循環(huán)流化床鍋爐專業(yè)知識(shí)講解

1、循環(huán)流化床專業(yè)知識(shí)課件目錄1 循環(huán)流化床鍋爐概述11.1 循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展概況11.1.1 煤燃燒技術(shù)的發(fā)展11.1.2 我國(guó)流化床燃燒技術(shù)的發(fā)展11.1.3 流化床鍋爐現(xiàn)狀（2002年8月資料）11.2 循環(huán)流化床鍋爐主要優(yōu)缺點(diǎn)11.2.1 流化床鍋爐優(yōu)點(diǎn)11.2.2 鼓泡床鍋爐存在的問(wèn)題21.2.3 循環(huán)流化床鍋爐的缺點(diǎn)21.3 循環(huán)流化床鍋爐分類31.3.1 以物料的循環(huán)倍率分31.3.2 以攜帶率大小劃分32 循環(huán)流化床鍋爐基本原理42.1 循環(huán)流化床鍋爐基本概念42.1.1 床料42.1.2 物料42.1.3 堆積密度與堆積空隙率42.1.4 粒平均直徑、當(dāng)量直徑及形狀系數(shù)42.1

2、.5 燃料篩分52.1.6 燃料粒比度52.1.7 流態(tài)化52.1.8 流化速度52.1.9 臨界流速與臨界流量52.1.10 “散式”流態(tài)化和“聚式”流態(tài)化52.1.11 物料循環(huán)倍率52.2 流化床的形成62.2.1 流化床的形成過(guò)程62.2.2 幾種不正常的流化狀態(tài)72.3 循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)動(dòng)力特性92.3.1 床層高度、阻力與氣流速度變化的關(guān)系92.3.2 爐內(nèi)物料顆粒運(yùn)動(dòng)和濃度分布102.4 循環(huán)流化床鍋爐煤燃燒與爐內(nèi)傳熱112.4.1 煤的燃燒112.4.2 爐內(nèi)傳熱133 循環(huán)流化床鍋爐主要設(shè)備及作用153.1 燃燒設(shè)備153.1.1 燃燒室153.1.2 布風(fēng)板與風(fēng)帽153.

3、1.3 點(diǎn)火方式與點(diǎn)火裝置（啟動(dòng)燃燒器）173.1.4 給煤機(jī)與給煤方式193.2 物料循環(huán)系統(tǒng)213.2.1 物料循環(huán)系統(tǒng)組成及作用213.2.2 物料分離器213.2.3 回料立管243.2.4 回料閥253.3 風(fēng)煙系統(tǒng)273.3.1 風(fēng)系統(tǒng)的分類及作用273.3.2 送風(fēng)系統(tǒng)的幾種布置形式284 循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行304.1 循環(huán)流化床鍋爐的啟動(dòng)和停爐304.1.1 鍋爐冷態(tài)實(shí)驗(yàn)304.1.2 鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)324.1.3 鍋爐壓火熱備用334.1.4 鍋爐壓火后啟動(dòng)334.1.5 停爐334.2 循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)354.2.1 鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)的主要任務(wù)354.2.2 水位監(jiān)視與調(diào)

4、整354.2.3 過(guò)熱蒸汽溫度的監(jiān)視與調(diào)整364.2.4 過(guò)熱蒸汽壓力控制364.2.5 鍋爐燃燒調(diào)節(jié)364.3 循環(huán)流化床鍋爐事故分析384.3.1 滅火384.3.2 結(jié)焦事故394.3.3 煙道內(nèi)可燃物再燃燒39III循環(huán)流化床鍋爐專業(yè)知識(shí)課件1 循環(huán)流化床鍋爐概述1.1 循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展概況1.1.1 煤燃燒技術(shù)的發(fā)展在19世紀(jì)80年代，隨著蒸汽機(jī)的發(fā)明，開發(fā)出了固定床層燃技術(shù)，至今，我國(guó)工業(yè)鍋爐的絕大多數(shù)仍然是層燃鍋爐。至20世紀(jì)30年代，層燃技術(shù)已不能滿足電力工業(yè)對(duì)更大容量更高效率的燃煤鍋爐的需求，從而開發(fā)了煤粉燃燒技術(shù)。60多年來(lái)，煤粉燃燒技術(shù)已得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，現(xiàn)在仍然是統(tǒng)治

5、著全世界燃煤發(fā)電廠的燃燒方式。煤粉爐不但可以燃燒各種不同的煤種，并能達(dá)到90%以上的鍋爐效率，煤粉爐的單機(jī)最大容量已達(dá)1300MW。煤粉爐可設(shè)計(jì)成超臨界蒸汽參數(shù)的機(jī)組，并實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行操作的全部自動(dòng)化。1.1.2 我國(guó)流化床燃燒技術(shù)的發(fā)展我國(guó)是國(guó)際上最早開展流化床燃燒技術(shù)研究開發(fā)的國(guó)家之一。自從1965年建成第一臺(tái)燃燒油頁(yè)巖的工業(yè)鼓泡流化床鍋爐（在廣東茂名投產(chǎn)）以來(lái)，流化床煤燃燒技術(shù)很快在全國(guó)得到推廣?，F(xiàn)在全國(guó)有3500余臺(tái)鼓泡流化床鍋爐在運(yùn)行，數(shù)量為居世界之首。我國(guó)對(duì)循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的研究和開發(fā)起步較晚，80年代以后，我國(guó)循環(huán)流化床技術(shù)發(fā)展迅速。（1988年第一臺(tái)35t/h鍋爐在山東明水電廠投

6、產(chǎn)）。居不完全統(tǒng)計(jì)，至2002年底，已有830余臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐投入運(yùn)行，但大多數(shù)為容量在75t/h220t/h以下的中小型鍋爐。1.1.3 流化床鍋爐現(xiàn)狀（2002年8月資料）世界上作為一種先進(jìn)的清潔煤燃燒技術(shù)，流化床鍋爐技術(shù)20多年來(lái)得到了很大發(fā)展?，F(xiàn)在，容量為350MW的世界上最大的鼓泡流化床鍋爐已在日本建成投產(chǎn)。在循環(huán)流化床鍋爐的國(guó)際市場(chǎng)上，已售出的循環(huán)流化床鍋爐（不包括中國(guó)生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐）已超過(guò)450臺(tái)，其中容量超過(guò)200MW的循環(huán)流化床鍋爐為12臺(tái)以上，有6臺(tái)已投入運(yùn)行。兩臺(tái)當(dāng)前最大的300MW容量的循環(huán)流化床鍋爐于2002年在美國(guó)佛羅里達(dá)洲的JEA電廠投入運(yùn)行。容量為600

7、MW的循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計(jì)也已完成。這些說(shuō)明了循環(huán)流化床鍋爐已開始進(jìn)入大容量燃煤電站鍋爐領(lǐng)域。1.2 循環(huán)流化床鍋爐主要優(yōu)缺點(diǎn)1.2.1 流化床鍋爐優(yōu)點(diǎn)1.2.1.1 低溫燃燒爐內(nèi)新燃料比例很小，只有2%3%，即使燃燒溫度僅為850900，流化床鍋爐也能高效穩(wěn)定地燃燒任何固體燃料。1.2.1.2 燃料適應(yīng)性廣幾乎可以燃燒各種煤，至今已成功在流化床鍋爐上燃燒過(guò)的燃料包括一切種類的煤，其中有高灰分、高水分的褐煤，低揮發(fā)分的無(wú)煙煤，各種煤的煤矸石、洗矸、洗煤泥漿，石煤，各種石油焦，油頁(yè)巖，泥煤，城市垃圾，油污泥，廢輪胎，農(nóng)林業(yè)生物質(zhì)廢料（如樹皮、木屑、稻殼、甘蔗渣）等，也可燃燒各種液體燃料和氣體燃料

