流化床爐課件 2019.07 (1)講解

鍋爐與鍋爐房設(shè)備施工

模塊二：工業(yè)鍋爐的構(gòu)造及

燃燒設(shè)備

單元六：燃煤鍋爐燃燒設(shè)備主講教師：楊存志本單元知識點一覽單元六燃煤鍋爐燃燒設(shè)備2.6.1煤的燃燒過分析及燃燒條件2.6.7流化床爐2.6.6煤粉爐2.6.5拋煤機(jī)爐2.6.4往復(fù)爐排爐2.6.3鏈條爐2.6.2手燒爐2.6.7流化床爐一．流化床鍋爐的基本概念1.流化過程：固體粒子經(jīng)與氣體接觸而轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃屏黧w狀態(tài)的過程，稱為流化過程。流化燃燒也稱沸騰燃燒，流化床鍋爐也稱沸騰爐。2.沸騰燃燒及其特性沸騰燃燒是一種介于層狀燃燒與懸浮燃燒之間的燃燒方式。其流程為煤預(yù)先經(jīng)破碎加工成一定大小的顆粒而置于布風(fēng)板上，其厚度約在500mm左右，空氣則通過布風(fēng)板由下向上吹送。

一．流化床鍋爐的基本概念3.燃燒過程中呈現(xiàn)的狀態(tài)有以下幾種:1)當(dāng)空氣以較低的氣流速度W通過料層時，煤粒在布風(fēng)板上靜止不動，料層厚度不變，這一階段稱為固定床（圖1-a）。這正是煤在層燃爐中的狀態(tài)，氣流的推力小于煤粒重力，氣流穿過煤粒間隙，煤粒之間無相對運動。圖1料層的不同狀態(tài)a)固定床；b)沸騰床；c)氣力輸送

一．流化床鍋爐的基本概念

一．流化床鍋爐的基本概念2)當(dāng)氣流速度增大到某一數(shù)值Wa時，氣流對煤粒向上的推力恰好等于煤粒的重力，煤粒開始飄浮移動，料層高度略有增長。氣流速度繼續(xù)增大，煤粒間的空隙加大，料層膨脹增高，所有的煤粒、灰渣紛亂混雜，上下翻騰不已，顆粒和氣流之間的相對運動十分強(qiáng)烈。這種處于沸騰狀態(tài)的物料稱為沸騰床（圖1-b）。這種燃燒方式，即為沸騰燃燒。

一．流化床鍋爐的基本概念3)當(dāng)風(fēng)速繼續(xù)增大并超過一定限度Wjx時，穩(wěn)定的沸騰工況就被破壞，顆粒將全部隨氣流飛走。物料的這種運動形式叫做氣力輸送（圖1-c），正是煤粉在煤粉爐中隨氣流懸浮燃燒的情景。二．流化床鍋爐的型式與結(jié)構(gòu)

流化床鍋爐的型式主要有鼓泡式流化床爐（沸騰爐）和循環(huán)流化床爐。1.鼓泡式流化床爐鼓泡式流化床爐為全沸騰爐，因進(jìn)入沸騰床的空氣部分以氣泡形態(tài)穿過料層而得名。1)結(jié)構(gòu)：圖2為此型爐子的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由給煤裝置、布風(fēng)裝置、埋管受熱面、灰渣溢流口及爐膛幾部分組成。圖2沸騰爐結(jié)構(gòu)示意1—給煤機(jī)2-料層3—布風(fēng)板4-風(fēng)室5-沉浸受熱面6-灰渣溢流口；7-懸浮段

二．流化床鍋爐的型式與結(jié)構(gòu)

二．流化床鍋爐的型式與結(jié)構(gòu)2)燃燒過程：破碎的煤粒由給煤機(jī)從進(jìn)料口送入爐內(nèi)沸騰段，在由高壓風(fēng)機(jī)通過布風(fēng)裝置供給的空氣的吹托下，煤層處于浮動狀態(tài)，上下翻滾著火燃燒，燃盡的灰渣從溢灰口排出爐體。3)特點：流化床鍋爐具有強(qiáng)化燃燒、傳熱效果好，結(jié)構(gòu)簡單、鋼耗量低，燃料適應(yīng)性好。但由于耗電高，飛灰多，鍋爐效率低及埋管受熱面磨損嚴(yán)重等缺點，使沸騰爐的應(yīng)用受到一定的限制。

二．流化床鍋爐的型式與結(jié)構(gòu)2.循環(huán)流化床爐循環(huán)流化床爐出現(xiàn)于60年代，是新一代的沸騰爐。它與鼓泡式流化床爐的主要區(qū)別在于爐內(nèi)氣流速度較高和被大量攜帶出爐膛的細(xì)小顆粒經(jīng)爐后分離器分離后重新輸回爐內(nèi)燃燒。1)結(jié)構(gòu)：圖3為循環(huán)流化床爐結(jié)構(gòu)簡圖。爐膛不分沸騰段和懸浮燃燒段，其出口直接與分離器相接。圖3循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖1—風(fēng)室2—風(fēng)帽3—燃燒室4—膜式水冷壁5—汽泡6—慣性分離器7—旋風(fēng)分離器8—過熱器9—省煤器10—空氣預(yù)熱器11—返料器二．流化床鍋爐的型式與結(jié)構(gòu)

二．流化床鍋爐的型式與結(jié)構(gòu)2)燃燒過程：來自爐膛的高溫?zé)煔饨?jīng)分離器進(jìn)入對流管束，而被分離下來的飛灰則經(jīng)回料器重新返回爐內(nèi)，與新添加的煤一起繼續(xù)燃燒并再次被氣流攜帶出爐膛，如此往復(fù)不斷地“循環(huán)”，燃盡的灰渣則從爐子下部的排灰口排出。調(diào)節(jié)循環(huán)灰量、給煤量和風(fēng)量，即可實現(xiàn)負(fù)荷調(diào)節(jié)。3)特點a.燃燒效率高，燃料適應(yīng)性強(qiáng)?？扇加玫蜔嶂档臒o煙煤、劣質(zhì)煙煤、頁巖、爐渣及矸石等。

二．流化床鍋爐的型式與結(jié)構(gòu)b.排煙清潔。由于燃煤中加入石灰石，能很好地控制SO2的生成和排放,脫硫效率可達(dá)90%以上，由于低溫燃燒,可抑制NOx生成。c.系統(tǒng)簡單，運行操作