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内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司汇报人：白新伟内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司目录CFB锅炉基本知识1CFB锅炉各系统和主要设备CFB锅炉各系统和主要设备2CFB锅炉运行操作3CFB锅炉典型事故案例4内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFBB基本知识•循环流化床锅炉结构原理•循环流化床锅炉主要有两部分；一部分是由炉本体，分离返料装置和外部换热器组成的，一部分是尾部烟道以及尾部受热面组成的。（一进两出）内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFBB基本知识位置流动状态燃烧室（二次风口以下）湍流或鼓泡流化床燃烧室（二次风口以上）快速流化床旋风分离器旋涡流动返料料腿（立管）移动床返料机构/外置式换热器鼓泡流化床尾部烟道气力输送循环流化床锅炉不同位置的流化状态内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFBB基本知识锅炉一次风将床料流化，二次风助燃，物料大颗粒会在炉内随床料流化并形成内循环，小颗粒会通过分离器收集下来送回到炉膛重复燃烧，形成外循环。流化床锅炉燃烧化学反应方程：C+O2→CO2+Q（放热）放出的热量会有80%吸收内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFBB基本知识流动状态内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFBB基本知识循环流化床流化状态7目前循环流化床的流化速度一般不大于7m/s究竟什么是流化态？内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司物料循环对磨损的影响物料循环去分离器易磨损区CFBB基本知识内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFBB基本知识循环流化床锅炉的基本概念（一）表观气速终端速度稀相区与密相区堆积密度与堆积空隙率炉膛差压料层差压输送分离高度内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司•输送分离高度：大颗粒达到一定高度返回床层，只有终端速度小于表观气速的颗粒才会继续被夹带出去，聚集和碰撞作用也会使一些颗粒回落。因此，存在一个分离高度，当达到颗粒浓度不在下降的高度称为输送分离高度，在这一高度的颗粒夹带量为常数。流化床悬浮段高度应取为THD，过高加大成本，过低颗粒携带率增大。内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司•堆积密度与堆积空隙率：堆积密度是把粉尘或者粉料自由填充于某一容器中，在刚填充完成后所测得的单位体积质量。颗粒物料层中，颗粒与颗粒间的空隙体积（含开口孔隙）与整个颗粒物料层体积（堆积体积）之比称为空隙率。内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司•表观气速：当床层流态化后流体逸出床层物料后的速度,表观气速一量确定下来，床层颗粒的携带量和炉膛传热量也就确定，可以计算出流化床锅炉的燃烧效率，这对循环流化床锅炉的分离和回送装置的设计是至关重要的•终端速度:颗粒在静止空气中做初速度为零的自由落体运动时，当下落速度达到某一数值时，颗粒受到的阻力、重力和浮力三者达到平衡，然后颗粒将匀速向下运动，这一临界速度叫颗粒的终端速度。内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司•料层差压料：层差压过高,会使流化质量下降,底部大颗粒沉积,危机安全运行.同时，料层高度增加，床层阻力增加，风机电耗增加。•炉膛差压：炉膛差压是表征流化床上部悬浮段物料浓度的量。一定的物料浓度对应一定的炉膛差压，对于同一种煤种，物料浓度增加，炉膛差压值越大，对炉膛上部蒸发受热面传热强度越大，锅炉出力越强，反之，锅炉出力越弱。炉膛差压还是监视返料器是否正常工作的一个参数。在锅炉运行中，如果物料循环停止，则炉膛差压会突然降低，因此在运行中需要特别注意。内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFBB基本知识循环流化床锅炉的基本概念（二）物料循环倍率当量直径形状系数沟流燃料粒比度扬析颗粒的夹带内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司•当量直径：与颗粒体积相等的圆球直径。•形状系数：体积和固体颗粒相同的圆球外表面积与固体颗粒的外表面积之比，称为该颗粒的形状系数内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司•燃料粒比度：各粒径的颗粒占总量的份额之比称为粒比度。•沟流，一次风流速在未达到临界流速前，空气在床料中分布不均匀，颗粒大小和空隙率不均匀，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，这种现象称为沟流。沟流一般可以分为贯穿沟流和局部沟流。内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司•颗粒的夹带：单一颗粒或多组分系统中，气流从床层中带走固体颗粒的现象。在自由空域低于输送分离高度时，越接近输送分离高度，夹带量越小。•扬析：从混合物分离和带走细粉的现象。这一现象不论在炉膛内低于或高于输送分离高度的空间都存在。内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFBB基本知识•（一）燃烧适应性广•（二）燃烧效率高•（三）高效脱硫•（四）氮氧化物（NOx）排放低•（五）负荷调节范围大，负荷调节快•（六）给煤点数少•（七）易于实现灰渣综合利用•（八）燃料预处理系统简单循环流化床优点内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFBB基本知识•（一）单机容量不够大•（二）物料循环回路的调节与控制要求高•（三）烟风阻力大，厂用电率高•（四）需要用大量耐磨材料•（五）炉膛、分离器及回料装置间的膨胀密封问题循环流化床锅炉的缺陷click内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司目录CFB锅炉基本知识1CFB锅炉各系统和主要设备CFB锅炉系统和主要设备2CFB锅炉运行操作3CFB锅炉典型事故案例4内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统卸煤沟细碎机原煤筒仓粗碎机煤仓给煤机锅炉环锤式破碎机30mm10mm皮带式称重给煤机制粉系统内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统•循环流化床锅炉对燃煤粒度有一定的级配要求。锅炉不设制粉系统，燃煤的粒度靠碎煤机的出料粒度保证。燃煤粒度过大或过小都对锅炉燃烧有影响。如果颗粒过大将造成锅炉磨损速度加快、面积扩大，会使床内局部流化不良导致床温升高床面结焦。同时颗粒过大还会使整体床温偏低从而影响锅炉的满负荷运行。