8、。1.2.1.3 有利于環(huán)境保護(hù)流化床鍋爐NOX的生成量?jī)H為煤粉爐的1/41/3，又由于爐內(nèi)溫度最適合脫硫，向爐內(nèi)投入適量石灰石，就可以達(dá)到90%的脫硫效率。所以，流化床是一種經(jīng)濟(jì)有效的低污染煤燃燒技術(shù)。1.2.1.4 燃燒強(qiáng)度大爐內(nèi)混合強(qiáng)烈，而且在整個(gè)爐膛中進(jìn)行，燃燒熱強(qiáng)度大，爐膛截面積和體積小1.2.1.5 床內(nèi)傳熱能力強(qiáng)鼓泡床內(nèi)傳熱系數(shù)可答233326W/（m2K），循環(huán)流化床鍋爐爐膛內(nèi)氣固兩相混合物對(duì)水冷壁的傳熱系數(shù)在250100W/（m2K）1.2.1.6 負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好儲(chǔ)熱量大，在負(fù)荷低于25%額定負(fù)荷下也能保持穩(wěn)定燃燒。1.2.1.7 易于操作和維護(hù)爐溫低，不存在爐內(nèi)結(jié)渣，爐膛內(nèi)

9、不需布置吹灰器，爐溫低也減小了發(fā)生傳熱危機(jī)和爆管的機(jī)會(huì)。燃燒的腐蝕作用也小，但磨損嚴(yán)重，可在易磨部位采取防磨措施，已經(jīng)得到解決。1.2.1.8 灰渣便于綜合利用低溫?zé)傅幕一钚院?，含碳量低，可以用作制造水泥的摻和料或其它建筑材料的原料?.2.2 鼓泡床鍋爐存在的問(wèn)題a) 采用寬篩分燃料時(shí)，固體未完全燃燒熱損失增大鍋爐熱效率下降b) 石灰石的鈣利用率低，要使脫硫效率達(dá)到90%以上，鈣硫摩爾比一般需在3左右，消耗大量石灰石。c) 鼓泡床鍋爐的床內(nèi)埋管及爐墻和尾部受熱面的磨損問(wèn)題還有待徹底解決。d) 隨著鼓泡床鍋爐容量的增大，床的截面幾積增大，限制了鼓泡床鍋爐向大型化發(fā)展。1.2.3 循環(huán)流化床鍋

10、爐的缺點(diǎn)a) 循環(huán)流化床鍋爐的氣固分離和床料循環(huán)系統(tǒng)比較復(fù)雜，運(yùn)行維修費(fèi)用高。b) 燃燒效率受燃燒溫度限制，一般略低于煤粉爐。c) 床內(nèi)流速高，固體濃度大，爐內(nèi)存在還原性氣氛區(qū)域，受熱面的磨損與腐蝕問(wèn)題仍要十分重視。d) 添加石灰石在燃燒中脫硫，脫硫效率低于煙氣濕法脫硫。對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家更嚴(yán)格的SO2排放標(biāo)準(zhǔn)仍存在問(wèn)題。1.3 循環(huán)流化床鍋爐分類1.3.1 以物料的循環(huán)倍率分a) 低倍率循環(huán)流化床鍋爐，K15；b) 中倍率循環(huán)流化床鍋爐K=1540；c) 高倍率循環(huán)流化床鍋爐，K15。1.3.2 以攜帶率大小劃分?jǐn)y帶率大小即爐室出口單位煙氣攜帶物料的多少，按其可分為：a) 低攜帶率循環(huán)流化床鍋爐v

11、3kg/Nm2；b) 中攜帶率循環(huán)流化床鍋爐v=5kg/Nm2；c) 高攜帶率循環(huán)流化床鍋爐v8kg/Nm2。2 循環(huán)流化床鍋爐基本原理2.1 循環(huán)流化床鍋爐基本概念2.1.1 床料鍋爐啟動(dòng)前，步風(fēng)板上先鋪有一定厚度、一定粒度的“原料”稱做床料。2.1.2 物料主要是指循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中在爐膛內(nèi)燃燒或再熱的物質(zhì)。它不僅包括床料成分，還包括鍋爐運(yùn)行中給入的燃料、脫硫劑、返送回來(lái)的飛灰以及燃料燃燒后產(chǎn)生的其它固體物質(zhì)。分離器捕捉下來(lái)通過(guò)回料閥返送回爐膛的物料叫循環(huán)物料，未被捕捉下來(lái)的細(xì)小顆粒一般稱做飛灰，爐床下部排出的較大顆粒叫爐渣2.1.3 堆積密度與堆積空隙率a) 堆積密度單位體積固體顆粒燃

12、料或物料自然堆放時(shí)的質(zhì)量叫堆積密度堆（Kg/m3）。b) 顆粒密度若把燃料緊緊密合，沒有空隙，這時(shí)單位體積的燃料質(zhì)量稱為顆粒密度或真實(shí)密度粒(Kg/m3)。c) 顆?？障堵嗜剂稀⒋擦匣蛭锪隙逊e時(shí)，其粒子間的空隙所占的體積份額堆。堆=1-堆/粒1-堆=堆/粒空隙率的意義：常常以物料在爐內(nèi)的空隙率來(lái)確定其流化狀態(tài)。1) 鼓泡床流化狀態(tài)：流化速度u小于3m/s，空隙率在0.45左右；2) 湍流床流化狀態(tài)：流化速度u=47m/s，空隙率=0.650.75；3) 快速床流化狀態(tài)：流化速度u大于8m/s，空隙率=0.750.95；注意：在鍋爐冷態(tài)實(shí)驗(yàn)或運(yùn)行中，爐內(nèi)床料或物料的空隙率與堆積空隙率堆不同，它是

13、床料或物料在流化狀態(tài)下的空隙率，是隨著流化速度大小的變化而變化的，用表示。2.1.4 粒平均直徑、當(dāng)量直徑及形狀系數(shù)循環(huán)流化床鍋爐燃料粒徑一般為025mm全部顆粒的平均直徑為d平=xidi相當(dāng)于球形顆粒的當(dāng)量直徑為d當(dāng)=d平（是形狀系數(shù)，不同顆粒，不同）顆粒平均直徑、當(dāng)量直徑對(duì)于循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)、改造、調(diào)試都比較重要。2.1.5 燃料篩分如果進(jìn)入鍋爐的燃料粒徑粗細(xì)范圍較大，即篩分較寬，就稱做寬篩分；粒徑粗細(xì)范圍較小，就稱做窄篩分。國(guó)內(nèi)目前運(yùn)行的循環(huán)流化床鍋爐，其燃料粒徑要求一般在0.110mm、0.115mm，特殊的要求0.120mm,均屬寬篩分。2.1.6 燃料粒比度燃料各粒徑的顆粒占總量

14、的份額之比稱作粒比度。又稱燃料顆粒特性。按著粒比度在坐標(biāo)圖上作出的是一條連續(xù)的曲線。稱作顆粒特性曲線。2.1.7 流態(tài)化當(dāng)氣體或液體以一定的速度流過(guò)固體顆粒層，并且氣體或液體對(duì)固體顆粒產(chǎn)生的作用力與固體顆粒所受的其他外力相平衡，固體顆粒層會(huì)呈現(xiàn)出類似于液體狀態(tài)的現(xiàn)象。這種操作狀態(tài)稱為流態(tài)化。2.1.8 流化速度是指床料或物料流化時(shí)動(dòng)力流體（一次風(fēng)）的速度。也稱空塔速度。2.1.9 臨界流速與臨界流量臨界流速是指床料開始流化時(shí)（床層由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲬B(tài)化時(shí)）的一次風(fēng)風(fēng)速，此時(shí)的一次風(fēng)風(fēng)量叫做臨界流量。2.1.10 “散式”流態(tài)化和“聚式”流態(tài)化“聚式”流態(tài)化是指一般的氣固流態(tài)化，由于氣體并不均勻

15、地流過(guò)顆粒床層，一部分氣體形成氣泡經(jīng)床層短路逸出，顆粒則被分成群體作紊流運(yùn)動(dòng)，床層中的空隙率隨著位置和時(shí)間的不同而變化，這種流態(tài)化稱為“聚式”流態(tài)化。2.1.11 物料循環(huán)倍率由物料分離器捕捉下來(lái)且返送回爐內(nèi)的物料量與給進(jìn)的燃料量之比。即K=W/B，如某臺(tái)220t/h循環(huán)流化床鍋爐額定負(fù)荷設(shè)計(jì)燃煤量35t/h，物料分離器分離下來(lái)且返送回爐內(nèi)的物料量為550t/h，那么該爐的循環(huán)倍率為：K=W/B=500/35=14。影響物料回送量的因素：a) 一次風(fēng)量；b) 燃料顆粒特性；c) 分離器效率；d) 回料系統(tǒng)。2.2 流化床的形成2.2.1 流化床的形成過(guò)程注：a固定床空氣流速低，空氣穿過(guò)床料顆粒

