【48812】循环流化床锅炉的原理及结构_1

  循环流化床锅炉的原理及结构循环流化床锅炉的原理及结构 循环流化床锅炉是在炉膛里把燃料把握在特别的流化状况下焚烧产生蒸汽的设备。 循环流化床锅炉作业原理及特色： 固体粒子经与气体或液体触摸而改变为相似流体状况的进程，称为流化进程。流化进程用 于燃料焚烧，即为流化焚烧，其锅炉称为流化床锅炉。 循环流化床锅炉是在鼓泡流化床锅炉技能的基础上发展起来的新炉型，循环流化床锅炉炉 内流化风速较高（一般为 4～8m/s），在炉膛出口加装了气固物料别离器。被烟气带着排出 炉膛的细微固体颗粒，经别离器别离后，再送回炉内循环焚烧。 循环流化床锅炉可分为两个部分：第一部分由炉膛（快速流化床）、气固物料别离器、固 体物料再循环设备等组成，上述部件形成了一个固体物料循环回路。其次部分为对流烟道， 安置有过热器、省煤器和空气预热器等，与其它惯例锅炉附近。 循环流化床锅炉焚烧所需的一次风和二次风别离从炉膛的底部和侧墙送入，燃料的焚烧主 要在炉膛中完结，炉膛四周安置有水冷壁用于罗致焚烧所产生的部分热量。炉膛内焚烧所产 生的很多烟气带着物料经别离器进口加快段加快进入别离器，将烟气和物料。物料经料斗、 料腿、返料阀再回来炉膛；烟气自中心筒进入别离器出口区，流经转向室、进入尾部烟道。 锅炉给水经省煤器加热后进入汽包，汽包内的饱满水经会集下降管、安排管进入水冷壁下 集箱，加热蒸腾后流入上集箱，然后进入汽包；饱满蒸汽流经顶棚管、后包墙管、进入低温 过热器，由低过加热后进入减温器调整汽温，然后经高过将蒸汽加热到额外蒸汽温度，进入 汇汽集箱至主气管道。 循环流化床锅炉焚烧的根本特色： (1)低温的动力把握焚烧 循环流化床焚烧是一种在炉内使高速运动的烟气与其所带着的湍流扰动极强的固体颗粒 密切触摸，并具有很多颗粒返混的流态化焚烧反响进程；一起，在炉外将绝大部分高温的固 体颗粒捕集，并将它们送回炉内再次参与焚烧进程,重复循环地安排焚烧。炉膛温度一般掌 握在850-950之间，（850左右为最佳脱硫温度）低于一般煤的灰熔点。 (2)高速度、高浓度、高通量的固体物料流态化循环进程 循环流化床锅炉内的固体物料（包含燃料、残炭、灰、脱硫剂和慵懒床料等）经受了由炉 膛、别离器和返料设备所组成的外循环。一起在炉膛内部因壁面效应还存在着内循环，因而 循环流化床锅炉内的物料参与了外循环和内循环两种循环运动。整个焚烧进程以及脱硫进程 都是在这两种办法的循环运转的动态进程中逐渐完结的。 (3)高强度的热量、质量和动量传递进程 在循环流化床锅炉中，很多的固体物料在剧烈湍流下经过炉膛，经过人为操作可改变物料 循环量，并可改变炉内物料的散布规则，以习惯不一样的焚烧工况。在这种安排办法下，炉内 的热量、质量和动量传递进程是十分剧烈的，这就使整个炉膛高度的温度散布匀称。 循环流化床锅炉的长处 (1)燃料习惯性广。 这是循环流化床锅炉的首要长处之一。在循环流化床锅炉中按分量计，燃料仅占床料的 1～3％，其他是不可燃的固体颗粒，如脱硫剂、灰渣等。因而，加到床中的别致煤颗粒被相 当于一个“大蓄热池”的火热灰渣颗粒所围住。因为床内混合强烈，这些火热的灰渣颗粒实践 上起到了无量的“志向拱”的效果，把煤料加热到着火温度而最初焚烧。在这个加热进程中， 所罗致的热量只占床层总热容量的千分之几，因而对床层温度影响很小，而煤颗粒的焚烧， 又释放出热量，然后能使床层坚持必定的温度水平，这也是流化床一般着火没有困难，而且 煤种习惯性很广的缘由地点。 (2)焚烧功率高 循环流化床锅炉的焚烧功率，通常在 95～99％规模内。