流動 ， 它們未 達到對流受 熱面就完全燃盡 了 ， 在爐膛高度 的 有效范圍內(nèi) ， 它們?nèi)紵臅r間是足夠的。 對于 我國自行設計 的鍋爐，投運的 效率也高達 95%～ 98%。國產(chǎn) 的 循環(huán)流化床鍋爐采用較低 的 流化速度 (一般 ～ m/s)、較低循環(huán)倍率約 (10～ 20)， 因此 ， 分離受熱面受 磨損較小。由于采用了分離回料裝置 ， 給劣 質 煤分級燃燒、回燃提供了 有利 條件?？扇加玫蜔嶂禑o煙煤 ， 劣質煙煤 ， 煤矸石等 ， 對煤種 的 適應性比煤粉爐、層燃爐好 ， 在循環(huán)床鍋爐中 ， 通過粒子的循環(huán)回燃 ， 爐膛溫度能 很好的 被控制 ， 煤粒著火和燃盡 較好 ， 流化床鍋爐 的 設計特點是爐膛高 ， 從給煤、布風、出渣等設計特點 ， 首先適應劣質煤的燃燒 ， 布風裝置將空氣分別送入一次風的風室和 分布板 ， 送入二次風的風道 。除 了 汽包吊點、水冷壁前墻吊點、水冷壁 以及分隔墻上集箱、旋風分離器及其進出口煙道、包墻 的 上集箱和前、后包墻吊點為剛性吊架外，蒸汽系統(tǒng)的其它集箱和連接管 均 為彈吊 ，或通過夾緊、支撐、限位裝置固定在相應的水冷壁或者 包墻管屏上。分離器出口 的 煙道與尾部豎井間脹差也較大，且出口煙道尺寸 很大，所以 采用非金屬膨脹節(jié)，確保連接的可靠性；吊掛的對流豎井與支撐的空氣預熱器間因脹差及尺寸較大， 也采用非金屬膨脹節(jié)?；亓掀?和空氣預熱器均以自己 的支承面為基準 ，并且 向上膨脹 ， 前、后和左、右為對稱膨脹。 陳東偉：循環(huán)流化床鍋爐工作分析及除塵系統(tǒng)設計 14 膨脹系統(tǒng) 根據(jù)鍋爐結構 的布置及吊掛、支承系統(tǒng)，一 臺鍋爐在深度方向上共設置了六個膨脹中心 ，即 爐膛后墻中心線、旋風分離器和 “ J ” 閥回料器的中心線（ 共 三個）、 HRA 前墻中心線和空氣預熱器支座中心。此 外，在 “ J ” 閥回料器上還布置有啟動用床料補充入口 ， 并 且 設有啟動床料添加系統(tǒng)。在爐前下部還布置 留有四個石灰石口（石灰石口布置在前墻下二次風管內(nèi)），通過此口可將 石灰石粉末 注入燃燒室，與燃燒過 程中產(chǎn)生的 2SO 反應，從而除去 煙氣中的 2SO 。爐膛后墻設有四個排渣口，通過 對排渣量多少 的控制，使床層壓降維持在合理范圍以內(nèi)，以保證鍋爐 保持在 良好的運行狀態(tài)。分離后含 有 少量飛灰的干凈煙氣由分離器中心筒引出通過前包墻拉稀管進入尾部豎井 中，對布置在其中的高、低溫過熱器、低溫再熱器、省煤器和 空氣預熱器放熱，到鍋爐尾部出口時，煙溫已降至 136?C 左右。在 910? C 左右的床溫下，空氣與燃料、石灰石 在爐膛 的密相區(qū)充分混合，煤粒 燃燒釋放出部分熱量，石灰石煅燒生成二氧化碳和氧化鈣 ；未燃盡的煤粒被煙氣攜帶到 爐膛上部稀相區(qū)內(nèi)進一步燃燒，這一區(qū)域也是主要的脫硫反應區(qū)，在這里，氧化鈣與燃燒生成的二氧化硫反應生成硫酸鈣 。 燃燒空氣分為一次風和 二次風，分別由爐底和前后墻送入。床溫上升到遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 13 大 約 610? C 并維持穩(wěn)定后，被破碎成 0～ 的煤 顆 粒開始分別由八個給煤口從前墻送入 到 爐膛下部的密相區(qū)內(nèi)。鍋爐 采用 的是 平衡通風，壓力平衡點位 于爐膛的出口；在整個煙風系統(tǒng)中均要求設有調(diào)節(jié)擋板，運行時便于控制和 調(diào)節(jié)。 煙氣及其攜帶的固體顆粒 離開爐膛，通過布置在水冷壁后墻上的分離器進口煙道進入了旋風分離器，在分離器內(nèi) 絕大部分物料顆粒 從煙氣流中 被 分離出來，另一部分煙氣流則通過旋風分離器中心筒引出，由分離器 的出口煙道引至尾部豎井煙道，從前包墻和 中間包墻上部的煙窗進入前后煙道 ，然后 向下流動，沖刷布置 在 其中的水平對流受熱面 的 管 組，將熱量傳遞給受熱面，而后煙氣流經(jīng)管式空氣預熱器再進入除塵器； 最后，由引風機抽進煙囪，排入 到 大氣。