16、間隙由上部出去，床料高度未發(fā)生明顯變化，床料未被流化。b流動(dòng)床(散式流態(tài)化)空氣流速增大，床料開始膨脹，料層高度發(fā)生變化，上部有一個(gè)確定的界面；顆粒有一些小幅度運(yùn)動(dòng)；顆粒聚集的傾向很??；存在很小的壓力波動(dòng)。c鼓泡床（聚式流態(tài)化）空氣流速繼續(xù)增加，流化速度u=13m/s，（u=2uc）床料內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，小氣泡聚集成較大氣泡穿過(guò)料層并破裂，氣固兩相擾動(dòng)強(qiáng)烈，床面是確定的界面，周期性地有氣泡破裂穿出；有一個(gè)較明顯幅度的壓力波動(dòng)。d湍流床（聚式流態(tài)化）空氣流速繼續(xù)增大，床料內(nèi)氣泡消去，小氣泡和顆粒群來(lái)回運(yùn)動(dòng)，混合更加劇烈，看不清料層界面，但床內(nèi)仍存在一個(gè)密相區(qū)和稀相區(qū)。湍流床的流化速度u=45m/s

17、。e快速床（聚式流態(tài)化）空氣流速繼續(xù)增加，流化速度u=610m/s，床料上下濃度更趨于一致，但仍有濃度大小之分，料層界面難以直觀確定；集中在靠近壁面處的顆粒團(tuán)向下運(yùn)動(dòng)，床內(nèi)中心區(qū)的氣體和分散的顆粒一起向上運(yùn)動(dòng)；在不變的給料速率下，由于u的增加使顆粒愈加稀薄。f噴流床空氣流速繼續(xù)增大，床料將均勻地全部噴出床外。也叫氣力輸送，煤粉爐類似這種狀況。說(shuō)明：a) 不論是流動(dòng)床，還是鼓泡床、湍流床以及快速床，均屬流化床，形成各流化狀態(tài)的流化速度u與床料顆粒大小、密度以及粘性等許多因素有關(guān)。b) 不是在任何情況下都能夠觀察到上面所列的各種形式，因?yàn)檫@些形式之間的過(guò)渡點(diǎn)，不僅取決于氣固系統(tǒng)的特性，而且也取決于

18、其他條件。2.2.2 幾種不正常的流化狀態(tài)2.2.2.1 溝流由于料層中阻力大小不同使得大量的空氣從阻力小的地方穿過(guò)料層而其他部位仍處于固定床狀態(tài)，這種現(xiàn)象就稱作溝流。a) 分類一般分為貫穿溝流和局部溝流兩種。貫穿溝流 局部溝流b) 危害1) 床料流化質(zhì)量下降；2) 料層容易結(jié)焦；3) 影響爐內(nèi)傳熱和燃燒的穩(wěn)定性。c) 原因1) 一次風(fēng)速太低；2) 料層太薄，或嚴(yán)重不均，或爐床內(nèi)結(jié)焦；3) 給煤太濕，播煤風(fēng)、回料風(fēng)調(diào)整不合理，造成在給煤口下或回料口處形成堆集現(xiàn)象；4)布風(fēng)板設(shè)計(jì)不合理，風(fēng)帽太少，節(jié)距太大。2.2.2.2 節(jié)涌a) 現(xiàn)象料層中的氣泡聚集匯合接近爐床寬度時(shí)，料層就被分成幾層，一層比

19、較稠密的床料一層稀疏床料的“空氣”向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到某一高度后崩裂，固體顆粒噴雨而下，這種現(xiàn)象稱作節(jié)涌。b) 危害1) 燃燒不穩(wěn)定；2) 在斷層下部易引起結(jié)焦；3) 若床內(nèi)布置有埋管，將使埋管磨損加劇。c) 原因1) 布風(fēng)板、風(fēng)帽設(shè)計(jì)不合理；2) 床料顆粒過(guò)粗；3) 料層過(guò)薄等。d) 說(shuō)明節(jié)涌現(xiàn)象易在鼓泡床與湍流床之間的流化過(guò)程中產(chǎn)生，因此常稱這一狀態(tài)為不穩(wěn)定流化狀態(tài)。鍋爐應(yīng)盡可能避免在這一狀態(tài)下運(yùn)行。2.2.2.3 分層a) 現(xiàn)象顆粒較大的煤快以及冷灰沉積在爐床低部，細(xì)而輕的顆粒懸浮于上部的現(xiàn)象。b) 危害冷灰過(guò)多使流化質(zhì)量下降；床內(nèi)溫度下降；影響鍋爐燃燒。2.3 循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)動(dòng)力特性2

20、.3.1 床層高度、阻力與氣流速度變化的關(guān)系2.3.1.1 理想情況下關(guān)系當(dāng)氣流速度開始增大時(shí)，料層阻力隨著增大，而料層厚度卻不再增高，顆?；颈３植粍?dòng)；如果氣流速度繼續(xù)增大，達(dá)到臨界流化速度時(shí)，氣流速度再增大，料層阻力基本保持一定值，但料層高度卻隨氣流速度的增加而增高，料層空隙率不斷增大。當(dāng)氣流速度增大到某一值后，床料顆粒被氣流大量攜帶出床外，若不及時(shí)補(bǔ)充，隨著氣流速度和床料帶出量的增大，料層阻力下降，最終趨近于零。注：A固定床狀態(tài)料層越厚，阻力越大；氣流速度越大，阻力越大；氣流速度增大，料層厚度不變。B流化床狀態(tài)氣流速度增大，阻力不變，料層厚度增大。C氣力輸送狀態(tài)（噴流床）氣流速度增大，阻

21、力減小，料層厚度增大。2.3.1.2 實(shí)際情況下關(guān)系實(shí)際情況采用寬篩分燃料和分段送風(fēng)等原因，在鍋爐運(yùn)行中，爐內(nèi)將沿高度形成多工況流態(tài)。此時(shí)不能確定床層高度，影響爐內(nèi)壓差變化的因素也更多。所以壓差隨氣流速度的變化很難用一條簡(jiǎn)單的曲線表示2.3.2 爐內(nèi)物料顆粒運(yùn)動(dòng)和濃度分布2.3.2.1 鼓泡床爐a) 顆粒運(yùn)動(dòng)小氣泡向上運(yùn)動(dòng)不斷形成大氣泡，氣泡上浮時(shí)，由于尾跡遷移的作用，使床層下部的顆粒被攜帶到床層上部，促進(jìn)床內(nèi)混合。b) 濃度分布物料的濃度分布只與流化速度有關(guān)；爐內(nèi)有清晰料層界面，界面以下部分的物料密度很大，稱做密相區(qū)；界面以上部分僅懸浮一些細(xì)小顆粒，密度很低，稱做稀相區(qū)或稀疏相區(qū)。2.3.2

22、.2 循環(huán)流化床爐（以快速流化床為例）a) 顆粒運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)1) 單一顆粒向上運(yùn)動(dòng)與后續(xù)上浮的顆粒形成顆粒團(tuán)或顆粒帶，顆粒團(tuán)不穩(wěn)定極易破碎與新顆粒結(jié)成新的顆粒團(tuán)。2) 物料沿壁面形成“面壁流”，濃度高，向下流動(dòng)；中心物料濃度相對(duì)低，向上運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生“內(nèi)循環(huán)”。b) 濃度分布沒有清晰料層界面，爐內(nèi)物料混合比較均勻，但仍有差別：物料在床內(nèi)沿高度呈下部密、上部稀的結(jié)構(gòu)；沿徑向呈中心稀、外徑處濃密結(jié)構(gòu)。c) 濃度分布影響因素流化速度；物料顆粒特性；循環(huán)倍率；給料和回料口高度；二次風(fēng)口的位置。2.4 循環(huán)流化床鍋爐煤燃燒與爐內(nèi)傳熱2.4.1 煤的燃燒2.4.1.1 鼓泡床燃燒特點(diǎn)a) 顆粒粗，最大可達(dá)30mm

