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75t循环流化床锅炉论文

2023-02-14 21:11 来源:学术参考网 作者:未知

75t循环流化床锅炉论文

一、循环流化床锅炉的优点:
由于循环流化床锅炉独特的流体动力特性和结构,使其具备有许多独特的优点。 1、燃料适应性:
在循环流化床锅炉中按重量计,燃料仅占床料的1%-3%,其它是不可燃的固体颗粒,如脱硫剂、灰渣或砂。循环流化床锅炉的特殊流体动力特性使得气、固和固与固体燃料混合非常好,因此燃料进入炉膛后很快与大量床料混合,燃料被迅速加热至高于着火温度,而同时床层温度没有明显降低,只要燃料热值大于加热燃料本身和燃料所需的空气至着火温度所需的热量,循环流化床锅炉不需要辅助燃料而适用任何原料。循环流化床锅炉既可用优质煤,也可烧用各种劣质煤,如高灰分煤、高硫煤、高灰高硫煤、煤矸石、泥煤、以及油页岩、石油焦、炉渣树皮、废木料、垃圾等。d
2、燃烧效率高:循环流化床锅炉的燃烧效率要比链条炉高得可达97.5-99.5%,可与煤粉炉相媲美。循环流化床锅炉燃烧效率高是因为下述特点:气、固混合良好,燃烧速率高,特别是对粗粉燃料,绝大部分未燃尽的燃料被再循环至炉膛再燃烧,同时,循环流化床锅炉能在较宽的运行变化范围内保持较高的燃烧效率。甚至燃用细粉含量高的燃料时也是如此循环流化床锅炉的脱硫比其它炉型更加有效,典型的循环流化床锅炉脱硫可达90%。与燃烧过程不同,脱硫反应进行得较为缓慢,为了使氧化钙(燃烧石灰石)充分转化为硫酸钙,烟气中的二氧化硫气体必须与脱硫剂有充分长的接触时间和尽可能大的反应面积。当然,脱硫剂颗粒的内部并不能完全反应,气体在燃烧区的平均停留时间为3-4秒钟,循环流化床锅炉中石灰石粒径通常为0.1-0.3mm,无论是脱硫剂的利用率还是二氧化硫的脱除率,循环流化床锅炉都比其他锅炉优越。
、氮氧化物(NO2) 排放低:
氮氧化物排放低是循环硫化床锅炉一个非常吸引人的一个特点。运行经验表明,循环流化床锅炉的二氧化氮排放范围为50-150PPM或40-120mg/mJ。NO2排放低的原因:一是低温燃烧,此时空气中的氮一般不会生成NO2,二是分段燃烧,抑制燃料中的氮转化NO2,并使部分已生成NO2得到还原。
k5、其他污染物排放低:
循环流化床锅炉的其他污染物如:CO、HC1、HF等排放也很低。
6、燃烧强度高、炉膛截面积小
s炉膛单位截面积的热负荷高是循环流化床锅炉的主要优点之一。循环流化床锅炉的截面热负荷约为3.5-4.5MW/m2接近或高于煤粉炉9 7、给煤点少:
循环流化床锅炉因炉膛截面积较大,同时良好的混合和燃烧区域的扩展使所需的给煤点数大大减少,只需一个给煤点,也简化了给煤系统8、燃料预处理系统简单:循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于13mm,因此与煤粉炉相比,燃料的制粉系统相比大为简化。此外,循环流化床锅炉能直接燃用高水分煤(水分可达30%以上)。当燃用高水分煤时,也不需要专门的处理系统。9、易于实现灰渣综合利用:循环流化床锅炉因燃烧过程属于低温燃烧,同时炉内优良的燃尽条件,使得锅炉灰渣含碳量低,易于实现灰渣的综合利用。如灰渣作为水泥掺和料或做建筑材料,同时低温烧透也有利于灰渣中金属氧化物(如Al2O3、Fe3O4)的提取10、负荷调节范围大,负荷调节快:)当负荷变化时,当需调节给煤量、空气量和物料循环量、负荷调节比可达(3-4):1,此外,由于截面风速高、吸热量大、系统控制工艺简单,循环流化床锅炉的负荷调节速率也很快,一般可达每分钟4%。 11、循环床内不布埋受热面管:, 循环流化床锅炉的床内不布置埋管受热面,不存在埋管磨损问题,此外,启动,停炉,结焦处理时间短、长时间压火之后可直接启动。
、投资和运行费用低:\
循环流化床锅炉的投资和运行费用略高于常规煤粉炉但比配制脱硫装置的煤粉炉低15-20%\
二、循环流化床锅炉存在的问题:
、炉内受热面布置和温度控制为了保证循环流化床锅炉的炉内温度控制在一定范围内,在固体颗粒循环回路中必须吸一部分热量。但是,对于燃料热值范围就有一定要求,对于低于1500大卡的煤矸石只能按比例进行掺烧,掺烧比例一般不高于30%。目前炉内吸热主要有以下两种方法:一种是炉膛内布置水冷壁或隔墙;另一种是炉膛内布置部分受热面(如过热器等)在固体物料循环回路上再布置流化床换热器。这两种形式都可行的。但这两种方法,对床温控制方式是不同的,前者主要是靠调节返料量来调节床内固体颗粒浓度,以改变水冷壁的换热系数。从而改变炉内吸热量来控制床温,后者仅需调节进入流化床换热器和热接返回炉内固体物料量的比例,便可控制床温,相对比较灵活,特别适合于大容量循环流化床锅炉。\
2、运行风速(或截面热负荷)的确定, 循环流化床锅炉的运行风速是一个重要的参数。一般运行风速为4-10m/s。运行风速提高会使炉子更为紧凑。截面热负荷相应增大,此时为了保证燃料和石灰石颗粒有足够的停留时间和布置足够的受热面,必须增加炉膛高度。这样不仅磨损增加,而且锅炉造价增加。风机功率会增大,厂用电也会相应增加。但风速过低则发挥不了循环流化床的优点,因此对各种燃料都应具有最佳的运行风速。
3、循环流化床锅炉部件的磨损:9 ?. G: M. M& K
由于循环流化床锅炉内的高颗粒浓度和高运行风速,锅炉部件的磨损是比较严重的。磨损主要与风速、颗粒度以及流场的不均匀性有关,磨损与风速及浓度成正比。在设计时,一般应防止烟气走廊突缩或突扩的形式。
尾部受热面的设计:
目前在循环流化床锅炉中,尾部烟道受热面的磨损、漏风是目前流化床锅炉遇到的问题。