從一次風機出來的空氣分成 了 四路送入爐膛：第 一路，經(jīng)一次風空氣預熱器加熱后的熱風 ，從兩側墻進入 了 爐膛底部的水冷風室，通過布置在布風板上的風帽使床料流化，并 且 形成了 向上通過爐膛的氣固兩相流；第二路，熱風經(jīng) 過 給煤增壓風機后，用于爐前 的 氣力播煤；第三路，經(jīng)一次風空氣預熱器加熱后的熱風 ，作為床上助燃油槍用風； 第四路，部分未經(jīng)預熱的冷一次風 ，作為給煤皮帶的密封 風。并且以上兩級噴水減溫器均可通過調(diào)節(jié)左右側的噴水量，來 達到消除左右兩側汽溫偏差的目的。再熱汽溫采用尾部雙煙道擋板陳東偉：循環(huán)流化床鍋爐工作分析及除塵系統(tǒng)設計 12 調(diào)溫作為 它的 主要調(diào)節(jié)手段，通過調(diào)節(jié)尾部過熱器和再熱器平行煙道內(nèi)煙氣調(diào)節(jié)擋板， 然后 利用煙氣流量和再熱蒸汽出口溫度的關系來調(diào)節(jié)擋板 的 開度，從而控制流經(jīng)再 熱器側和過熱器側的煙氣量， 從而 達到調(diào)節(jié)再熱汽溫的目的。過熱器系統(tǒng)采取調(diào)節(jié)靈活的噴水減溫 系統(tǒng) 作為汽溫調(diào)節(jié)和保護各級受熱面管子的手段，整個過熱器系統(tǒng)共布置有兩級噴水 減溫器 。 逆流向上 ， 對后煙道低溫過熱器管組進行冷卻后，從鍋爐兩側 的 連接管引至爐前屏式過熱器進口集箱，流經(jīng)屏式過熱器受熱面后，從鍋爐兩側 的連接管返回到尾部豎井后煙道中的高溫過熱器，最后合格的過熱蒸汽經(jīng) 高過出口集箱兩側引出。被分離出來的水重新進入鍋筒水空間，并進行再 次循環(huán)，被分離出來的飽和蒸汽從鍋筒的頂部蒸汽連接管引出。給水引入鍋筒水空間，并 且 通過集中下降管和與之相連的下 水連接管及分散下降管 ，然后 分別引入水冷壁下集箱和水冷蒸發(fā)屏進口集箱。 例如 DG 1025/ 型鍋爐為自然循環(huán)鍋爐。鍋爐 的 給水首先被引至尾部煙道省煤器進口右側 的集箱，逆流向上經(jīng)過水平布置的 省煤器管組進入省煤器出口集箱，通過省煤器引出管 ， 從鍋筒 的 左右封頭進入鍋筒。鍋爐兩側安裝錐形閥排渣 閥 ，鍋爐下部布置兩臺風水聯(lián)合冷遼寧工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 11 渣器，控制排渣溫度 在 150? C 以下 ，底渣進入刮板式除渣機運至渣倉。床下 和 床上各布置四只啟動燃燒器。分離器回料腿下布置非機械型回料閥，回料為自平衡式，流化 密封風用高壓流化風機 供給。 水冷布風板風帽采用大直徑鐘罩式 的 風帽。 循環(huán)流化床 鍋爐整體布置 鍋爐采用循環(huán)流化床燃燒技術，主要由爐膛、高溫絕熱分離器、自平衡 “ U ” 形回料閥和尾部對流煙道 等 組成 。同時循環(huán)流化床采用低溫分級送風 的 燃燒 方式 ，使燃燒始終保持在 較 低 的 過量空氣下進行，從而大大降低 xNO 的生成和排放。循環(huán)流化床鍋爐采用比鼓泡床更高的流化速度，而 它 不像鼓泡床一樣有一個明顯的床面，由于在床內(nèi)有 強烈的湍流和物料循環(huán)，增加了燃料在爐膛 中的停留時間，因此比鼓泡床具有更高的燃燒效率，在低負荷下能穩(wěn)定 的 運行，而不用增加輔助燃料。 陳東偉：循環(huán)流化床鍋爐工作分析及除塵系統(tǒng)設計 10 2 鍋爐工作分析 循環(huán)流化床鍋爐燃燒是一種新型 、高效、低污染 的 清潔燃煤技術，其主要特點是 在 鍋爐爐膛內(nèi)含有大量的物料，在燃燒過程中大量的物料被煙氣攜帶到爐膛的上部，經(jīng)過布置在爐膛出口 處 的分離器，將物料與煙氣分開，并 且 經(jīng)過非機械式 的 返料器將物料回送至床內(nèi)，多次循環(huán) 的 燃燒。 主要工作參數(shù) 鍋爐型號 UG—220/—M 5 額定蒸汽壓力 MPa 額定蒸發(fā)量 220 t/h 最大連續(xù)蒸發(fā)量 240 t/h 給水溫度 215? C 陳東偉：循環(huán)流化床鍋爐工作分析及除塵系統(tǒng)設計 8 鍋爐排 煙溫度 136? C 鍋爐計算熱效率 % 鍋爐保證熱效率 % 燃料消耗量 t/h 排煙飛灰質量分數(shù) 16% 標況下煙氣密度 kg/m3 年平均溫度 20? C 地面平均風速 m/s 空氣過量系數(shù) 煙氣粘度 10?? Pa﹒ s 燃料特性 收到基低位發(fā)熱量 ,arQ 16090kJ/kg 全水分 arM % 空氣干燥基水 分 adM % 干燥