循环流化床锅炉构造及工作原理介绍(22M)

  循环流化床锅炉构造及工作原理介绍(2.2M)安徽海螺川崎工程有限公司循环流化床锅炉结构及工作原理介绍工程部二零一三年八月二十四日安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组循环流化床锅炉结构及工作原理介绍一前言二循环流化床锅炉的结构三循环流化床锅炉的工作原理四循环流化床锅炉的特点五自备电站项目设计需要注意的几点安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组一、前言循环流化床燃烧技术是二十世纪七十年代末发展起来的高效低污染清洁煤燃烧技术。循环流化床锅炉具有燃料适应性广、添加石灰石在炉内低成本脱硫、低温燃烧和分级送风大大降低氮的氧化物生成、低温燃烧形...

  安徽海螺川崎工程有限公司循环流化床锅炉结构及工作原理介绍工程部二零一三年八月二十四日安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组循环流化床锅炉结构及工作原理介绍一前言二循环流化床锅炉的结构三循环流化床锅炉的工作原理四循环流化床锅炉的特点五自备电站项目

  注意事项安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组一、前言循环流化床燃烧技术是二十世纪七十年代末发展起来的高效低污染清洁煤燃烧技术。循环流化床锅炉具有燃料适应性广、添加石灰石在炉内低成本脱硫、低温燃烧和分级送风大大降低氮的氧化物生成、低温燃烧形成的灰渣便于综合利用的优点，几十年来得到迅速发展。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组二、循环流化床锅炉的结构循环流化床锅炉大致可分成两个部分。第一部分由炉膛（流化床燃烧室）、气固体分离设备（分离器）、固体物料再循环设备（回料器）等构成，上述形成一个固体物料循环回路；第二部分则为尾部对流烟道，布置有过热器/再热器、省煤器、空气预热器等，与常规煤粉炉相近。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组循环流化床锅炉的基本结构安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组典型循环流化床锅炉结构如上图所示，其基本

  为：燃烧所需要的一次风和二次风分别由炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成。煤和脱硫剂送入炉膛后，迅速被大量惰性高温物料包围，着火燃烧，同时进行脱硫反应，并在上升烟气流的作用下向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。粗大粒子进入悬浮区域后在重力及外力作用下偏离主气流，从而贴壁下流。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组气固混合物离开炉膛后进入高温旋风分离器，炉膛出口水平烟道内装有多级烟灰分离器，分离出的高温灰落入灰斗，由气流带出炉膛的大量固体颗粒（煤粒、脱硫剂）被分离和收集，通过返料装置（回料器）送入炉膛，进行循环燃烧。未被分离出来的细粒子随烟气进入尾部烟道，以加热过热器、省煤器和空气预热器，经除尘器排至大气。飞灰通过分离器经尾部烟道受热面进入除尘器经灰沟冲到沉灰池，床体下部已燃尽的灰渣定期排放。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组典型循环流化床锅炉燃烧示意图安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组典型的循环流化床锅炉系统安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组循环流化床锅炉的结构1炉膛2分离器3返料器4尾部受热面5辅助设备1）排渣系统2）点火系统3）布风装置安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组1、炉膛炉膛的燃烧以二次风入口为界分为两个区域，二次风入口以下为大粒子还原气氛燃烧区，二次风入口以上为小粒子氧化气氛燃烧区，燃料的燃烧过程、脱硫过程、NOx和N2O的生成及分解过程主要在燃烧室内完成。燃烧室内布置有受热面，它完成大约50%燃料释放热量的传递过程。流化床燃烧室既是一个燃烧设备，也是一个热交换器、脱硫、脱氮装置，集流化过程、燃烧传热与脱硫、脱硝反应于一体，所以流化床燃烧室是流化床燃烧系统的主体。