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文联调研报告范文 本科毕业论文 20t/h循环流化床锅炉调研报告 学院名称：能源与动力工程 专业班级：热能0901 学生姓名：刘兴发 指导教师姓名：张敏 xx年6月 循环流化床锅炉存在的问题及解决方案 摘要 循环流化床锅炉具有良好的燃料适应性,良好的负荷调节性能和低负荷运行性能,优越的环保性能。本文通过调研分析了循环流化床锅炉目前仍存在的一些问题：排烟温度偏高，锅炉床面结焦，飞灰含碳量偏高等问题，总结了通过降低含碳量，营造低氧环境，提高烟速，增加烟气量，提高循环倍率等措施可以较好的解决上述问题。 关键词:循环流化床锅炉结焦排烟温度飞灰含碳量 一、流化床锅炉的现状。 循环流化床锅炉是从鼓泡床沸腾炉发展而来的一种新型燃煤锅炉技术,将煤破碎成010mm的颗粒后送入炉膛,同时炉膛内存有大量床料(炉渣或石英砂),由炉膛下部配风,使燃料在床料中呈流态化燃烧,并在炉膛出口或过热器后部安装气固分离器(一般均采用旋风分离器),将分离下来的固体颗粒通过回送装置再次送入炉膛燃烧。循环流化床锅炉与常规煤粉炉(包括电站锅炉和工业锅炉)相比具有很多优点:循环流化床锅炉燃料适应性强，它可以适应很多种燃料，实现低污染燃烧，实验结论如图1，燃烧热强度大，燃烧效率高，负荷调节性能好，有利于灰渣的综合利用以及大型化，燃料制备系统简单。 图2典型循环流化床锅炉燃烧系统示意图 图3结焦程度比较示意图 二、循环流化床锅炉运行中存在的问题 环流化床锅炉存在的问题主要分为三个方面：循环流化床锅炉辅机问题、循环流化床锅炉问题、循环流化床锅炉运行中的问题。随着循环流化床锅炉的大量投用，给煤系统故障成为影响机组正常运行的主要威胁之一，目前大型循环流化床锅炉给煤系统常见故障主要有：输煤系统堵塞。当入场煤湿度过大时，造成输煤系统堵塞，主要发生在碎煤机入口管段、碎煤机体内即匀料装置等处。如果堵塞时间过长会发生自燃，烧坏设备。由于煤湿度过大或播煤风太小，不能压住炉膛内的正压，高温烟气反窜，烧坏皮带和落煤管。循环流化床锅炉本身问题主要包括：锅炉受热面磨损、旋风分离器分离效果下降、锅炉回料器结焦及堵塞以及锅炉过热器爆管等。目前这些问题在研究人员的努力下基本上已经得到解决。 循环流化床锅炉运行中的问题主要包括：锅炉床面结焦、锅炉飞灰含碳量大、锅炉排烟温度过高、氧量高低对锅炉燃烧的影响等。 2.1锅炉床面结焦 1)结焦的原因 循环流化床锅炉在运行过程中存在常见的一种事故结焦。结焦分为三种:高温结焦、低温结焦和渐进性结焦。如果煤质本身的灰熔点较低，在相对较高的炉膛内更容易达到灰熔点而粘结在一起，本身燃烧出的热量无法迅速传递出去就会产生结焦，其次在点火升温过程中煤量加入过快过多或加煤时没有及时加风，使得炉膛内可燃物过多，温度升高，灰粒极容易达到软化状态而结焦，另外煤种变化太大、颗粒度大、给煤量过多都会严重影响流化质量而导致结焦。 2)结焦预防及处理 图3是北郊热电与济宁电厂循环流化床锅炉排密的结焦特性实验结果,其中结焦率始终位于较高点的曲线,是含碳量3%左右的北郊热电取渣,另一条是含碳量较低的济宁电厂取澄,含碳量在1%左右。通过以上两次实验现象及数据分析可以得出以下实验结论: (1)结焦发生的原因,是由于澄中含有的未燃尽的碳在空气环境下发生二次燃烧所引起的。 (2)在空气环境下,渣的结焦程度随渔温的变化而变化:温度越高结焦程度越大,温度越低越不易发生结焦。 (3)在空气环境下,濟的结焦程度随渔中含碳量的变化而变化:含碳量越高结焦程度越大,含碳量越低越不易发生结焦。 (4)在烟气环境下,营造出的低氧环境,可以有效抑制澄中未燃尽碳的二次燃烧,从而防止结焦的发生。 通过对循环流化床锅炉排渔的结焦特性实验可以知道,风水联合冷渣器内发生结焦的原因,是由于渣中含有的未燃尽的碳在空气环境下发生二次燃烧所引起的。