流化床锅炉基础知识

流化床锅炉基础知识主讲：陈建洪2012年9月14日请大家遵守以下要求：•1、请大家保持课堂纪律•2、填好签到表和领取复习资料•3、把手机调到会议模式•4、上课期间不要大声喧哗，如要发言请举手！1、什么是临界流化风量•当床层由静止状态转变为流化状态时的最小风量，称为临界流化风量。我们厂的1号2号炉经过今年3月份的空预器焊缝的修补过后，冷态的临界流化风量为8500M3/H左右，床料颗粒度在0～5MM之间，料层厚度在500MM。.2、流化床有几种不正常的流化状态？•流化床不正常的流化状态是沟流、节涌、和分层等。3、什么是沟流？•在一次风速未达到临界状态时，床层过薄颗粒大小和空隙率不均匀。空气在床料中分布不均匀，阻力也有大有小，大量的空气从阻力小的地方穿越料层，其他部分仍处于固定状态，这种现象叫沟流。例如我厂目前2号炉左右风室压力差别在0.2KPA，一旦流化不良就有肯能发生沟流的现象。4、沟流一般分为哪几种形式？•沟流一般可分为贯穿沟流和局部沟流。•局部沟流：如果风速增大到一定程度，可以将全床流化，这种沟流称为局部沟流。•贯穿沟流：在热态运行状态下，沟道未贯穿的部分会产生结焦，因而加大风速也不可能将未流化的部分流化起来，这种情况称为贯穿沟流（例如长时间运行时，底部残留部分焦块或者浇注料，油污泥携带过来的金属石块等未及时排出炉膛，在炉膛大量聚集，可能导致贯穿沟流。•5、什么是节涌？•在床料被流化的过程中，当一次风流化形式主要以“气泡”形式在床料中向上运动并在上部小气泡聚集成大气泡时，气泡尺寸等于容积的截面尺寸。当气泡向上运动达到某一高度时崩裂，气泡中所包含的固体颗粒喷涌而下，料层由于气泡运动所引起的波动达到最大，这种现象叫节涌。（节涌在我们运行中可能通过风室压力的波动规律可以观察出来，同样风机的哮喘也可以判断出来）床料的形态，体积和密度对流化床的节涌影响比较大。6、什么是分层？•当宽筛分的床料中细颗粒含量缺少时，会出现料层流态化下较粗颗粒沉底，较细颗粒上浮的床料自然分配状况，这种现象就称为料层的分层。特别是在我们日常的排渣过程中，一定要注意要勤排少排，当下渣管架空时，一定要先关闸板再敲渣，再缓慢的开启闸板，保证粗的床料能及时的排出炉床，杜绝分层现象，还有就是炉墙浇注料的脱落，油污泥中携带的金属物件，也是造成我厂流化床分层的一个重要原因。煤粒和pox渣在进入锅炉后将依次发生哪些燃烧过程？•答：煤粒和POX渣在进入锅炉后，将依次发生如下燃烧过程：•a)煤粒POX渣的干燥和加热。•b)挥发份的析出及燃烧。•c)焦炭的着火与燃尽。•d)煤粒和POX渣的膨胀、破碎和磨损。•但是由于二者挥发份和水份的不同和颗粒度大小的原因，煤大部分是在沸下放热，而POX渣是在沸上放热什么是CFB料层差压？特点如何？•CFB料层差压也叫做料层阻力。指对应一定的流化风量和料层厚度，当流化介质穿越布风板上方所支撑的物料颗粒层时，在沿着料层高度的方向上所产生的流通阻力。特定是：在完全流化以后，料层差压与料层厚度非常一致地完全对应，与锅炉的蒸发量、风量、风压、二次风干扰、CFB炉膛结构、布风板形式等因素无关。什么是低温结焦？•：当料层或物料整体温度水平低于煤质变形温度，但局部超温而引起的结焦现象。低温结焦的基本原因是局部流化不良使局部热量不能迅速传出。这种现象最经常发生在锅炉点火的时候，由于投煤太早，或者投煤量太大会造成这种现象，低温焦也是节涌的一种现象。什么叫高温结焦？•答：当料层或物料整体温度水平高于煤质变形或熔融温度时所形成的结焦现象。