75t/h循环流化床锅炉的烟气量

75t/h循环流化床锅炉的烟气量约18万方。根据查询相关资料信息,75t/h循环流化床锅炉排烟温度约是烟温150度,烟气量约18万方。循环流化床锅炉的烟气量和排烟温度是受锅炉参数、压力大小、温度、海拔、燃料等因素影响的。需要对燃料进行化学分析,经过计算得出烟气量,这只是理论烟气量。都是以每蒸吨3000Nm3来配置引风机。

中小型循环流化床锅炉飞灰含碳量偏高问题的讨论论文

关于中小型循环流化床锅炉飞灰含碳量偏高问题的讨论论文

摘要:本文介绍了循环流化床锅炉的发展历史,并针对现阶段中小型循环流化床锅炉运行中突出的飞灰含碳量高的问题展开讨论,提出一些降低飞灰含碳量的措施。

关 键 字:中小型循环流化床锅炉 飞灰含碳量偏高

0 循环流化床锅炉发展概况

循环流化床燃烧技术是国内外公认的一种洁净煤燃烧技术。循环流化床锅炉具有煤种适应性广、燃烧效率高、环境性能好、符合调节范围大和灰渣综合利用等优点,近十年来在工业锅炉、电站锅炉、旧锅炉改造和燃烧各种固体废弃物等领域得到迅速的发展。我国是以煤为主要一次能源的国家,燃用的煤种最为齐全。近十几年来,我国循环流化床技术发展迅速。

1981年国家计委下达了“煤的流化床燃烧技术研究”课题,清华大学与中国科学院工程热物理研究所分别率先开展了循环流化床燃烧技术的研究,标志着我国循环流化床锅炉的研究和产品开发技术正式启动。到2005年4月为止,我国运行的循环流化床锅炉CFBB已超过100台,已经投运的最大机组是安装在四川内江、从奥斯龙公司进口的410t/h(100WM)循环流化床高压电站锅炉,由于运行台数较少,各方面的经验还有待积累。

另外,我国正在引进一台Alstom公司的1025t/h的常压循环流化床锅炉及相应的关键配套设备,在四川白马电厂建立300MW循环流化床示范工程;国家电力公司热工研究院夜设计了300MW循环流化床锅炉方案标志着我国循环流化床锅炉将朝着大型化方向发展。现在,我国已成为世界上CFB机组数量最多、总装机容量最大和发展速度最快的国家。