而烟气营造出的低氧环境,可以有效抑制渣中未燃尽碳的二次燃烧,从而防止结焦的发生。此外,风水联合冷渣器内的结焦,与澄的含碳量以及不同区域的渣温密切相关。在易发生结焦的区域,以烟气作为流化风;在不易发生结焦的区域,依然以空气作为流化风。此种改造方案,冷渣器内同时存在烟气和空气两种流化介质,再加上冷渣器埋管内的水冷部分, 称其为烟风水联合冷渣 图5冷渣器改造前后各仓渣温对比 用烟气替代选择仓的流化空气,在之后的冷却仓依然保持空气作为流化介质即可,如上图4-1所示。用烟气代替空气作为进澄管内的吹扫风,可有效防止热渣的二次燃烧,进而避免进渣管内的结焦问题,从而有效抑制进渣管的堵塞问题,其结构效果图如上图4-2所示。 如图5所示,图中所示为冷渔器改造前后的两条渣温曲线,温度整体处于较高水平的为改造之前的风水联合冷渣器,改造之后的烟风水联合冷渣器的渣温水平略低。冷渣器改造前后,内部温度场整体变化不大,排渣余热的回收品位依然较高,整体排渣温度满足排渣要求。因此,针对风水联合冷澄器的改造,从传热特性上考虑,烟风水联合冷渣器方案是可行的。 2.3.2循环流化床锅炉排烟温度偏高 1）排烟温度偏高的原因 经过理论分析、参考别人以及总结自己工作经验的基础上,总结了引起排烟温度升高的原因。排烟温度升高的原因主要有以下几方面原因:(1)漏风、(2)掺冷风量增多、(3)锅炉本体受热面结澄、积灰、受热面内壁结祐、氧化皮影响(4)空预器传热元件积灰(5)受热面设计布置不合理、(6)空预器入口风温高、空气预热器漏风率增大、(7)煤种、(8)给水温度等。 漏风主要指炉膛漏风、制粉系统漏风、烟道漏风,是引起排烟温度升高的主要原因之一。炉腾漏风主要是指人孔门、炉顶密封、看火孔以及炉底水封槽处漏风;制粉系统漏风指备用磨煤机风门、挡板处漏风;烟道漏风指空气预热器前、后烟道漏风。 锅炉排烟温度高不仅导致锅炉热效率降低,而且增加能耗。研究安装在某地用作集中供热的58MW循环流化床热水锅炉试运行中出现了在低负荷情况下尾部排烟温度一直偏高(见下图)，特别是锅炉运行至70%负荷(40MW左右)时尾部排烟温度偏高,布袋除尘器无法投运的问题。循环流化床热水锅炉排烟温度偏高的原因是:当锅炉负荷小于80%时,烟气量相对较少,烟速较低,降低了自清灰能力,造成受热面的污染,故而降低了传热系数,使排烟温度提高;当锅炉负荷从80%到100%负荷时,烟气量增加,烟速增加,且提高了自清灰能力,降低了污染系数,有利于传热,故而提高了传热系数,排烟温度也随着降低。 摘要 多孔氧化铝-g-苯乙烯磺酸（Al2O3-g-PSS通过表面活化,接枝聚合和磺化已经被成功制备【1】。对磁盘进行抛光结果表明与纯的多孔氧化铝和固体氧化铝相比较，这种改性的多孔氧化铝具有更小的改变磨料表面形貌和具有更小的表面粗糙度。 WuandLei2成功的制备了多孔的氧化铝磨料，它比固体氧化铝具有更好的化学机械抛光性能，它表明带孔的氧化铝由于磨料的吸附作用能改善抛光表面。 Lei3andZhang4通过修饰固体氧化铝磨料，通过与单纯的固体氧化铝具有好的表面粗糙度。 多孔的氧化铝被成功制备5。 Zhang6等制备了氧化铝接枝上聚甲基丙烯酸(a-Al2O3-g-PMAA)的磨料，并对玻璃进行了化学机械抛光性能进行了性能研究，得到了很好地抛光效果。 Yanoetal.7开发了一种无机/树脂磨料的抛光液，用这种抛光液对Al/低k波纹布线CMP，得到了很好地效果。 LeiandZhang8研发了一种氧化铝/二氧化硅核壳结构磨料的抛光液，这种抛光液导致了低的表面粗糙度，少量的划痕，在相同情况下比纯的氧化铝磨料具有更好的抛光效果。余栋梁9以氧化铝为磨料，在抛光液中加入了1.5%过氧化氢，1%氨基乙酸，适量的BTA有效的改善了铜/阻挡层/氧化硅介质层的选择比，有效的减少了蝶形尺寸。 Tian,L10制备了球形的纳米颗粒，并研究了它的化学机械抛光效果。