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组2、分离器循环流化床分离器是循环流化床燃烧系统的核心部件之一。它的形式决定了燃烧系统和锅炉整体的形式和紧凑性，它的性能对燃烧室的空气动力特性、传热特性、物料循环、燃烧效率、锅炉出力和蒸汽参数、对石灰石的脱硫效率和利用率、对负荷的调节范围和锅炉启动所需要的时间以及散热损失和维修费用均有重要影响。国内外普遍采用的分离器有高温耐火材料内砌的绝热旋风分离器、水冷或汽冷旋风分离器、各种各样的形式的惯性分离器和方形分离器等。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组南加海螺采用的是旋风分离器旋风分离器的组成：分离器进口烟道；旋风筒；中心筒；锥体；分离器出口烟道。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组3、返料装置返料装置是循环流化床锅炉的重要部件之一。它的正常运行对燃烧过程的可控性、对锅炉负荷调节性能起决定性作用。返料装置的作用是将分离器收集下来的物料送回流化床循环燃烧，并保证流化床内的高温烟气不经过返料装置短路流入分离器。返料装置既是一个物料回送器，也是一个锁气器，如果这两个作用失常，物料的循环燃烧过程建立不起来，锅炉的燃烧效率将大幅度的降低，燃烧室内的燃烧工况变差，锅炉将达不到设计蒸发量。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组3、返料装置流化床燃烧系统中常用的返料装置是非机械式的。设计中采用的返料器主要有两种类型：一种是自动调整型返料器，如流化密封返料器；别一种是阀型返料器，如“U”阀等。自动调整型返料器能随锅炉负荷的变化，自动改变返料量，不需调整返料风量。阀型返料器要改变返料量则必须调整返料风量，也就是随锅炉负荷的变化必须调整返料风量。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组南加海螺采用的返料装置形式：U形回料器作用：回料器是确保旋风分离器分离效果的重要部件，它的基本任务是将分离器分离出来的高温固体颗粒稳定地输送回压力较高的燃烧室内，并以一定的料位压差形成灰墙，确保气体反窜进入分离器的量最小，保证大量的固体颗粒经过分离器和回料器再进入炉膛的良性稳定的物料流动，是循环流化床锅炉正常运行的一个重要保证。组成：直管、流化室、回料腿安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组4、尾部受热面循环流化床锅炉尾部受热面布置在垂直烟道里，主要由高温过热器、喷水减温装置、低温过热器、省煤器、空气预热器组成。工作原理如同余热发电系统的AQC锅炉，其中增加了空气预热器，用于加热锅炉一次风、二次风，降低排烟温度，提高锅炉热效率。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组5、循环流化床锅炉辅助系统循环流化床锅炉辅助系统包括煤与石灰石制备与输送系统、烟风系统、灰渣处理系统、锅炉控制管理系统、点火系统等。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组（1）灰渣处理系统CFB锅炉灰渣处理系统包括底渣处理系统和飞灰处理系统。CFB底渣处理系统最重要的包含冷渣机、机械式（也有少量气力方式）输渣设备和渣仓等。其中冷渣机是系统的关键设备，用来将锅炉燃烧后从炉膛底部排出的高温底渣进行冷却回收热量，并满足灰渣后续处理的需要。由于底渣具有粒度较粗、流动性差、温度高并可能含有许多大颗粒异物的特点，开发性能优异的冷渣设备成为CFB锅炉的一大难题。目前常见的两种冷渣机形式包括流化床式冷渣机和滚筒式冷渣机。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组（1）灰渣处理系统流化床式冷渣机采用流态化原理利用风水联合对底渣进行冷却，具有传热系数高、冷却能力强的突出优点，热量也可便利地回收利用，但对底渣粒度的适应性较差，因此导致其可用率下降。该冷渣机从原理来看适用于底渣量较大的场合，提高对底渣的粒度适应性是该技术的关键。滚筒式冷渣机对灰渣粒度的适应能力强，系统结构相对比较简单，但传热系数低、冷却能力差、机械转动部件故障率高，适用于底渣量较小的场合，提高其冷却能力、降低机械转动部件故障率是该技术的关键。