循环流化床锅炉课件

循环流化床锅炉1什么是锅炉锅炉是利用燃料或其他能源的热能，把水加热成为热水或蒸汽的设备。锅炉包括锅和炉两大部分，锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所。锅炉产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，又叫蒸汽发生器，常简称为锅炉，是蒸汽动力装置的重要组成部分，多用于火电站、化工、石化、冶金和工矿企业。2锅炉的分类锅炉可按不同的方式分类:1）按锅炉燃用的燃料分类可分为:燃煤炉、燃油炉、燃气炉等。2）按燃烧方式分类可分为:层燃炉、室燃炉和介于二者之间的沸腾(流化床)炉。3）按锅炉水循环方式分类可分为:自然循环锅炉、强制循环锅炉和复合循环锅炉。4）按有无汽包分类可分为:汽包锅炉和直流锅炉。5）按蒸汽压力分类可分为:低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、亚临界锅炉等。6）按管内通过的是水还是烟气分类可分为:火管锅炉、水管锅炉和水火管组合式锅炉。7）按锅炉的用途分为:生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉和热水锅炉。3什么是循环流化床锅炉循环流化床锅炉是在流化床锅炉的基础上改进和发展的一种新型锅炉。循环流化床锅炉保留了流化床锅炉的全部优点，且避免和消除了流化床锅炉的热效率低、埋管受热面磨损严重和脱硫剂石灰石利用不充分、消耗量大和难于大型化等缺点。循环流化床锅炉床料处于硫化态与流化床锅炉是相同的，前者与后者的主要区别是前者的流化速度较高，炉膛出口的烟气中物料浓度很高，大量的物料被炉膛出口的物料分离器分离后送回炉膛。01024循环流化床锅炉的特性1、燃料适应性广:由于大量灰粒子的稳定循环，新加入循环流化床锅炉的燃料(煤)只占床料的很小份额。循环流化床的特殊流体动力特性，使其中的质量和热量交换非常充分。这就为新加入燃料的预热、着火创造了十分有利的条件。而未燃尽的煤粒子通过多次循环既可增加其炉内停留时间又可多次参与床层中剧烈的质量和热量交换，十分有利于其燃尽。这就使循环流化床锅炉不仅可高效燃用烟煤、褐煤等易燃煤种，同样可高效燃用无烟煤等难燃煤种，还可高效燃用各种低热值、高灰分或高水分的矸石、固体垃圾等废弃物。2、截面热强度高:同样由于流化床中剧烈的质量和热量交换，不仅使燃烧过程能在较小截面内完成，还使炉膛内床层和烟气流与水冷壁之间的传热效率也大大增加。这就使循环流化床锅炉的炉膛截面和容积可小于同容量的链条炉，沸腾床锅炉甚至煤粉炉。3、污染物排放少可利用脱硫剂进行炉内高效脱硫是循环流化床锅炉的突出优点。常用的脱硫剂是石灰石。通常循环流化床锅炉的床温保持在800—1000℃之间，过高可能引起床内结焦而破坏正常流化工况，过低则难以保证必要的燃烧温度。而这一区间正是脱硫反应效率最高的温度区间。因而在适当的钙硫比和石灰石粒度下可获得高达80%—90%的脱硫效率。同样由于燃烧温度较煤粉炉低，使循环流化床锅炉