23、。b) 流化速度低，一般不大于3m/s。c) 下部粗顆粒在爐內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，容易燃盡。d) 細(xì)小顆粒停留時(shí)間短，飛灰中可燃物量增大，鍋爐效率下降。e) 爐內(nèi)溫度水平分布均勻，而高度方向是下高上低。2.4.1.2 循環(huán)流化床燃燒2.4.1.2.1 循環(huán)流化床燃燒特點(diǎn)a) 顆粒細(xì)，流化速度高4m/s10m/s。b) 有物料循環(huán)系統(tǒng)（外循環(huán)）和爐內(nèi)“面壁流”，燃料顆粒在爐內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)。c) 采用清潔燃燒方法（加石灰石或其它脫硫劑去SO2，采用欠氧燃燒或分段送風(fēng)抑制NOX）。2.4.1.2.2 循環(huán)流化床煤顆粒的燃燒過(guò)程a) 煤粒被加熱和干燥；b) 揮發(fā)分的析出和燃燒；c) 煤粒膨脹和破裂；d) 焦碳燃

24、燒和再次破裂及碳粒磨損。（絕大多數(shù)表現(xiàn)為焦碳的燃燒）。2.4.1.2.3 劣質(zhì)燃料的燃燒a) 劣質(zhì)燃料指高水分、高灰分、高硫分、低發(fā)熱量、低灰熔點(diǎn)的燃料。如泥煤、油頁(yè)巖、爐渣、木屑、洗煤廠的煤泥、洗矸、采煤廠的煤矸石、垃圾處理廠的垃圾等，也包括難點(diǎn)燃和燃盡的低揮發(fā)分的無(wú)煙煤、石油焦和焦碳等。b) 可以采用劣質(zhì)燃料的原因1) 循環(huán)流化床爐內(nèi)蓄熱量大，有足夠的熱量加熱新燃料而不會(huì)導(dǎo)致爐內(nèi)的溫度有較大的變化。2) 新燃料在爐內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，遠(yuǎn)大于其燃盡所必需的時(shí)間。2.4.2 爐內(nèi)傳熱2.4.2.1 鼓泡床與埋管的熱交換鼓泡床與埋管受熱面之間的熱量傳遞主要通過(guò)三個(gè)途徑：a) 顆粒對(duì)流放熱；通常顆粒粒徑

25、比較細(xì)（0.041mm）時(shí)，顆粒對(duì)流放熱是傳熱主要方式。b) 顆粒隙間氣體對(duì)流放熱；粒徑比較大時(shí)（大于0.8mm）直至數(shù)毫米時(shí)，隙間氣體對(duì)流放熱占主要份額。c) 床層輻射放熱。床溫越高，顆粒越大，輻射作用越強(qiáng)。2.4.2.2 循環(huán)流化床爐內(nèi)熱交換2.4.2.2.1 傳熱途徑傳熱途徑分物料對(duì)受熱面的固體對(duì)流；固體輻射；氣體輻射三個(gè)途徑。2.4.2.2.2 運(yùn)行中各參數(shù)調(diào)整對(duì)傳熱系數(shù)的影響a) 床溫的影響床溫升高，傳熱系數(shù)增大。b) 物料濃度的影響運(yùn)行中床溫維持一定的情況下，物料濃度是最主要的因素。c) 循環(huán)倍率的影響循環(huán)倍率越大，爐內(nèi)物料濃度越大，傳熱系數(shù)越大。d) 流化速度的影響在一定的物料濃

26、度下，流化速度對(duì)傳熱系數(shù)的影響很小鍋爐運(yùn)行中一般是增加一次風(fēng)量和給料量同時(shí)進(jìn)行。e) 顆粒尺寸的影響其他條件相同時(shí)，顆粒尺寸小時(shí)傳熱系數(shù)大，而顆粒尺寸大時(shí)傳熱系數(shù)小，這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)較短的受熱面影響明顯（與鼓泡床對(duì)豎式布置的埋管影響基本一致），對(duì)較長(zhǎng)的受熱面影響不明顯。f) 受熱面長(zhǎng)度的影響實(shí)驗(yàn)表明：換熱面長(zhǎng)度對(duì)傳熱系數(shù)有明顯的影響，平均傳熱系數(shù)隨長(zhǎng)度的增加而減小，但在換熱面長(zhǎng)度超過(guò)0.51m后，影響不明顯。所以，在實(shí)際的循環(huán)流化床鍋爐中換熱面長(zhǎng)度將不對(duì)傳熱系數(shù)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響。3 循環(huán)流化床鍋爐主要設(shè)備及作用3.1 燃燒設(shè)備循環(huán)流化床鍋爐燃燒設(shè)備主要由燃燒室、點(diǎn)火裝置、一次風(fēng)室、布風(fēng)板和風(fēng)帽、

27、給煤機(jī)等組成另外還包括物料循環(huán)系統(tǒng)和一、二次風(fēng)系統(tǒng)。3.1.1 燃燒室3.1.1.1 結(jié)構(gòu)形式燃燒室結(jié)構(gòu)可分為：圓型爐膛、方型爐膛、下圓上方型爐膛；其特點(diǎn)為圓型爐膛或下圓上方型爐膛的圓形部分一般不設(shè)水冷壁受熱面，完全由耐火磚砌成，內(nèi)襯耐熱防腐耐火材料。對(duì)防磨和壓火保溫起到一定的作用，但啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，上下結(jié)合處不易密封。而方形爐膛四周一般采用膜式水冷壁，密封好，鍋爐體積小，啟動(dòng)速度快，但水冷壁磨損大，水冷壁內(nèi)側(cè)需襯耐磨耐火材料。3.1.1.2 大型循環(huán)流化床鍋爐三種不同的爐膛設(shè)計(jì)方案3.1.2 布風(fēng)板與風(fēng)帽3.1.2.1 布風(fēng)板a) 布風(fēng)板流化床鍋爐燃燒市下部的爐篦被稱做布風(fēng)板。b) 布風(fēng)板的作用

28、1) 支承爐內(nèi)物料；2) 合理分配一次風(fēng)，使通過(guò)布風(fēng)板及風(fēng)帽的一次風(fēng)流化物料，使之達(dá)到良好的流化狀態(tài)。c) 布風(fēng)板的型式1) 非水冷式布風(fēng)板一定厚度的鋼板開孔，又叫花板，上設(shè)保溫層以防花板變形。2) 水冷式布風(fēng)板采用拉稀膜式水冷壁形式，在管與管之間的鰭片上開孔布置風(fēng)帽。水冷布風(fēng)板、水冷風(fēng)箱和爐膛水冷壁構(gòu)成了一個(gè)整體，消除了鍋爐運(yùn)行時(shí)熱膨脹不均勻的問(wèn)題。采用床下點(diǎn)火時(shí)必須采用水冷風(fēng)室和水冷布風(fēng)板。d) 布風(fēng)板的結(jié)構(gòu)型式ab一般為非水冷式；cd一般為水冷式3.1.2.2 風(fēng)帽a) 作用使空氣第二次分流與導(dǎo)向（第一次在風(fēng)箱），以足夠的速度進(jìn)入流化床；使空氣與固體顆粒能良好的混合；建立良好流化狀態(tài)。b

29、) 結(jié)構(gòu)主要有三類：小孔徑風(fēng)帽、較大孔徑風(fēng)帽、導(dǎo)向風(fēng)帽。1) 小孔徑風(fēng)帽有多個(gè)出氣口，阻力大，氣流速度大，剛度小，容易阻塞。2) 大孔徑風(fēng)帽一般為一個(gè)出氣口，阻力小，氣流剛度大，不易阻塞。3) 導(dǎo)向風(fēng)帽能將沉積在床底部的大顆?；以半s物有效地沿著規(guī)定的方向吹直排渣口排出。3.1.3 點(diǎn)火方式與點(diǎn)火裝置（啟動(dòng)燃燒器）3.1.3.1 點(diǎn)火方式（常用流態(tài)化下點(diǎn)火方式）固定床點(diǎn)火流態(tài)化點(diǎn)火（又分為上點(diǎn)火、下點(diǎn)火）3.1.3.2 啟動(dòng)燃燒器布置方式：床上布置（上點(diǎn)火）、布風(fēng)板上布置（上點(diǎn)火）、一次風(fēng)管道內(nèi)布置（下點(diǎn)火）a) 啟動(dòng)燃燒器床上布置向下傾斜的啟動(dòng)油燃燒器，布置在床層上面兩側(cè)墻上。向下傾斜的啟動(dòng)