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组南加海螺采用的冷渣机滚筒式冷渣机安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组（2）CFB的点火系统循环流化床点火，是通过外部热源使最初加入床层上的物料温度提高到煤着火所需的最低水平上，从而使投入的煤迅速着火，并自保持床层温度在煤自身着火点的水平上，实现锅炉正常稳定运行。循环流化床锅炉的点火分上部点火、下部点火、混合点火三种。点火装置主要分油系统、点火系统、燃烧风系统、启燃室系统。点火系统主要由：点火器、推动机构、高压发生器等组成。油系统主要由：油泵、油量控制装置、雾化装置（分机械雾化和雾化风雾化）。燃烧风系统由：风量控制装置（风门）、风道组成（一般为热风）。启燃室系统为高温耐热材料构筑的燃烧空间，用于油的燃烧产生高温烟气（上部点火则不需要）。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组南加海螺采用的点火系统CFB锅炉一般都会采用柴油点火，点火过程中，点火系统会自动运行炉膛吹扫、点火、火焰

  、点火油枪退缩冷却等程序。南加海螺自备电站采用的点火系统为风道燃烧器点火：风道燃烧器点火（俗称床下点火）。点火时，风道燃烧器内燃油产生的高温烟气与流化空气混合成900℃左右的热烟气进入水冷风室，在经过布风板进入炉膛加热床料，使床温达到投煤点火温度。采用床下点火方式，热烟气穿过整个床层，对床料加热比较均匀，热量的利用率也较高，节省点火用油。但点火时系统阻力大，同时，点火时需要对风道燃烧器系统来进行细致监控以防止烧坏燃烧器及风室、布风板，其系统布置也较复杂。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组（3）布风装置的结构、作用和种类流化床布风装置主要由布风板、风帽和风室等组成。布风装置的最大的作用有：1）支承床料2）使空气均匀地分布在整个炉膛的横截面上，并提供足够的动压头，使床料和物料均匀地流化，避免勾流、腾涌、气泡尺寸过大、流化死区等不良现象的出现。3）那些已基本烧透、流化性能差、有在布风板上沉积倾向的大颗粒及时排除，避免流化分层，保障正常流化状态下被破坏，维持安全生产。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组布风板流化床锅炉燃烧室下部的炉篦称作布风板，布风板的最大的作用有：（1）支撑炉内物料（2）合理分配一二次风，使通过布风板及风帽的一次风流化物料，使之达到良好的流化状态。布风板的结构设计、布置形式及风帽分布对锅炉燃烧、物料掺混、炉内传热都起着及其重要的作用。对布风板的要求是：在保证布风均匀的条件下，布风板压降越低越好。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组风帽风帽的作用在于使进入流化床的空气产生第二次分流并具有一定动能，以减少初始气泡的生成和使底部粗颗粒产生强烈的扰动，壁面粗颗粒的沉积，减少冷渣含碳量损失。风帽还有产生足够的压降、均匀布风的作用。尽管风帽是循环流化床锅炉的一个小元件，但它直接影响炉床的布风，炉内气固两相流的动力特性及锅炉安全经济运行。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组风室风室连接在布风板底下，起着稳压和均流的作用，使从风管进入的气体降低流速，将动压转变为静压。对风室的要求是：（1）具有一定的强度和较好的气密性，在工作条件下不变形、不漏风；（2）具有较好的稳压和均流作用；（3）结构相对比较简单，便于维护检修，且风室应设有检修门和放渣门。流化床的风室主要有两种类型：分流式风室和等压风室。分流式风室借助于分流罩或导流板把进入风室的气流均分为多股气流，使接近于正方形的风室截面获取均匀的布风。分流式风室结构较复杂，且只适用于正方形截面的流化床锅炉，因而只在小型流化床锅炉上得到应用。等压风室的结构特点是具有倾斜的底面，这样能使风室内的静压延深度保持不变，有利于提高布风的均匀性。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组三、循环流化床锅炉的工作原理1、循环流化床一些基本名称术语2、循环流化床锅炉的相关概念3、循环流化床锅炉的工作原理流化过程4、循环流化床锅炉的燃烧技术特点各种燃烧方式的主要特性5、循环流化床锅炉的燃烧特性安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组1、循环流化床一些基本名称术语（一）（1）床料锅炉运行过程中，在炉膛及循环系统（分离器，立管，回料系统等）内燃烧或载热的固体颗粒，称为床料。