循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理

關(guān)于循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計原理第1頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四一循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計的一般考慮爐型選擇預備性計算鍋爐效率計算脫硫計算及石灰石脫硫熱效應(yīng)和煙氣量變化空氣平衡計算燃料及石灰石計算第2頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四整體布置a-∏形

b-M形

c-倒背鍋形

d-半塔形

e-改良∏形

f-緊湊型第3頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四組成部分循環(huán)回路：爐膛氣固分離器固體粒子回送裝置外部熱交換器。尾部煙道：再熱器過熱器省煤器

空氣預熱器第4頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四效率估算1q2的計算石灰石脫硫?qū)煔饬康挠绊戇^量空氣系數(shù)2q3的考慮----03q4的計算---灰渣比/灰渣含碳量灰渣比----排渣份額Aar＋apz～100％石灰石脫硫?qū)煔饬康挠绊?q5的計算---散熱面積與溫度-DIN5q6的計算---灰渣比/渣溫Tpz=Tb-54oC6q7(脫硫熱效應(yīng))的計算7q8(電機增益)的計算第5頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四循環(huán)流化床鍋爐的燃燒效率燃燒效率典型床溫控制在850~900℃飛灰再循環(huán)第6頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四循環(huán)流化床鍋爐的熱風溫度目的------降低排煙溫度---鍋爐效率第7頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四燃料及石灰石粒度要求第8頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四啟動床料的要求第9頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四二爐膛設(shè)計空塔速度—5.0m/s—壓力溫度修正后高度---受熱面布置/燃燒效率分離器數(shù)量-成雙布置寬度深度比------1.8~2.2第10頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四爐膛形狀第11頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四底部設(shè)計-1第12頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四底部設(shè)計-2第13頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四循環(huán)流化床鍋爐一次風比例 Vdaf(%)一次風比例 貧煤或無煙煤 <20~65(75)煙煤或褐煤 20~40 ~60 煙煤或褐煤 >40 ~50第14頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四布風板第15頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四風帽1第16頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四風帽2第17頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四燃燒室高度選擇

第18頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四循環(huán)流化床鍋爐燃燒室高度

第19頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四水冷壁傳熱燃燒室受熱面?zhèn)鳠醠

物料濃度-固體顆粒l

燃燒室的溫度l

近壁區(qū)貼壁下降流l

粒徑l

受熱面的結(jié)構(gòu)尺寸第20頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四水冷壁傳熱問題相同條件下 傳熱系數(shù)面積系數(shù)面積利用率51-75.2 153.6 94.099 98.1151-80 150.0 90.756 97.6851-100 143.9 80.278 100.2860-78 163.9 101.58 100.6160-80 161.6 100 10060-100 147.6 87.674 97.9360-105 145.9 85.326 98.26第21頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四爐內(nèi)受熱面第22頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四啟動燃燒器－床上點火第23頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四啟動燃燒器－床下點火第24頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四三循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計第25頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四分離器1第26頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四分離器2第27頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四閥體的設(shè)計第28頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四回灰點設(shè)計第29頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四給煤點的選擇第30頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四四對流受熱面的設(shè)計煙氣速度工質(zhì)速度磨損--傳熱--積灰受熱面的優(yōu)化—錯列/順列第31頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四對流受熱面煙氣流速范圍

受熱面名稱 所處煙氣溫度 煙氣速度過熱器、再熱器 700~900℃ 7.5~12m/s過熱器、再熱器 500~700℃ 6~9m/s 省煤器 450~600℃ 7~10m/s省煤器 300~450℃ 6~9m/s 空氣預熱器(空氣走管內(nèi)) 250~400℃ 6~10m/s空氣預熱器(空氣走管內(nèi)) 100~250℃ 6~9m/s 空氣預熱器(煙氣走管內(nèi)) 250~400℃ 7~13m/s空氣預熱器(煙氣走管內(nèi)) 100~250℃ 7~12m/s第32頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四尾部受熱面的傳熱第33頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四五分離器作用的分析鼓泡流化床或湍流床和氣力輸送疊加的燃燒技術(shù)處于鼓泡床和氣力輸送燃燒之間第34頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四循環(huán)流化床

的內(nèi)外循環(huán)

第35頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四循環(huán)流化床氣固兩相流性質(zhì)物料濃度分布－－貼壁流形成濃度分布是有條件的－－分離器－－回送裝置－－物料來源濃度分布是有意義的

第36頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的發(fā)展歷程國外－Lurgi/Alhstrom/EVT/AEE/Alstom－FosterWheeler－DeutscheBabcock國內(nèi)－大量的鼓泡床經(jīng)驗－帶飛灰再燃的鼓泡床－誤區(qū)------“鼓泡床拉拉長”第37頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四發(fā)展經(jīng)歷決定了對分離器的理解高效分離－旋風分離器簡易分離－高效補償簡易分離－無補償----帶埋管－改進型鼓泡床簡易分離－無補償－不帶埋管----出力不足出力不足第38頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四分離器作用的一般認識對分離效果的認識誤區(qū)－燃燒效率－磨損等的分析全部歸結(jié)到分離器第39頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四分離器作用的一般理解同時存在的對分離效果的認識誤區(qū)－燃燒效率－磨損等的分析全部歸結(jié)到分離器第40頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四循環(huán)流化床鍋爐燃燒過程的描述氣泡存在的客觀性及必要性第41頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四顆粒循環(huán)的動力第42頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四循環(huán)流化床鍋爐燃燒過程的分析氣固兩相流動過程第43頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四循環(huán)流化床氣固兩相流分布特點第44頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四分離器對燃燒過程的影響物料循環(huán)對床溫的平衡作用－－ 低溫回灰 中溫回灰 高溫回灰第45頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四床料分析100-300m；4~6m/s；外加床料，多采用沙子或外加灰；少量的細粉燃料；新添入的和已經(jīng)失效的脫硫劑；煤里自身的灰份。第46頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四循環(huán)系統(tǒng)保存效率對于單一粒徑顆粒均應(yīng)有一個平衡關(guān)系Gin(i)=Gout(i)+F(i)E(i)*X(i)*(1-hi)=F(i)以夾帶物料流為基,分離器效率為

hi

=1-F(i)/E(i)*X(i)定義排渣效率為:hoi=1-Gout(i)/E(i)*X(i)系統(tǒng)對物料i的保存效率為:hi=1-[Gout(i)+F(i)]/E(i)*X(i)=hoi+hi-1第47頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四分離器不同對飛灰粒徑分布的影響第48頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四飛灰及其中碳的形成過程分析第49頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四循環(huán)流化床鍋爐用的氣固分離器顆粒尺寸與分離器

l

切割粒徑

l

分級分離效率

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總分離效率

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粒徑分布第50頁，共54頁，2023年，2月20日，星期四分離器對