反之，如果燃煤的粒度过细会导致循环效果不好，燃尽未燃尽的细粒被负压拉吸经尾部受热面后排走，从而既使炉内床料无法保持，又较大地影响锅炉效率。内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统•燃烧系统由布风装置、燃烧室、气固分离装置、回料装置和点火设备组成。循环流化床锅炉燃烧系统内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司点火装置内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司热烟器内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司风室内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司风帽内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统•燃烧份额的意义表示煤在各个燃烧区域的燃烧程度密相区与稀相区燃烧份额的总和约等于1•燃烧份额会影响运行中的床温•会影响稀相区的传热•在设计上，燃烧份额会影响受热面的布置燃烧系统涉及到一个燃烧份额的概念内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各个区域的传热方式炉膛下部炉膛中部炉膛上部辐射传热为主对流及辐射传热对流传热为主CFB锅炉各系统内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统•主蒸汽系统•主蒸汽系统为母管制系统。主蒸汽系统除了向汽轮机提供主蒸汽外，还为备用减温减压器提供汽源，备用汽源接自主蒸汽母管靠近固定端处。•在锅炉过热器出口至主蒸汽母管的管道上设有2只隔离阀，在两阀之间的管段设有流量测量装置。循环流化床锅炉汽水系统内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统•高低压给水系统•给水系统按分段母管制设计，系统设置的母管有：低压给水母管、高压给水冷母管及高压给水热母管。•给水系统设置4台电动给水泵，正常运行为两运两备，事故工况为三运一备。•给水系统共设置了2台高压除氧器及除氧水箱。•每台汽轮机配两台高压加热器。循环流化床锅炉汽水系统内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统汽机轴封加热除盐水冷渣机加热减温水低压除氧器中继水系统高压除氧器低压给水系统给水泵高压给水冷母管高压给水热母管高加给水操作平台省煤器锅炉蒸发系统主蒸汽母管中压蒸汽母管低压蒸汽母管低低压蒸汽母管215℃9.81MPa540℃4.6MPa410℃1.3MPa285℃0.8MPa225℃6.1MPa158℃内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统锅炉给水水质测量参数硬度≤2.0μmol/L氨10~30μg/L导电度≤10us/cmPH值8.8—9.3溶解氧≤7μg/LSiO2≤20μg/kg内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统•中继水系统•中继水系统按分段母管制设计，系统设置的母管有：中继水低压水母管、中继水高压水母管。•中继水系统共设置了4台中继水泵、2台低压除氧器及除氧水箱。循环流化床锅炉汽水系统内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统•工业蒸汽系统：本工程提供以下三种等级的蒸汽•汽机抽汽对外供4.6MPa中压蒸汽，汽机排汽对外供1.3MPa和0.8MPa低压蒸汽，0.8MPa蒸汽由1.3MPa减温减压而来。循环流化床锅炉汽水系统中压蒸汽（4.6MPa(a)、410℃）低压蒸汽（1.3MPa(a)、285℃）低压蒸汽（0.8MPa(a)、235℃）内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统•疏、放水回收及排放系统•疏、放水回收系统全厂3炉2机公用一套系统，主要收集全厂各汽水系统管道疏放水和停机放水等。系统配置1台1.5m3的疏水扩容器、2台30m3的疏水箱、2台疏水泵。30m3疏水箱主要收集疏水扩容器排水、低位水箱排水等，疏水经疏水泵送至低压除氧器。此外，疏水箱还用于机组启动时锅炉及除氧器上水。循环流化床锅炉汽水系统内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统•一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入炉下水冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室；二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉膛前后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。循环流化床锅炉风烟系统内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统•燃料在炉膛内与流化状态下的循环物料掺混燃烧，床内浓度达到一定后，大量物料在炉膛内呈中间上升，贴壁下降的内循环方式，沿炉膛高度与受热面进行热交换，随烟气飞出炉膛的众多细小物料经蜗壳式绝热旋风分离器，绝大部分物料又被分离出来，从返料器返回炉膛，再次实现循环燃烧。•而比较洁净的烟气经转向室、高温过热器、低温过热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。一次风总结为13122内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统•除灰系统拟采用正压浓相气力输灰系统，灰库下汽车外运方案。每台炉为一个独立单元，设1套气力输送系统。电袋除尘器灰斗下各设一台输送仓泵。电袋除尘器灰斗的飞灰由压缩空气通过输灰管道输送至灰库储存。循环流化床锅炉脱硫除尘出渣系统内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统•除渣系统拟采用干式机械除渣方案。从锅炉冷渣器排出来的炉底渣进入链斗输送机，再经斗式提升机将渣输进渣库中储存。通过卸料设备定期装入自卸汽车或罐车，运至灰场或综合利用用户。循环流化床锅炉脱硫除尘出渣系统内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司脱硫塔脱硫灰仓干灰H2O消石灰后除尘洁净烟气电除尘空压机干灰图1-1-1脱硫工艺流程示意图CFB锅炉运行操作内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统循环流化床锅炉取样加药系统取样点分布疏水管道汽包俩侧的炉水汽包俩侧饱和蒸汽取样过热蒸汽母管取样省煤器入口低压除氧器出口高压除氧器出口内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司CFB锅炉各系统循环流化床锅炉取样加药系统在除氧器下水管处进行加丙酮肟一套加磷酸盐装置，装置中设有磷酸盐电动溶液搅拌箱二台在除氧器下水管处进行加氨内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司1.CFBB的安全保护侧重于燃料投运的正确顺序和联锁关系2.FSSS的功能1.主燃料跳闸（MFT）；2.吹扫功能；3.启动油系统泄露试验4.锅炉启动过程中煤、油、石灰石系统的