（2）堆积密度和颗粒密度将固体颗粒不加约束的自然堆放时单位体积的质量称为颗粒的堆积密度，单个颗粒的质量与其体积的比值称为颗粒密度或线）一次风、二次风一次风最大的作用是将床料流化，同时给炉膛下部密相区提供一定氧量供燃料燃烧，一般由一次风机供给，经布风板下一次风室通过布风板和风帽送入炉膛。二次风主要由二次风机供给，从炉膛上部某位置切向进入，主要是补充炉内燃料燃烧所需氧气，同时也加强物料的掺混。二者还兼顾调节床温。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组1、循环流化床一些基本名称术语（二）（4）密相区在流化床锅炉下部，颗粒浓度较大，这部分区域称为密相区，密相区内沿高度方向浓度逐渐降低。循环流化床锅炉中，一般定义密相区低于二次风喷口高度，密相区的空隙率为0.7左右。（5）稀相区在流化床锅炉炉膛上部，气流中粒子浓度较低，空隙率为0.85～0.99，称为稀相区，稀相区内颗粒浓度比较均匀，沿炉膛高度颗粒浓度变化比较缓慢。循环流化床锅炉中，一般定义稀相区为锅炉下部锥段以上直段500mm以上为稀相区。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组1、循环流化床一些基本名称术语（三）（6）过渡区在流化床锅炉密相区和稀相区之间，颗粒浓度处于沿高度快速变化状态，存在比较大的扬析与夹带现象，称为过渡区。（7）流化速度流化速度一般是指假设床内没有床料时空气通过炉膛的速度，因此也叫空塔速度或表观速度。用u0表示，单位为m/s，即：式中，Q为空气或烟气体积流量，单位：m3/s。A为炉膛截面积，m2。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组2、循环流化床锅炉的相关概念流态化当固体颗粒中有流体通过时，随着流体速度逐渐增大，固体颗粒开始运动，且固体颗粒之间的摩擦力也慢慢变得大，当流速达到一定值时，固体颗粒之间的摩擦力与它们的重力相等，每个颗粒能自由运动，所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象，此现状称为流态化。对于液固流态化的固体颗粒来说，颗粒均匀地分布于床层中，称为“散式”流态化。而对于气固流态化的固体颗粒来说，气体并不均匀地流过床层，固体颗粒分成群体作紊流运动，床层中的空隙率随位置和时间的不同而变化，这种流态化称为“聚式”流态化。循环流化床锅炉属于“聚式”流态化。固体颗粒（床料）、流体（流化风）以及完成流态化过程的设备称为流化床。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组2、循环流化床锅炉的相关概念临界流化速度对于由均匀粒度的颗粒组成的床层中，在固定床通过的气体流速很低时，随着风速的增加，床层压降成正比例增加，并且当风速达到一定值时，床层压降达到最大值，该值略大于床层静压，如果继续增加风速，固定床会突然解锁，床层压降降至床层的静压。如果床层是由宽筛分颗粒组成的话，其特性为：在大颗粒尚未运动前，床内的小颗粒已经部分流化，床层从固定床转变为流化床的解锁现象并不明显，而往往会出现分层流化的现象。颗粒床层从静止状态转变为流态化进所需的最低速度，称为临界流化速度。随着风速的进一步增大，床层压降几乎不变。循环流化床锅炉一般的流化风速是2－3倍的临界流化速度。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组2、循环流化床锅炉的相关概念影响临界流化速度的因素：（1）料层厚度对临界流速影响不大。（2）料层的当量平均料径增大则临界流速增加。（3）固体颗粒密度增加时临界流速增加。（4）流体的运动粘度增大时临界流速减小：如床温增高时，临界流速减小。床温与临界流速的关系如图所示。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组3、循环流化床锅炉的工作原理流化过程如图所示，固体颗粒随着气流速度的增大分别呈现五种不同的流动状态：固定床、鼓泡流化床、紊（湍）流流化床、快速流化床、气力输送。循环流化床处于紊（湍）流流化床与快速流化床阶段。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组颗粒的夹带、扬析当床层流动转到紊流流化床时，密相床层和稀相床层的界面开始模糊，颗粒夹带量显著增加。当气流通过颗粒层时，一些终端速度小于床层表观气速的细颗粒将被上升气流带走，这一过程称为扬析。，由于扬析过程中更多颗粒被夹带着离开床层，其中终端速度大于床层表观气速的颗粒经过一定的分离高度后会陆续返回床层，因此存在着输送分离高度TDH。此过程就是我们一般所说的循环流化床的内循环。