30、油燃燒器b)啟動(dòng)燃燒器布風(fēng)板上布置天然氣噴嘴布置在流化空氣噴嘴中間，在啟動(dòng)時(shí)空氣噴嘴不但為床料提供流化風(fēng)，也提供天然氣燃燒所需空氣，使天然氣的燃燒過(guò)程在流化床內(nèi)進(jìn)行以加熱床料c)啟動(dòng)燃燒器一次風(fēng)管道內(nèi)布置管道燃燒器先將一次風(fēng)加熱至700800°C的高溫，高溫一次風(fēng)進(jìn)入水冷風(fēng)箱，再通過(guò)布風(fēng)板將惰性床料流化，并在流態(tài)化的條件下對(duì)床料進(jìn)行均勻加熱。其特點(diǎn)為對(duì)床料的加熱均勻、迅速；爐膛的散熱損失??；縮短啟動(dòng)時(shí)間；節(jié)省啟動(dòng)用燃料。據(jù)估算，一臺(tái)300MW的循環(huán)流化床鍋爐，每冷態(tài)啟動(dòng)一次，管道燃燒器啟動(dòng)要比床上布置燃燒器節(jié)省啟動(dòng)燃料60%。因此，一次風(fēng)管道內(nèi)啟動(dòng)燃燒器現(xiàn)在得到較普遍的采用。3.1.

31、4 給煤機(jī)與給煤方式3.1.4.1 給煤機(jī)3.1.4.1.1 給煤機(jī)布置位置有前墻布置、前后墻布置（對(duì)大容量鍋爐）、布置在分離器下熱床料返回爐膛的返料密封器上。也有采用氣力輸送在密相區(qū)給料的。3.1.4.1.2 給煤機(jī)結(jié)構(gòu)型式螺旋給煤機(jī)（早期小容量鍋爐采用，目前很少用）；埋刮板給煤機(jī)；皮帶給煤機(jī)（電站鍋爐基本不用）；重力給煤機(jī)；拋煤機(jī)；氣力給煤系統(tǒng)；用泥漿泵輸送煤泥漿的給料系統(tǒng)和空氣吹掃給煤機(jī)等。3.1.4.1.3 給料系統(tǒng)舉例3.1.4.2 給煤方式a) 正壓給煤：給煤口低，布置有播煤風(fēng)。b) 負(fù)壓給煤：給煤口高、給煤不均勻，少用。3.2 物料循環(huán)系統(tǒng)3.2.1 物料循環(huán)系統(tǒng)組成及作用3.2

32、.1.1 物料循環(huán)系統(tǒng)組成包括物料分離器、立管、和回料閥三部分。3.2.1.2 物料循環(huán)系統(tǒng)作用將煙氣攜帶的大量物料分離下來(lái)并返送回爐內(nèi)形成循環(huán)床燃燒。3.2.1.3 物料循環(huán)系統(tǒng)必須具備的條件a) 保證物料高效分離；b) 穩(wěn)定回料；c) 防止?fàn)t內(nèi)煙氣由回料系統(tǒng)竄入分離器；d) 回料量應(yīng)連續(xù)并可調(diào)。3.2.2 物料分離器3.2.2.1 分類a) 按分離原理：離心分離（旋風(fēng)分離）、慣性分離（撞擊分離）。b) 按布置位置：爐膛外布置和爐膛內(nèi)布置。c) 按分離器運(yùn)行溫度：高溫（800900）分離器、中溫（400500）分離器、低溫（400以下）分離器。d) 按冷卻方式：絕熱分離器（鋼板耐火材料）和汽

33、水冷分離器。當(dāng)前使用最普遍的是外置高溫離心式旋風(fēng)筒分離器。3.2.2.2 旋風(fēng)筒分離器a) 分離原理一定速度的煙氣攜帶物料沿切線方向進(jìn)入分離器后在分離器內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，固體顆粒在離心力和重力作用下被分離下來(lái)，落入料倉(cāng)或立管，經(jīng)回料閥送回爐膛。b) 特點(diǎn)分離效率高，但體積龐大。c) 兩種結(jié)構(gòu)一種是由鋼板和耐火材料構(gòu)成不冷卻的熱旋風(fēng)筒，另一種是由膜式壁構(gòu)成通過(guò)水或蒸汽冷卻的汽水冷式旋風(fēng)筒。鋼板耐火材料型初投資小，但維修費(fèi)用高；水汽冷型初投資大，維修工作量小，運(yùn)行可靠。整個(gè)分離器的外殼，包括煙氣入口通道、分離器頂棚、筒體和倒錐形料斗均由蒸汽冷卻的膜式壁構(gòu)成，蒸汽是來(lái)自汽包的飽和蒸汽，蒸汽流過(guò)分離器膜式

34、受熱面時(shí)可以是串聯(lián)布置，也可以是并聯(lián)布置。蒸汽冷卻離心分離器蒸汽冷卻離心分離器和非冷卻的鋼板耐火材料分離器的比較耐火材料厚（300mm ）外壁溫度高，熱應(yīng)力大，鍋爐啟動(dòng)速度慢（1216h） 耐火材料?。ú怀^(guò)50mm ）,導(dǎo)熱性好，減輕了分離器的重量；分離器外壁溫度低，散熱損失小。熱應(yīng)力小，鍋爐啟動(dòng)速度快（46h）水冷分離器與蒸汽冷卻分離器結(jié)構(gòu)相同，但冷卻介質(zhì)采用自然循環(huán)水，不利于達(dá)到最佳的水循環(huán)工況。（阻力大，自然循環(huán)動(dòng)力?。?.2.2.3 槽形慣性分離器a) 工作原理：慣性分離（撞擊分離）b) 工作特點(diǎn)優(yōu)：結(jié)構(gòu)緊湊；不需耐火材料，可縮短啟動(dòng)時(shí)間，增加負(fù)荷變化速率；缺：分離效率低，一般與其它

35、分離器配合使用。c) 結(jié)構(gòu)最早由瑞典Studsvik Energiteknik ABB公司開發(fā)出的一種慣性分離器，后來(lái)轉(zhuǎn)讓給美國(guó)B&W公司和日本日立公司，U形槽分離器是由懸掛的U形合金剛（不銹鋼）以迷宮錯(cuò)列布置而成，槽鋼寬152mm，深為178mm ,每根槽鋼用2個(gè)螺栓懸掛在水冷爐頂上。3.2.3 回料立管3.2.3.1 回料立管通常把物料循環(huán)系統(tǒng)中的分離器與回料閥之間的回料管稱做回料立管（簡(jiǎn)稱立管），也稱做豎管或料腿。3.2.3.2 立管的作用a) 輸送物料；b) 系統(tǒng)密封；c) 產(chǎn)生一定的壓頭防止回料風(fēng)或爐膛煙氣從分離器下部進(jìn)入；d) 與回料閥配合使物料能夠由低壓向高壓（爐膛）處連

36、續(xù)穩(wěn)定地輸送。3.2.3.3 立管內(nèi)物料流動(dòng)狀態(tài)a) 移動(dòng)床流動(dòng)：要求立管料位高度，通過(guò)調(diào)節(jié)回料風(fēng)調(diào)節(jié)回料量。b) 流態(tài)化流動(dòng)：系統(tǒng)達(dá)到自平衡狀態(tài)，自動(dòng)回料，調(diào)節(jié)回料只能通過(guò)調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)存料量，對(duì)立管高度要求不嚴(yán)格。3.2.4 回料閥分機(jī)械閥（不多用）和非機(jī)械閥（氣力輸送回料，如L型閥、U型閥、V型閥）。3.2.4.1 L型閥（立管內(nèi)物料為移動(dòng)床流動(dòng)）特點(diǎn)：a)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，回料量調(diào)節(jié)范圍大；b)料位高度檢測(cè)要求嚴(yán)格，應(yīng)裝設(shè)立管料位計(jì)。立管高度、水平段長(zhǎng)度有要求3.2.4.2 U型閥（多用）特點(diǎn)：a) 本身是一個(gè)小流化床；b) 屬于自平衡閥，流出量根據(jù)進(jìn)入量自動(dòng)調(diào)節(jié)，閥本身調(diào)流量較弱；c) 調(diào)節(jié)可靠