1 循环流化床锅炉目前存在的问题

但是这种超常规的循环流化床锅炉的发展速度使循环流化床锅炉运行出现了一些问题。诸如:①炉膛、分离器以及回送装置及其之间的膨胀和密封问题。特别是锅炉经过一段时间运行后,由于选型不当和材质不合格,加上锅炉的频繁起停,导致一些部位出现颗粒向炉外泄漏现象。②由于设计和施工工艺不当导致的磨损问题。炉膛、分离器以及返料装置内由于大量颗粒的循环流动,容易出现材料的磨损、破坏问题。一些施工单位对循环流化床内某些局部部位处理不当,出现凸台、接缝等,导致从这些部位开始磨损,然后磨损扩大,导致炉墙损坏。③炉膛温度偏高以及石灰石选择不合理导致的脱硫效率降低问题。早期设计及运行的循环流化床锅炉片面追求锅炉出力,对脱硫问题重视不够,炉膛温度居高不下,石灰石种类和粒度的选择没有经过仔细的试验研究,导致现有循环流化床锅炉脱硫效率不高,许多锅炉脱硫系统没有投入运行,缺乏实践经验的积累。④灰渣综合利用率低的问题。一般认为,循环流化床锅炉的灰渣利于综合利用,而且利用价值很高,但由于各种原因,我国循环流化床锅炉的灰渣未能得到充分利用,或者只进行了一些低值,需要进一步做工作。⑤飞灰含碳量高的问题。这些问题的存在影响了循环流化床锅炉的连续、安全、经济运行,还带来了维修工作量大、运行费用高等问题。就中小型循环流化床锅炉来说,飞灰含碳量高是一个比较普遍的问题。

2 飞灰含碳量的影响因素及应采取的措施

影响循环流化床锅炉飞灰含碳量的主要因素如下:

1、 燃料特性的影响。循环流化床锅炉煤种适应性广,但对于已经设计成型的循环流化床锅炉,只能燃烧特定的煤种(即设计煤种)时才能达到较高的燃烧效率。由于煤的结构特性、挥发份含量、发热量、水分、灰份的影响,循环流化床锅炉的燃烧效率有很大差别。我国主要按煤的干燥无灰基挥发分含量对煤进行分类,按照挥发分含量由低到高的顺序将煤分成无烟煤、贫煤、烟煤和褐煤等。挥发分含量的大小实际上反映了煤形成过程中碳化程度的高低,与煤的年龄密切相关。不同煤种本身的物理组成和化学特性决定了它们在燃烧后的飞灰具有不同的形态和特性。东南大学收集了山西大同烟煤、广西合山劣质烟煤和福建龙岩无烟煤等几种典型煤种在电站锅炉中燃烧生成的飞灰,制成样品,用扫描电镜进行了微结构分析。收到基灰发分含量为10%的广西合山劣质烟煤所生成的飞灰大部分是较密实的灰块,表面不光滑,没有熔融的玻璃体形态存在,大部分粒子的孔隙率都较小,仅有少数球状空心煤胞出现,但孔隙率也不大,壁面较厚,表面粗糙。该飞灰形态表明,该煤种燃尽率不高,取样分析其飞灰含碳量为10%左右。福建龙岩无烟煤挥发分含量较低,只有4%左右,属典型难燃煤种,表现为着火延迟、燃尽困难。虽然发热值高,燃烧时火焰温度可达1500℃以上,但燃尽率低,生成的球状煤胞中绝大多数为无孔或少孔,虽然也出现多孔薄壁球状煤胞,但数量极少。无孔或少孔的球状煤胞表面很光滑,有熔融的玻璃体形态存在,对燃尽是极为不利的。从煤粉锅炉种采取飞灰样,分析其含碳量在10%以上。山西大同烟煤飞灰中虽然也发现有极少部分少孔的密实球状煤胞,但绝大部分为多孔的疏松空心煤胞和骨质状疏松结构煤胞,这两种煤胞的孔隙率很大,这样就形成了很大的反映表面积,对煤粉的燃尽十分有利,因而这种烟煤的飞灰含碳量很低。

2、 入炉煤的粒径和水分的影响。颗粒过大,一方面床层流化不好,另一方面,碳粒总表面积减少,煤粒的扩散阻力大,导致反应面积小,延长了颗粒燃尽的时间,颗粒中心的碳粒无法燃尽而出现黑芯,降低了燃烧效率,同时造成循环灰量不足,稀相区燃烧不充分,出力下降。另外,大块沉积,流化不畅,局部结焦的可能性增大,排渣困难。颗粒过小,床层膨胀高,易燃烧,但是易造成烟气夹带,不能被分离器捕捉分离而逃逸出去的细颗粒多,对燃尽不利,飞灰含碳量高。通过实验发现:颗粒太小,由于煤粉在炉内停留时间过短,燃不尽,飞灰含碳量就大。相对而言,燃用优质煤,煤颗粒可粗些;燃用劣质煤,煤颗粒要细些。所以对于不同的煤质要调整二级破碎机的破碎能力来调整煤的粒度。煤中水分过大不仅降低床温,同时易造成输煤系统的堵塞,故对于水分高的煤进行掺烧。