在分离高度TDH以上的空间，颗粒浓度不再降低，床层表面至TDH之间的空间称为自由空间，燃用宽筛分的燃煤流化床锅炉，其炉膛出口高度通常低TDH，因此同时存在着夹带和扬析现象。发生扬析现象的颗粒的来源有三个：①给煤中的细颗粒；②煤在挥发份析出阶段破碎形成的细颗粒；③在煤燃烧的同时，由于磨损造成的细颗粒。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组4、循环流化床锅炉的燃烧技术特点炉膛内的具体燃烧过程：煤进入煤膛后，首先在主床燃烧。经过预热器的高压风，从炉床床下风室向上进入炉膛，使在床上煤颗粒沸腾燃烧，当烟气达到一定速度，大量的颗粒就会离开床层，由烟气携带到炉膛上部燃烧，并随烟气直至炉膛出口。在炉膛出口处一般装有多级烟灰分离器，对颗粒和烟气进行分离，而后进入烟道。为了使颗粒上升、分离，穿过并离开炉膛，要求烟气一定要达到某一最小速度。分离后的烟气流入烟道，通过省煤器、空气预热器得到进一步的冷却。而分离后的颗粒，下落回到炉膛继续燃烧，再次进行燃烧上升、分离，形成颗粒循环。由于颗粒反复循环延长了在炉内的停留时间，因此，各煤种均可在850～950℃的低温下得到充分的燃烧，提高了燃尽度。因为炉膛内燃烧温度较低，使得NOX的生存能得到一定效果控制。这个炉温范围，更有助于使为脱硫而加入炉膛的石灰石颗粒在循环燃烧中与燃料中的硫化物发生反应，达到最佳的脱硫效果。而排放的炉渣由于是低温燃烧，又可重新得到利用，如水泥制品。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组4、循环流化床锅炉的燃烧技术特点(1)低温的动力控制燃烧(2)高速度、高浓度、高通量的固体物料流态化循环过程(3)高强度的热量、质量和动量传递过程物料分离系统是循环流化床锅炉的结构特征，大量物料参与循环实现整个炉膛内的控制燃烧过程，是循环流床锅炉区别于鼓泡流化床锅炉的根本特点，因为鼓泡流化床锅炉的燃烧主要发生在床内。所以循环流床锅炉燃烧一定要具有的三个条件是：①要保证一定的流体速度，而且还要保证物料粒度处于适当的、使床层在快速流区域的粒度。②要有足够的物料分离。③要有物料回送，要有充分的措施以维持物料的平衡。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组各种燃烧方式的主要特性安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组5、循环流化床锅炉的燃烧特性给入流化床的煤颗粒将依次经历如下过程，煤干燥与加热，挥发分析出和燃烧，颗粒的膨胀和一次破碎，焦碳燃烧和二次破碎、磨损。影响燃烧的重要的因素：（1）床温（2）总风量（3）一、二次风比例（4）停滞时间安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组（1）床温循环流化床床温的选取是从多方面考虑的。许多学者觉得，850℃～900℃是最理想的循环流化床运行温度。这主要是出于下述原因的考虑：在该温度下灰不会熔化，由此减少了结渣的危险性；脱硫反应的最佳温度为850℃左右；在该温度下碱金属不会升华，这样就可减低锅炉受热面上的结渣；燃烧空气中的氮不能大量转化成NOX。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组（2）总风量锅炉负荷一定时，供入炉膛的总风量和排烟氧含量基本成对应关系。CFB锅炉送风既要保证床料的正常流化也要保证炉内燃料充分有效的燃烧。随着总风量的提高，气相氧气浓度相应提高，加快了氧气的传质速率和气固反应速度，在煤颗粒炉内相对固定的停留、反应时间内，其最终反应程度提高，具体体现为燃尽程度的提高，飞灰含碳量及CO排放降低降低。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组（3）一、二次风比例与鼓泡床相比，循环流化床锅炉炉膛上部燃烧的分额增加，因此二次风比例升高。一次风量约为燃料所需化学当量值40%～80%。一次风主要起流化与下部密相区燃烧的作用。因为在炉膛下部区域燃料完全燃烧所需风量大于实际风量，因此该区域通常处于还原性气氛。二次风口通常位于炉膛下部密相区以上，作为燃尽风并控制炉膛的温度分布均匀，尤其在锅炉启动阶段。当锅炉负荷增加时，一次风比例增加，使得能够输送数量较大的高温物料到炉膛上部区域。二次风另一及其重要的作用是进行分级燃烧，即随着燃烧的进行逐步补充燃烧风，以控制燃烧区域的风量，使处于还原性状态，这对于NOX排放的降低很有好处。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组（4）停滞时间停滞时间是决定煤燃尽的一个重要参数。