太原锅炉集团有限公司循环流化床锅炉

时间：2022-06-20作者：太原锅炉集团有限公司浏览：602

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循环流化床锅炉采用的是工业化程度较高的洁净煤燃烧技术。循环流化床锅炉采用流态化燃烧，主要结构包括燃烧室（包括密相区和稀相区）和循环回炉（包括高温气固分离器和返料系统）两大部分。循环流化床锅炉是在鼓泡床锅炉（沸腾炉）的基础上发展起来的，因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。但是又有很大的差别。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环流化床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间，形成了一定的理论。要了解循环流化床的原理，必须要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性 [1]  。

锅炉结构

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锅炉采用单锅筒，自然循环方式，总体上分为前部及尾部两个竖井。前部竖井为总吊结构，四周由膜式水冷壁组成。自下而上，依次为一次风室、密相区、稀相区，尾部烟道自上而下依次为高温过热器、低温过热器及省煤器、空气预热器。尾部竖井采用支撑结构，两竖井之间由立式旋风分离器相连通，分离器下部联接回送装置及灰冷却器。燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬，前部竖井用敷管炉墙，外置金属护板，尾部竖井用轻型炉墙，由八根钢柱承受锅炉全部重量。
锅炉采用床下点火（油或煤气），分级燃烧，一次风比率占50—60%，飞灰循环为低倍率，中温分离灰渣排放采用干式，分别由水冷螺旋出渣机、灰冷却器及除尘器灰斗排出。炉膛是保证燃料充分燃烧的关键，采用湍流床，使得流化速度在3.5—4.5m/s，并设计适当的炉膛截面，在炉膛膜式壁管上铺设薄内衬（高铝质砖），即使锅炉燃烧用不同燃料时，燃烧效率也可保持在98—99%以上。
高温分离器入口烟温在800℃左右，旋风筒内径较小，结构简化，筒内仅需一层薄薄的防磨内衬（氮化硅砖）。其使用寿命较长。循环倍率为10—20左右。
循环灰输送系统主要由回料管、回送装置，溢流管及灰冷却器等几部分组成。
床温控制系统的调节过程是自动的。在整个负荷变化范围内始终保持浓相床床温850-950℃间的某一恒定值，这个值是较佳的脱硫温度。当自动控制不投入时，靠手动也能维持恒定的床温。
保护环境，节约能源是各个国家长期发展首要考虑的问题，循环流化床锅炉正是基于这一点而发展起来，其高可靠性，高稳定性，高可利用率，较佳的环保特性以及广泛的燃料适应性，特别是对劣质燃料的适应性，越来越受到广泛关注，完全适合我国国情及发展优势 [1]  。

烟风系统

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循环流化床锅炉系统通常由流化床燃烧室（炉膛）、循环灰分离器、飞灰回送装置、尾部受热面和辅助设备等组成。循环流化床锅炉系统通常由燃烧系统和汽水系统所组成，燃料在锅炉的燃烧系统中完成燃烧过程，并通过燃烧将化学能转变为烟气的热能，以加热工质；汽水系统的功能是通过受热面吸收烟气的热量，完成工质由水转变为饱和蒸汽，再转变为过热蒸汽的过程。
循环流化床锅炉的烟风系统是循环流化床锅炉的风（冷风和热风）系统和烟气系统的统称。循环流化床锅炉的风系统主要由燃烧用风和输送用风两部分组成。前者包括一次风、二次风、播煤风（也称三次风），后者包括回料风、石灰石输送风和冷却风等。

流态化

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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越来越大，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，每个颗粒可以自由运动，所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象，这种现象称为流态化。
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。

临界速度

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1.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，床层压降达到较大值，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较低速度，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。
2.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 [2]  。

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• 词条

  词条说明

• 循环流化床锅炉在什么情况下应紧急停炉

    太原锅炉集团有限公司太原锅炉厂技术中心  遇到下列情况之一应立即停止锅炉运行，停止进煤和关闭鼓、引风机。1、锅炉缺水：水位在汽包水位表中消失时。2、锅炉满水：**过汽包水位表上部可见水位时。3、炉管爆裂不能保护锅炉正常水位时。4、流化床严重结焦时。5、所有水位表损坏时。6、所有压力表无法显示时。7、燃料在燃烧室后的烟道内二次燃烧，使排烟温度不正常升高时。9、引风机、

• 水循环不正常造成锅炉爆管的预防

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• 锅炉受热面防磨防爆检查的质量标准

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• 循环流化床锅炉SCR 和SNCR 脱硝

  太原锅炉集团有限公司官网太原锅炉厂技术宣---循环流化床锅炉SCR 和SNCR 脱硝   SCR 是选择性催化还原的简称， 在催化剂的作用下 ， 喷入氨把烟气中的 NO入.还原成 N2 和 H20 ， 原剂以 NH3 为主， 催化剂有贵金属和非贵金属两类 。  SNCR 是选择性非催化还原的简称 ， 将含有 NH3 基的还原剂喷入炉膛温度 800 ~ 950°C的区域