对玻璃CMP显示后该纳米复合材料氧化铝磨料表现出更好的表面平坦化性能比纯的单一相氧化铝纳米粉末，具有降低的表面粗糙度和划痕的效果，结果表明，目前处理的纳米氧化铝粉体合成是对氧化铝研磨剂实际应用中巨大潜力。 Lei,H11为了提高化学机械抛光(CMP)中抛光液中氧化铝磨料的分散稳定性,氧化铝粒子接枝聚丙烯酰胺成功的制备了磨料。与纯氧化铝磨料相比，复合磨料表现出更好的可分散性和分散稳定性，复合磨料的可分散性非常依赖聚丙烯酰胺的接枝率,复合粒子的平均直径随着接枝率下降。 雷红12制备了一种超细Al2O3抛光液。进而研究了其在镍磷敷镀的硬盘基片CMP中的抛光特性，结果表明抛光液中Al2O3粒子用量、氧化剂用量均直接影响抛光后的表面质量及材料去除速率. 宋晓岚13以异丙醇铝为原料，甲苯为溶剂，氨水为pH值调节剂，采用溶胶-凝胶法制备了含有alpha和theta2种晶型的高纯纳米A12O3颗粒,配制稳定的A12O3CMP浆料的合适工艺条件为：在A12O3固含量为6的浆料中，加入质量分数为10的H2O2作为氧化剂，体积分数为099的异丙醇胺作为分散剂，同时将浆料的pH值控制在34，能得到长时 间不沉降的稳定浆料 【1】LiqinHuang,ZhijunWang,HongLei,RulingChen.Preparationofporous alumina-g-polystyrenesulfonicacidabrasiveanditschemicalmechanicalpolishingbehavioronharddisksubstrate.MicroelectronicEngineering116(xx)1116. 【2】X.Wu,H.Lei,R.L.Chen,Preparationofporousaluminaabrasiveswithdifferent morphologiesanditschemicalmechanicalpolishingbehavior,In:InternationalConferenceonMaterailandProductsManufacturingTechnology,Chengdu,China,xx,pp.415420. 【3】HongLei,BuNaijing,RulingChen,PingHao,SimaNeng,TuXifu,KwokYuen,ThinSolid Films518(xx)37923796. 【4】HongLei,ZefangZhang,Microelectron.Eng.85(xx)714720. 【5】Qian.Liu,Aiqin.Wang,Xiaodong.Wang,Tao.Zhang,Micropor.Mesopor.Mat.100(xx) 3544. 【6】ZefangZhang,HongLei.Preparationofa-alumina/polymethacrylicacid positeabrasiveanditsCMPperformanceonglasssubstrate.MicroelectronicEngineering85(xx)714720. 【7】H.Yano,Y.Matsui,G.Minamihaba,etal.,Mater.Res.Soc.Symp.Proc. 671(xx)M5.1. 【8】H.Lei,P.Z.Zhang,Appl.Surf.Sci.253(xx)87548761. 【9】俞栋梁和程秀兰.铜化学机械抛光工艺中蝶形缺陷的优化.电子与封装， xx（4）：29-31. 【10】Tian,Li;Zhang,Zongtao;Zhang,Jing;Sun,Qiuxia;Jia,Xiaolin. 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