37、。Q1、Q2都有一個(gè)最佳值，運(yùn)行時(shí)一旦調(diào)整好回料正常穩(wěn)定，若負(fù)荷沒有太大的變化，一般不需調(diào)整3.2.4.3 V型閥（結(jié)構(gòu)類似U型閥）特點(diǎn)：a) 立管中物料為流態(tài)化流動(dòng)，稱自動(dòng)閥； b) 運(yùn)行在較大壓差下，對(duì)于防護(hù)爐內(nèi)煙氣反串提供了更好的保障。3.2.4.4 H型閥（含有兩種流態(tài)）將物料流量的控制風(fēng)和返送物料的回料風(fēng)分開。通過(guò)調(diào)節(jié)兩股風(fēng)的流量來(lái)調(diào)節(jié)回料量和控制閥內(nèi)溫度。提高閥工作的可靠性，但制造工藝要求高，造價(jià)高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。3.3 風(fēng)煙系統(tǒng)3.3.1 風(fēng)系統(tǒng)的分類及作用根據(jù)作用和用途主要分為一次風(fēng)、二次風(fēng)、播煤風(fēng)（三次風(fēng)）、回料風(fēng)、冷卻風(fēng)、石灰石輸送風(fēng)等。a) 一次風(fēng)（占總風(fēng)量的50%65%）作

38、用：流化爐內(nèi)床料，供給爐膛下部密相區(qū)一定氧量用以燃燒。b) 二次風(fēng)作用：補(bǔ)充爐內(nèi)燃料燃燒所需氧氣，加強(qiáng)物料摻混，可適當(dāng)調(diào)整爐內(nèi)溫度場(chǎng)的分布。布置：一般布置在給煤口和回料口以上的某一高度，有的布置于四周爐墻，有的布置與側(cè)墻，還有的四角布置。c) 播煤風(fēng)（一般由一次風(fēng)機(jī)提供）作用：使給煤比較均勻得播撒入爐膛，提高燃燒效率，使?fàn)t內(nèi)溫度場(chǎng)分布更為均勻。d) 回料風(fēng)（中小容量爐由一次風(fēng)機(jī)提供，大容量爐需設(shè)單獨(dú)回料風(fēng)機(jī)）作用：使分離器分離下的物料穩(wěn)定、連續(xù)地送回爐內(nèi)。e) 冷卻風(fēng)（由一次風(fēng)機(jī)出口冷風(fēng)提供，或單設(shè)冷渣冷卻風(fēng)機(jī)）作用：專供風(fēng)冷式冷渣器冷卻爐渣。f) 石灰石輸送風(fēng)（氣力輸送脫硫劑，壓頭需高一般單

39、設(shè)）3.3.2 送風(fēng)系統(tǒng)的幾種布置形式3.3.2.1 中小型鍋爐的風(fēng)系統(tǒng)方式一：方式二：3.3.2.2 容量較大鍋爐的風(fēng)系統(tǒng)方式三：方式四：4 循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行4.1 循環(huán)流化床鍋爐的啟動(dòng)和停爐4.1.1 鍋爐冷態(tài)實(shí)驗(yàn)循環(huán)流化床鍋爐在安裝完畢或大小修后第一次點(diǎn)火啟動(dòng)前，應(yīng)對(duì)燃燒系統(tǒng)包括送風(fēng)系統(tǒng)、布風(fēng)裝置、料層厚度和物料循環(huán)裝置進(jìn)行冷態(tài)實(shí)驗(yàn)。4.1.1.1 冷態(tài)實(shí)驗(yàn)的目的a) 鑒定送風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓是否滿足鍋爐設(shè)計(jì)運(yùn)行要求。b) 檢查風(fēng)機(jī)、風(fēng)門的嚴(yán)密性及吸送風(fēng)機(jī)系統(tǒng)有無(wú)泄露c) 測(cè)定布風(fēng)板的布風(fēng)均勻性、布風(fēng)板阻力、料層阻力、檢查床料流化質(zhì)量。d) 繪制布風(fēng)板阻力、料層阻力隨風(fēng)量變化的曲線，確定

40、冷態(tài)臨界流化風(fēng)量和熱態(tài)運(yùn)行最小風(fēng)量。4.1.1.2 冷態(tài)實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作a) 準(zhǔn)備粒徑為3mm以下的灰渣作為啟動(dòng)床料，啟動(dòng)床料一般應(yīng)滿足圖中要求。b) 檢查和清理燃燒室布風(fēng)板和返料閥布風(fēng)管，特別是檢查風(fēng)帽安裝是否正確，風(fēng)帽出口是否被堵，必要時(shí)應(yīng)逐個(gè)清理，以保證風(fēng)帽小孔暢通。檢查耐火材料是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。c) 檢查風(fēng)室內(nèi)是否有雜物，如有應(yīng)清除干凈。排渣管和放灰管應(yīng)清潔暢通，開閉靈活。d) 檢查風(fēng)量、風(fēng)壓表是否在零位，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，檢查風(fēng)量、風(fēng)壓表的指示是否靈敏，測(cè)壓管是否被堵。e) 啟動(dòng)送、引風(fēng)機(jī)，檢查風(fēng)道和風(fēng)室是否嚴(yán)密，如發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)，必須及時(shí)解決處理。f) 檢查風(fēng)、煙道擋板的調(diào)節(jié)是否靈活可靠，開關(guān)位

41、置標(biāo)志是否標(biāo)準(zhǔn)，如確無(wú)問(wèn)題應(yīng)全部關(guān)閉。g) 物料循環(huán)系統(tǒng)的風(fēng)管道閥門是否開關(guān)靈活可靠，如確無(wú)問(wèn)題應(yīng)全部關(guān)閉。h) 關(guān)閉所有的人孔門、看火門。4.1.1.3 布風(fēng)板阻力的測(cè)定布風(fēng)板阻力是指布風(fēng)板上不鋪料層時(shí)，空氣通過(guò)布風(fēng)板的壓力降。布風(fēng)板阻力測(cè)定時(shí)，首先將所有爐門關(guān)閉，并將所有排渣管、放灰管關(guān)閉嚴(yán)密，啟動(dòng)一次送風(fēng)機(jī)后，逐漸開大風(fēng)門，緩慢地、均勻地增大風(fēng)量，并且記錄風(fēng)量和風(fēng)室靜壓的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)整引風(fēng)機(jī)時(shí)溢流口處壓力為零，此時(shí)風(fēng)室靜壓計(jì)上讀出的風(fēng)壓即為布風(fēng)板阻力。一般風(fēng)量每次增加風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的5%7%左右記錄一次，一直加大到最大風(fēng)量。然后從最大風(fēng)量逐漸減少，并記錄相應(yīng)的風(fēng)量和風(fēng)壓，用上行和下行的數(shù)

42、據(jù)平均值，作為布風(fēng)板阻力的最后數(shù)據(jù)，并繪出空板阻力特性曲線，以備運(yùn)行時(shí)供估算料層厚度用。4.1.1.4 料層阻力臨界流化風(fēng)的測(cè)定測(cè)定料層阻力是在布風(fēng)板上鋪放一定厚度的料層，象測(cè)定布風(fēng)板阻力方法一樣，測(cè)定不同風(fēng)量的風(fēng)室靜壓，見圖曲線2、3。以后每改變一次料層厚度（從3001000mm，每隔100mm做一次），重復(fù)一次風(fēng)量風(fēng)室靜壓關(guān)系的測(cè)定，風(fēng)室靜壓等于布風(fēng)板阻力與料層阻力的總和。料層阻力=風(fēng)室靜壓-布風(fēng)板阻力如果物料粒徑及分布一致的話臨界流化風(fēng)量對(duì)不同厚度料層應(yīng)是基本一致。臨界流化風(fēng)量是限制循環(huán)流化床鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行的風(fēng)量下限。在測(cè)定料層阻力時(shí)，每一次料層厚度，都應(yīng)根據(jù)爐內(nèi)的臨界流化情況，確定每一