高温结焦的基本原因是料层含碳量超过了热平衡所需要的数量。高温焦特别容易发生在锅炉点火或者扬火的过程中，我厂也因为烧油泥发生过多起高温结焦事件，主要原因是物料的热值波动较大，所以各位员工在接班之前一定要去现场了解今天要处理的油污泥的热值，形态，下料量及均匀性稳定型油污泥掺合情况等。同样也要在物料转换的过程中做好衔接，保持联系，控制好小工下料的均匀性是预防高温结焦的一个好办法。15、什么叫CFB锅炉的炉膛差压？•答：CFB锅炉的炉膛差压是指稀相区的压力与炉膛出口的压力之差。炉膛差压是表征流化床上部悬浮物料浓度的量，炉膛上部空间一定的物料浓度，对应一定的炉膛差压，对于同一煤种炉膛上部物料浓度增加，炉膛差压值越大，炉膛差压与锅炉循环灰量成正比。所以我厂如果装设一个返料系统的话可以提高锅炉的负荷，但是同时也增加了煤耗。•16、控制炉膛差压的意义是什么？•流化床内物料粒子浓度是决定炉膛上部蒸发受热面传热强度的主要因素之一，试验表明，床、管之间放热系数随粒子浓度成直线关变化。因此，锅炉炉膛差压越高，锅炉循环灰量越大，将有更多的循环灰被带到炉膛上部悬浮段参加二次燃烧和传热，锅炉出力也就越大。但是锅炉磨损会加剧。•对于同一煤种，物料浓度增加，炉膛差压值增大，对炉膛上部蒸发受热传热强度越大，锅炉出力越强，反之锅炉出力越弱。•循环流化床锅炉密相区中，燃料燃烧在密相区的燃烧热，有一部分由循环系统的返回料来吸收，带到炉膛上部放热，才能保持床温的稳定，如果循环量偏小，就会导致密相区放热过大，流化床温度过高，无法增加给煤量，带不上负荷，因此，足够的循环灰量是控制床温的有效手段。循环流化床锅炉点火时何时投煤，怎样投煤？•根据燃煤煤种的不同，投煤温度各不相同。燃用高挥发分煤时，可将投煤温度降低一些，一般在480度左右；燃用贫煤时，一般在550度左右；燃用无烟煤、石油焦时，一般在600度左右，我厂所用的劣质烟煤，地位发热量在4500大卡左右，挥发份在22%左右，建议在点火期间650度后再投煤，这样可以提高点火的安全性。•床温达到上述条件后，可以开启给煤机，以15％的给煤量（脉动）给煤30秒后，停30秒观察氧量是否下降，床温是否上升，连续3～5次之后如氧量下降，床温上升，可连续投煤，保证床温稳步上升。在点火过程中一次风应如何调整?•一般情况下,在点火过程中一次流化风都保持临界状态,其目的是尽量提高床温,减少热量损失.但在投油枪时应特别注意流化风量的变化,当油枪点燃时,点火风道内的空气突然受到加热膨胀,通往风室的一次风阻力增大,一次流化风总量减少,停止油枪运行时,则会出现相反的现象.所以应相应加大或减少一次风机入口导叶开度,保证一次流化风量不能低于临界量,床料保持良好的流化状态。循环流化床锅炉运行中风量的调整原则是什么？•一次风量维持锅炉流化状态，同时提供燃料燃烧需要的部分氧量。运行过程中，应根据锅炉启动前冷态试验作出的在不同料层厚度下的临界流化风量曲线，作为运行时一次风量的调整下限，如果风量低于此值，料层就可能流化不好，时间稍长就会发生结焦。二次风补充炉膛上部燃烧所需要的空气量，使燃料与空气充分混合，减少过量空气系数，控制氧量一般3％－5％，保证充分燃烧。在达到满负荷时，一二次风量占总风量的比例与煤种或燃烧的物料有关。风量的调整本着一次风保证流化和调节床温，二次风量调整过量空气系数的原则，并兼顾污染物排放要求。注意调整一二次风量时要及时调整引风量，保持风压平衡。•今天的课就到这里，请把椅子归位整齐。•谢谢大家！