循环流化床锅炉焚烧功率高是由 于有下述特色：气固混合杰出；焚烧速率高，其次是飞灰的再循环焚烧。 (3)焚烧强度高，炉膛截面积小 炉膛单位截面积的热负荷高是循环流化床锅炉的另一首要长处。其截面热负荷约为 3-6MW/m2，是链条锅炉的2—6 倍。其炉膛容积热负荷为1.5-2 MW/m3，是煤粉炉的8-11 倍。所以循环流化床锅炉能够减少炉膛体积，下降金属耗费。 (4)负荷调整规模大，负荷调整快 当负荷变化时，只需调整给煤量、空气量。煤粉炉的调整规模一般在70%-110%，而循环 流化床锅炉一般在30%-110%，还能够压火备用。 一般来说，循环流化床锅炉的负荷调整比可达（3～4）：1。负荷调整速率也很快，一般可 达每分钟4％。 (5)高效脱硫 因为飞灰的循环焚烧进程，床猜中未产生脱硫反响而被吹出焚烧室的石灰石、石灰能送回 至床内再利用；别的，已产生脱硫反响部分，生成了硫酸钙的大粒子，在循环焚烧进程中发 生磕碰裂开，使新的氧化钙粒子外表又露出于硫化反响的气氛中。 (6)氮氧化物（NOX）排放低 氮氧化物排放低是循环流化床锅炉另一个特色。，循环流化床锅炉的NOX 排放规模为50～ 150ppm。 (7)易于完成灰渣综合利用 循环流化床焚烧进程归于低温焚烧，一起炉内优秀的燃尽条件使得锅炉的灰渣含炭量低 （含炭量小于 1％），归于低温烧透，易于完成灰渣的综合利用，如作为水泥掺和料或做建 筑资料。一起低温烧透更有助于灰渣中稀有金属的提取。 (8)床内不安置埋管受热面 循环流化床锅炉的床内不安置埋管受热面。此外，因为床内没有埋管受热面，发动、停炉、 结焦处理时间短，能够长期压火等。(9)燃料预处理体系简练 循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于13mm，因而与煤粉锅炉比较，燃料的制备决裂体系 大为简化。 (10)给煤点少 循环流化床锅炉的炉膛截面积小，一起杰出的混合和焚烧区域的扩展使所需的给煤点数大 大减少。既有利于焚烧，也简化了给煤体系. 循环流化床锅炉的结构 锅炉采用单锅筒，天然循环办法，总体上分为前部及尾部两个竖井。前部竖井四周有膜式 水冷壁组成。自下而上，依次为一次风室、浓相床、悬浮段、。尾部竖井采用支撑结构，由 上而下安置高温过热器、低温过热器、省煤器及管式空气预热器。两竖井之间由立式旋风分 别器相连通，别离器下部联接回送设备。焚烧室及别离器内部均设有防磨内衬，前部竖井用 敖管炉墙，外置金属护板，尾部竖井用轻型炉墙，由八根钢柱接受锅炉悉数分量。 75T 循环流化床锅炉为中温中压循环流化床锅炉，结构简略整齐、紧凑、锅炉本体由焚烧设备、 给煤设备、床下点火设备、别离和返料设备、水冷体系、过热器、省煤器、空气预热器、钢 架、渠道扶梯、炉墙等组成。 流化床布风板采用水冷布风板结构，有用面积为8 平方米左右；布风板上安置了665 帽，风帽间填保温混凝土和耐火混凝土。布风板上安置了两个放渣管。炉膛水冷壁采用全悬吊膜式壁结构，炉室分左、右、前、后六个回路，前后墙水冷壁各两 个回路。在水冷壁易磨损部位采用焊鳍片、焊销钉敷耐磨资料等办法防磨。、 过热器体系安置在尾部烟道中，分高温段及低温段两段，高过安置在旋风别离器之后的烟 道中，低过安置在尾部竖井烟道中。 过热器温度调整喷水减温（2#炉为面式减温器），减温器安置在两级过热器之间，这样既 确保汽轮机取得合格的蒸汽又能确保过热器管因作业条件恶劣而烧坏。 省煤器系螺旋鳍片管式省煤器（2#炉为光管省煤器），两级安置，由36 组无缝钢管弯制的 蛇形管错列安置。给水沿蛇形管自下而上，与烟气成逆向流动。