43、次料層的臨界流化風(fēng)量，其中最大的一次，作為熱態(tài)運(yùn)行時(shí)的最小風(fēng)量。一般來(lái)流化床鍋爐的冷態(tài)空截面速度不能低于0.7m/s。4.1.1.5 布風(fēng)板均勻性檢查在布風(fēng)板阻力實(shí)驗(yàn)后，測(cè)試料層阻力之前，應(yīng)進(jìn)行布風(fēng)板均勻性實(shí)驗(yàn)。包括三種方法：火鉤探測(cè)法（小沸騰爐）、腳試法（小容量爐）、沸騰法（中、大容量爐）。沸騰法：開啟一次風(fēng)機(jī)，緩慢調(diào)節(jié)送風(fēng)門，逐漸加大風(fēng)量，直到整個(gè)料層流化起來(lái)，然后突然停止送風(fēng)，觀察料層是否平坦，如果很平坦，說(shuō)明布風(fēng)均；如果料層表面高低不平，高處風(fēng)量小，低處風(fēng)量大，應(yīng)勻停止實(shí)驗(yàn)，檢查原因及時(shí)予以消除。4.1.2 鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)分為固定床點(diǎn)火（床上）和流態(tài)化點(diǎn)火床上和床下4.1.2.1 固定床

44、床上點(diǎn)火方法（早期流化床鍋爐）低料先在固定靜止?fàn)顟B(tài)下加熱，當(dāng)溫度升到400500時(shí)，開啟送風(fēng)機(jī)，逐漸加大送風(fēng)，并在這過(guò)程中投入引火煙煤，利用煙煤燃燒繼續(xù)對(duì)低料加熱，直到給煤機(jī)送入的煤能燃燒為止。4.1.2.2 床上油槍點(diǎn)火（中、小型流化床鍋爐，屬于流態(tài)化點(diǎn)火方式）a) 用一次風(fēng)使床層處于臨界流化態(tài)，床層表面無(wú)死區(qū)，然后調(diào)小一次風(fēng)到80%臨界流化風(fēng)量。b) 投入點(diǎn)火用油槍，把床溫加熱到550700。c) 啟動(dòng)單臺(tái)給煤機(jī)小量給煤，必要時(shí)間斷給煤，給煤量B=1t/h。d) 床溫升高到800時(shí)，加大一次風(fēng)到臨界流化風(fēng)量以上，啟動(dòng)另一臺(tái)給煤機(jī)給煤。e) 在床溫平穩(wěn)上升時(shí)，減小油槍出力；當(dāng)床溫仍繼續(xù)上升時(shí)

45、，減掉一支油槍，增大給煤，保持燃料量平衡。f) 當(dāng)床溫到850，停油槍。4.1.2.3 床下熱煙氣點(diǎn)火a)先在膜式水冷壁組成的布風(fēng)板上鋪上400500mm底料，粒度和床上點(diǎn)火一樣，以不大于3mm為宜。b)啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)流化床料，進(jìn)行系統(tǒng)吹掃。c)把風(fēng)機(jī)各風(fēng)門調(diào)到啟動(dòng)點(diǎn)火位置，床料調(diào)到微流化狀態(tài)。d)啟動(dòng)床下煙氣發(fā)生器，調(diào)節(jié)油槍出力、過(guò)量空氣系數(shù)（即煙氣發(fā)生器助燃風(fēng)與冷卻風(fēng)）e)加熱床料到650700投煤，逐漸減少油槍出力，床溫升到800時(shí)，解列熱煙氣發(fā)生器油槍，由給煤量控制床溫到設(shè)計(jì)床溫，點(diǎn)火過(guò)程完成。圖中給出了一臺(tái)75t/h循環(huán)流化床鍋爐采用床下油點(diǎn)火的啟動(dòng)過(guò)程。控制啟動(dòng)升溫

46、速度，特別是啟動(dòng)初期，上升速度不大于510,冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間2h左右，熱態(tài)啟動(dòng)可以較快，需2040min。4.1.3 鍋爐壓火熱備用當(dāng)循環(huán)流化床鍋爐暫時(shí)停止運(yùn)行時(shí)，可以對(duì)鍋爐進(jìn)行壓火操作：a) 首先關(guān)閉返料閥風(fēng)、二次風(fēng)機(jī)，然后停止給煤機(jī)。b) 待料層溫度比正常運(yùn)行溫度降低50ºC左右時(shí)，立即停掉一次風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)，并迅速關(guān)嚴(yán)送風(fēng)門，使料層從流化狀態(tài)立即轉(zhuǎn)變?yōu)殪o止堆積狀態(tài)，與空氣隔絕，動(dòng)作越快越好。說(shuō)明：壓火時(shí)間長(zhǎng)短取決于靜止料層降低的快慢，壓火前溫度較高，壓火后靜止料層溫度降低的較慢，壓火后靜止料層熱量損失較小，壓火時(shí)間就可長(zhǎng)一些。循環(huán)流化床鍋爐一次壓火時(shí)間一般可維持810h，如需延長(zhǎng)時(shí)間

47、，在床溫不低于700時(shí)，可將床再啟動(dòng)一次，待料層溫度升高后再壓火。4.1.4 鍋爐壓火后啟動(dòng)分為熱態(tài)啟動(dòng)和溫態(tài)啟動(dòng)兩種。熱態(tài)啟動(dòng)：如靜止料層溫度高于700時(shí)，啟動(dòng)一次風(fēng)機(jī)，把風(fēng)量加到略高于運(yùn)行的最低風(fēng)量，直接啟動(dòng)給煤機(jī)加煤。溫態(tài)啟動(dòng)：如靜止料層溫度低于500時(shí)且料層較厚時(shí)，可先將料層表面冷灰扒掉留下350400mm厚，再點(diǎn)火啟動(dòng)。4.1.5 停爐停爐分為臨時(shí)停爐、正常停爐、和緊急停爐三種。4.1.5.1 臨時(shí)停爐（又稱壓火停爐）壓火時(shí)，要向鍋爐進(jìn)水和排污，使水位稍高于正常水位線。在鍋爐停止供汽后，關(guān)閉主蒸汽閥，壓火完畢，要按正常操作步驟沖洗水位表一次。4.1.5.2 正常停爐（就是有計(jì)劃地檢修

48、停爐）a) 將機(jī)組降到最小穩(wěn)定負(fù)荷，維持最小機(jī)組負(fù)荷一段時(shí)間（30min），時(shí)旋風(fēng)筒耐火材料逐漸冷卻。對(duì)于蒸汽冷卻的旋風(fēng)分離器，當(dāng)其受熱面溫升（因?yàn)槔鋮s受熱面流量減小，耐火層蓄熱緣故）大于400時(shí)，可以打開旋風(fēng)分離器受熱面上聯(lián)箱對(duì)空排汽系統(tǒng)。b) 將鍋爐主控制轉(zhuǎn)換到手動(dòng)控制。c) 關(guān)閉燃料倉(cāng)出口截止閘門，排空給煤機(jī)的全部燃料，同時(shí)要將煤倉(cāng)的料位降到最低安全儲(chǔ)料位。d) 停止石灰石給料系統(tǒng)。e) 監(jiān)視鍋爐爐膛氧量水平和床溫，當(dāng)氧量開始增大，床溫開始降低時(shí)，關(guān)閉去爐底的風(fēng)門擋板，停止向大風(fēng)箱送風(fēng)。f) 當(dāng)鍋爐降至約定負(fù)荷（10%MCR）時(shí)，打開集汽聯(lián)箱和主蒸汽管道上的疏水閥，注意控制鍋爐的冷卻速度