燃烧时产生的氮氧化物远低于煤粉炉。这样燃煤循环流化床锅炉的原始排放二氧化硫和氮氧化物都远低于煤粉炉。4、锅炉负荷适应性好

循环流化床锅炉中床料绝大部分是高温循环灰，这就为新加入的燃料迅速着火和燃烧提供了稳定的热源。因而循环流化床锅炉的负荷可以很低，在额定负荷的30%及以上可以稳定燃烧。煤粉炉在额定负荷的60%及以上可以稳定燃烧。5、灰渣综合利用性能好5、燃料制备系统相对简单循环流化床锅炉无需煤粉炉复杂的制粉系统，只需简单的干燥及破碎装置即可满足要求。6、循环流化床锅炉的缺点风烟系统阻力较高，风机风压高，风机用电量大；冷态启动时间较长：冷态启动需要加热床料，建立正常流化，升温升压耗时比煤粉炉长。受热面磨损问题比较严重，影响长周期连续运行。耐火材料用量大：密相区、分离器内壁敷设大量耐磨耐火浇注料，施工成本高。循环流化床锅炉的工作过程在燃煤循环流化床锅炉的燃烧系统中，燃料煤首先被加工成一定粒度范围内的粉煤，然后由给料机经给煤口送入循环流化床密相区进行燃烧，其中许多细颗粒物料将进入稀相区继续燃烧，并有部分随烟气飞出炉膛。飞出炉膛的大部分细颗粒由分离器分离后经过返料器送回炉膛，再参与燃烧。燃烧过程中产生的大量高温烟气，流经过热器、再热器、省煤器、空气预热器等受热面，进入除尘器进行除尘，最后由引风机排至脱硫塔经脱硫后进入烟囱排到大气。循环流化床锅炉燃烧在整个炉膛内进行，而且炉膛内具有更高的颗粒浓度，高浓度的颗粒通过床层、炉膛、分离器和返料装置，再返回炉膛，进行多次循环颗粒在循环过程中进行燃烧和传热。锅炉给水首先进入省煤器，然后进入汽包，后经过下降管进入水冷壁。燃料燃烧所产生的热量在炉膛内通过辐射和对流等换热形式由水冷壁吸收，水被加热生成汽水混合物。生成的汽水混合物进入汽包，在汽包内进行汽水分离。分离后的水进入下降管继续参与水循环;分离出的饱和蒸汽进入过热器继续加热变为过热蒸汽。循锅

环炉

流本

化体

床汽包：汽包是汇集、存储、净化蒸汽和补给给水，汽包上连接有下降管、水冷壁上集箱、给水管、蒸汽引出管等，汽包内还有蒸汽净化装置（旋风分离器）。汽包放置在炉膛外部，是不受热的。水冷壁：是布置在炉膛四周的辐射受热管是锅炉的主要受热面水冷壁按其机构有光管与鳍片管之分，鳍片管在水冷壁管的两侧焊有鳍片将:管与管之间连接起来，组成一个整体，一方面增加了水冷壁的受热面积，另一方面还更好的保护了炉墙。过热器：是将饱和蒸汽加热成为一定温度的过热蒸汽。省煤器：是利用锅炉排烟的热量加热锅炉给水的热交换设备。它通过烟气加热了给水;降低了排烟温度，提高了锅炉热效率，节省了燃料。空预器：是利用锅炉排烟热量加热空气的热交换设备，装在锅炉尾部的垂直烟道中。它通过烟气加热了空气，降低了排烟温度，提高了锅炉的热效率。锅炉辅机设备1、引风机：把燃料燃烧后所产生的烟气从锅炉中抽出，并经过除尘器、脱硫排入大气。2、一次风机：1）流化床料（最核心作用）将炉膛底部布风板上的床料（石英砂、循环灰、焦炭颗粒）吹起，形成流化状态，保证物料持续翻滚、混合，实现循环流化床特有的沸腾燃烧。风量不足会出现床料结焦、死床。2）提供燃烧初期氧气一次风穿过布风板直接进入密相区，给炉膛下部密相区燃料提供燃烧所需空气，支撑大部分燃料燃烧。3）冷却布风板与风帽持续流动的一次风带走风帽、布风板的热量，防止风帽过热烧损、变形堵塞。4）调节床压、控制流化质量通过调整一次风量，维持合理床压、流化风速；配合负荷调整，保证稳定流化。3、二次风机：二次风机提供二次风，从炉膛中上部送入炉膛，补充稀相区燃烧所需空气；扰动烟气，强化空气与可燃物质混合，促进燃料燃尽；实现分级燃烧，有效降低NOₓ生成，优化燃烧工况。4、返料风机使返料阀里的高温循环灰处于流化状态，保证分离下来的灰能够持续、顺畅送回炉膛，建立物料循环，稳定炉膛床压。5、滚筒冷渣机用于冷却循环流化床锅炉炉膛排出的高温底渣，回收炉渣热量，满足后续输渣设备安全运行要求；连续排出大颗粒底渣，稳定炉膛床压，保证流化工况。6、输渣机把冷渣机排出的物料输送至渣仓储存，以便外运。锅炉汽水流程除盐水经低压除氧器初步除氧后由中继水泵送至高压除氧器，将水中的氧含量降至7㎍/L以下，合格的高温除氧水经