在炉膛上部区域，一方面挥发分已经析出，同时处于富氧状态，焦碳的燃烧主要发生在此。焦碳颗粒在炉膛截面中间向上运动，同时沿四壁往下回流，或者上下运动，这样焦碳颗粒在被夹带出炉膛的前已在炉膛高度循环了多次。因此对于多数颗粒而言，在炉膛的停留时间，远大于以气速穿过炉膛所需要的时间。被夹带出炉膛的未燃尽焦碳颗粒进入旋风分离器并继续燃烧，粗颗粒被分离下来送回炉膛，细颗粒作为飞灰飞走。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组四、循环流化床锅炉的特点1、循环流化床锅炉的优点2、循环流化床锅炉的缺点3、循环流化床锅炉与常规煤粉锅炉在结构与运行方面的区别安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组1、循环流化床锅炉的优点(1)燃料适应性广(2)高燃烧效率(3)高效脱硫(4)低氮氧化物（NOX）排放(5)高燃烧强度、炉膛截面积小(6)便于负荷调节(7)易于实现灰渣综合利用(8)床内不布置埋管受热面(9)燃料预处理系统简单(10)给煤点少此外，CFB锅炉还具有传热系数高、可以压火运行、不存在炉内和受热面结渣、不会灭火放炮等优点，其它污染物如CO、HCl、HF等的排放量也很低。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组2、循环流化床锅炉的缺点（1）飞灰含炭量高的问题。对于循环流化床来说，其底渣含炭量较低，但其最佳脱硫温度的限制，飞灰含炭量却比较高。（2）厂用电率高。由于循环流化床锅炉具有布风板、分离器结构和炉料层的存在烟风阻力比煤粉炉大得多，相应的通风电耗也较高。（3）N2O排放较高。流化床燃烧技术可有效抑制NOX、SO2的排放，但流化床低温燃烧是产生N2O最主要的原因。（4）炉膛、分离器和回送装置及其之间的膨胀和密封问题。由于流化床其表面附着一层厚厚的耐磨材料与保温材料并且各个部位受热时间和程度不完全一致，所以会产生热应力而造成膨胀不均，导致出现颗粒外漏现象。（5）由于设计和

  工艺不当造成的磨损问题。锅炉部件的磨损主要与风速、颗粒浓度以及流场的不均匀性有关，研究表明：磨损与风速的3.6次方和浓度成正比。炉膛、分离器和回送装置内由于大量高浓度物料的循环流动，一些局部位置，如烟所改变方向的地方会开始磨损，然后逐渐扩大到整个炉膛。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组3、循环流化床锅炉与常规煤粉锅炉在结构与运行方面的区别（一）（1）燃烧室底部布风板，其最大的作用是流化风均匀地流入料层，并使床料流化。对布风板的要求是：在保证布风均匀地条件下在，布风板压降越低越好。（2）床料循环系统：是由高温旋风分离器和飞灰回送装置组成，其作用是把飞灰中粒径较大、含炭量高的颗粒回收重新送入炉内燃烧。（3）入炉煤粒大。一般燃用粒径在10mm以下的煤即可，但要求燃料破碎系统稳定可靠。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组3、循环流化床锅炉与常规煤粉锅炉在结构与运行方面的区别（二）（4）循环灰参数对锅炉运行的影响：循环流化床锅炉运行时，其单位时间内的循环灰量可高达同单位时间内燃煤量20-40倍。由于灰的热容大很多，因此循环灰对燃烧室下部的温度平衡有特别大的影响，循环流化床锅炉燃烧室下部卫燃带一般或根本不布置受热面，煤粒燃烧产生的热量则由烟气和循环灰共同带走。而在煤粉炉中，煤粉的燃烧产生的热量是由烟气和工质带走的。在煤粉炉中，蒸发受热面的出力主要根据炉膛温度，而在循环流化床锅炉中，温度基本不随负荷变化，运行中烟气携带的飞灰颗粒量成为影响蒸发受热面的主要的因素。因此，循环流化床锅炉可以从热量平衡和飞灰循环倍率两个方面来调节锅炉负荷。（5）控制管理系统要求高。由于循环流化床锅炉内流态化工况、燃烧过程较煤粉炉复杂，加之有飞灰循环，因此其控制管理系统较同等容量的煤粉炉要求高。安徽海螺川崎工程有限公司工程部-南加海螺自备电站项目组五、自备电站项目设计需要注意的几点（待研讨）1、孤网运行时，大功率用电设备启停对机组的影响及应对措施；2、脱硫装置采用什么形式，怎么来实现脱硫效率最大化；3、循环流化床锅炉灰、渣的二次利用问题；4、自备电站的水质管理指标；5、汽轮机抽汽口如何防止蒸汽倒灌问题；6、循环硫化床锅炉受热面磨损问题。安徽海螺川崎工程有限公司南加海螺自备电站布置图工程部-南加海螺自备电站项目组安徽海螺川崎工程有限公司

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