3、 过量空气系数的影响。一次风作用是保证锅炉密相区料层的流化与燃烧,二次风则是补充密相区出口和稀相区的'氧浓度。调整好一二次风的配比,有效地降低飞灰、灰渣含碳量,是保证锅炉经济燃烧的主要手段。运行中适当提高过量空气系数,增加燃烧区的氧浓度,有助于提高燃烧效率。但炉膛出口过量空气系数超过一定数值,将造成床温下降,炉膛温度下降,总燃烧效率将下降,风机电耗增大。所以在符合变化不大时,一次风量尽量稳定在一个较合适的数值上,少作调整,主要靠调整二次风比例来控制密相区出口和稀相区的氧浓度。一二次风的配比,与锅炉负荷、煤种等有关,通过进行燃烧调整试验可建立锅炉不同负荷与一二次风量配比的经验曲线或表格,供运行调整时参考。

4、 燃烧温度的影响。和煤粉锅炉炉膛温度高达1400~1500℃相比,循环流化床运行温度通常控制在850~900℃之间,属低温燃烧,在此条件下煤粒的本正燃烧速率低得多,加上流化床内颗粒粒径比煤粉炉内煤粉粗得多,所需的燃尽时间长得多。提高燃烧温度,飞灰含碳量低;相反,燃烧温度低,飞灰含碳量高。

5、 分离器分离效率的影响。分离器分离效率高,切割粒径小,飞灰含碳量低;相反,分离器分离效率低,切割粒径大,飞灰含碳量高。经过20年的发展,目前我国循环流化床锅炉使用的高效分离器有三种:上排气高温旋风分离器、下排气中温旋风分离器和水冷方形分离器。

6、 飞灰再循环倍率的影响。飞灰再循环的合理选取要根据锅炉炉型、锅炉容量大小、对受热面和耐火内衬的磨损、燃煤种类、脱硫剂的利用率和负荷调节范围来确定。

7、 锅炉蒸发量的影响。锅炉蒸发量大,相应的燃烧室温度高,一次通过燃烧室燃烧的粒子(分离器收集不下来的粒子)燃烧时间长,燃尽度较高,飞灰含碳量低;相反,飞灰含碳量高。

8、 除尘灰再循环燃烧的影响。对难燃尽的无烟煤,采取分离灰循环燃烧之后,飞灰含碳量仍比较高。为了进一步降低飞灰含碳量,一个比较有效的措施是采用除尘灰再循环燃烧。德国一台循环流化床锅炉,当分离灰再循环倍率为10~15时,飞灰含碳量仍有23%左右。为了降低飞灰含碳量,采用了除尘灰再循环燃烧。当除尘灰再循环倍率为0.3时,飞灰含碳量降低到了10%左右;除尘灰再循环倍率为0.6时,飞灰含碳量降低到了4%。

3 结论

降低飞灰含碳量的措施有多种,应根据实际情况选择最经济最实用的措施。我厂四台循环流化床锅炉也存在飞灰含碳量高的问题,我们会借鉴前人的经验,尝试一些措施以降低飞灰含碳量。

参考文献:

[1] 路春美等,循环流化床锅炉设备与运行[M],中国电力出版社,2003

[2] 刘德昌等,循环流化床锅炉运行及事故处理[M],中国电力出版社,2006

75t循环流化床锅炉施工组织设计?

75t循环流化床锅炉施工组织设计具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
第一章编制依据
1.《蒸汽锅炉安全技术监察规程》劳动部文件劳部发[1996]276号;
2.《电力建设施工及验收技术及规范》(锅炉机组篇)DL/T5047-95;
3.《电力建设施工及验收技术规范》(火力发电厂焊接篇)DL5007-92;
4.YG-75/3.82-M1型流化床锅炉安装说明书和安装图及以往类似工程施工经历;
5.工业管道施工及验收规范GB50235-98;
6.现场设备、工业管道焊接及验收规范GB50236-95;
7.机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50231-98;
8.连续输送设备安装工程施工及验收规范GB50270-98;
9.起重设备安装及验收规范GB50278-98;
10.《工业炉砌筑工程施工及验收规范》GBJ211-87;
11.电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范GB50170-92;
12.工业自动化仪表工程施工及验收规范GBJ93-86;
13.工业设备及管道绝热工程施工及验收规范GBJ126-89;
14.火电施工质量检验与评定标准(锅炉篇);
15.火电施工质量检验与评定标准(焊接篇);
16.锅炉焊接工艺评定JB4420-89;
17.HLJAZ/ZS-2002《质量手册》;
18.HLJAZ/ZW-2002《支持性文件》;
19.锅炉安装图纸(济南锅炉集团有限公司图号:46600-0-02003年3月)
20.75t/h循环流化床锅炉主厂房、输煤系统及除尘系统施工图(主厂房图号M792-1-11-0,输煤系统图号M792-2-11-0,除尘系统图号M792-4-11-0)。
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