49、。g) 鍋爐熄火后，送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、播煤吹掃風(fēng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行5min，吹掃爐內(nèi)可燃物。h) 通風(fēng)均勻冷卻鍋爐，同時(shí)由冷渣器排除床料，當(dāng)床料全部從爐中排完后，應(yīng)對(duì)鍋爐吹掃5min，然后停止冷渣器，當(dāng)鍋爐冷卻到可以進(jìn)人時(shí)，可以關(guān)掉風(fēng)機(jī)。i) 關(guān)閉冷渣器。j) 停給料系統(tǒng)，停送風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)等。k) 返料風(fēng)機(jī)在返料器被冷卻到安全溫度后停止。l) 切除除灰系統(tǒng)。m) 如果鍋爐汽水系統(tǒng)要排空，則當(dāng)汽包壓力降到0.1MPa（表壓）時(shí)打開空氣閥和疏水閥疏水（疏水時(shí)水溫不高于120ºC），進(jìn)行干式或濕式保養(yǎng)。4.1.5.3 緊急停爐a) 當(dāng)鍋爐或相關(guān)設(shè)備發(fā)生事故時(shí)，為了阻止事故的擴(kuò)大而采取的應(yīng)急措施。鍋爐

50、在運(yùn)行中遇有下列情況之一時(shí)，應(yīng)緊急停爐：1) 鍋爐水位低于水位表的下部可見邊緣。2) 不斷加大給水及采取其它措施，但水位仍繼續(xù)下降。3) 鍋爐水位超過(guò)最高可見水位（滿水），放水仍不能見到水位。4) 給水泵全部失效或給水系統(tǒng)故障，不能向鍋爐進(jìn)水。5) 水位表或安全閥全部失效。6) 鍋爐元件損壞，危急運(yùn)行人員安全。7) 燃燒設(shè)備損壞，爐墻倒塌或鍋爐構(gòu)架被燒紅等，嚴(yán)重威脅鍋爐安全運(yùn)行。8) 其他異常情況危及鍋爐安全運(yùn)行。b) 緊急停爐的操作步驟如下：1) 立即停止給煤，待床層溫度下降至400ºC以下時(shí)，停止送風(fēng)、引風(fēng)。2) 將鍋爐與蒸汽母管隔斷，開啟放空閥，如這時(shí)鍋爐汽壓很高，或有迅速上升

51、的趨勢(shì)，可提起安全閥手柄或杠桿排汽，或者開啟過(guò)熱器疏水閥疏水排汽，使汽壓降低。3) 停爐后打開爐門，促使空氣對(duì)流，加快爐膛冷卻。4) 因缺水事故而緊急停爐時(shí)，嚴(yán)禁向鍋爐給水，并不得開啟放空閥或提升安全閥排汽，以防止鍋爐受到突然的溫度或壓力的變化而擴(kuò)大事故。如無(wú)缺水現(xiàn)象，可采取進(jìn)水和排污交替的降壓措施。5) 因滿水事故而緊急停爐時(shí)應(yīng)立即停止給水，開啟排污閥放水，使水位適當(dāng)降低。同時(shí)開啟主汽管上的疏水閥疏水。4.2 循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)4.2.1 鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)的主要任務(wù)a) 保證蒸汽品質(zhì)，保持正常的過(guò)熱汽壓、汽溫；b) 保證蒸汽產(chǎn)量（蒸發(fā)量），以滿足外界負(fù)荷的需要；c) 保證汽包的正常水位；d)

52、 及時(shí)進(jìn)行正確的調(diào)節(jié)操作，消除各種異常，障礙和隱形事故，保持鍋爐的正常運(yùn)行。e) 維持燃料經(jīng)濟(jì)燃燒，盡力減少各種熱損失，提高鍋爐效率。4.2.2 水位監(jiān)視與調(diào)整正常水位在汽包中心線下100mm200mm處，波動(dòng)范圍±50mm。4.2.2.1 水位調(diào)節(jié)a) 給水自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視水位變化（以一次水位計(jì)為準(zhǔn)），蒸汽流量應(yīng)與給水流量相符。b) 手動(dòng)時(shí)，調(diào)節(jié)給水泵轉(zhuǎn)速或給水調(diào)節(jié)門。c) 給水調(diào)節(jié)要均勻，不可猛增猛減。4.2.2.2 遇下列情況應(yīng)解除給水自動(dòng)，改為手動(dòng)調(diào)節(jié)a) 安全門動(dòng)作或開啟排汽時(shí)，鍋爐放水時(shí)；b) 鍋爐升火或停運(yùn)過(guò)程中；c) 給水自動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生泄露時(shí)；d) 給水自動(dòng)調(diào)整系

53、統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)；e) 給水系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)；f) 鍋爐發(fā)生滅火時(shí)。4.2.2.3 水位計(jì)的沖洗步驟汽包水位計(jì)在正常情況下，應(yīng)有輕微波動(dòng)，如發(fā)現(xiàn)水位計(jì)內(nèi)靜止不動(dòng)，應(yīng)立即檢查汽水管路是否堵塞，檢查方法是對(duì)水位計(jì)進(jìn)行沖洗a) 開啟放水門使汽、水管及水位計(jì)得到?jīng)_洗；b) 關(guān)水門沖洗汽管；c) 打開水門關(guān)閉汽門沖洗水管；d) 開氣門關(guān)閉放水門，水位應(yīng)恢復(fù)正常；e) 應(yīng)再?zèng)_洗一次。4.2.3 過(guò)熱蒸汽溫度的監(jiān)視與調(diào)整過(guò)熱蒸汽溫度波動(dòng)范圍：-10±5調(diào)整方式：a) 采用噴水減溫；b) 調(diào)節(jié)進(jìn)入燃燒室的空氣量4.2.4 過(guò)熱蒸汽壓力控制過(guò)熱蒸汽壓力波動(dòng)范圍：±0.050.1MPa4.2.4.1

54、 影響汽壓變化的因素a) 鍋爐燃燒工況變化；b) 汽機(jī)負(fù)荷變化。4.2.4.2 調(diào)整及時(shí)調(diào)整風(fēng)煤量，保持汽壓在正常范圍內(nèi)，負(fù)荷變動(dòng)太大時(shí)，及時(shí)聯(lián)系汽機(jī)調(diào)整，要時(shí)刻注意煤種變化，保持合格的燃料顆粒。4.2.5 鍋爐燃燒調(diào)節(jié)燃燒調(diào)節(jié)包括風(fēng)煤的調(diào)節(jié)、風(fēng)室靜壓的調(diào)節(jié)、床層溫度的調(diào)節(jié)等。4.2.5.1 負(fù)荷調(diào)整（負(fù)荷范圍：25%110%）a) 采用改變給煤量和與之相適應(yīng)的風(fēng)量（改變床層厚度）調(diào)節(jié)負(fù)荷（主要手段）：升負(fù)荷時(shí)，先少量增加一次風(fēng)量和二次風(fēng)量，再少量增加給煤量，交錯(cuò)調(diào)節(jié)。降負(fù)荷時(shí)，先減少給煤量，再適當(dāng)減少一次風(fēng)量與二次風(fēng)量，并緩慢放掉一部分底灰，使床層差壓降低，反復(fù)操作，直至達(dá)到所需出力。在調(diào)節(jié)過(guò)程中，一次風(fēng)量基本維持不變。見圖（100%70%、最低運(yùn)行風(fēng)量）b) 改變床溫調(diào)節(jié)負(fù)荷（輔助手段）：通常高負(fù)荷對(duì)應(yīng)高床溫，低負(fù)荷對(duì)應(yīng)低床溫。調(diào)節(jié)幅度小。4.2.5.2 風(fēng)量調(diào)整a) 一、二次風(fēng)的調(diào)整原則：1) 一次風(fēng)應(yīng)滿足床料流化并調(diào)整床溫；2) 二次風(fēng)控制總風(fēng)量，在一次風(fēng)滿足流化、床溫、床層差壓的條件下，在總風(fēng)量不足時(shí)（看氧量表），可逐漸開大二次風(fēng)門，隨鍋爐負(fù)荷的增加，二次風(fēng)量逐漸增加。b) 引風(fēng)量的調(diào)整：依據(jù)爐膛負(fù)壓。4.2.5.3 料層溫度的調(diào)整a) 原因：過(guò)高（1000以上）床層易結(jié)焦，也會(huì)影響NOX排放和降低脫硫效果。偏低對(duì)燃盡不好，也影響出