【循环流化床风烟系统】一文让你看懂循环流化床锅炉内各设备

 2019-02-11 16:38:57   |    873   |    循环流化床锅炉   |        
[导读]:本文(《一文让你看懂循环流化床锅炉内各设备》)由来自柳州的网友投稿,并经由本站(循环流化床锅炉)结合主题:循环流化床风烟系统,收集整理了众多资料而成。主要记述了循环流化床锅炉,流化床,分离器等方面的信息。相信从本文您一定可以获得自己所需要的!

循环流化床锅炉与燃煤粉的常规锅炉相比,除了燃烧部分外,其他部分的受热面结构和布置方式与常规煤粉炉大同小异,循环流化床锅炉的燃烧系统由燃烧室和布风板、飞灰分离装置、飞灰会送装置等组成,有的还配货外部流化床热交换器。

一、 燃烧室     

循环流化床锅炉燃烧室的截面为矩形,其宽度一般为深度的2倍左右,下部为一倒锥型结构。底部为布风板(如图6-1)。以二次风喷口为界,二次风喷口以下为循环流化床的密相区,颗粒浓度较大,是燃料着火和燃烧的主要区域,此区域的壁面上敷设耐热耐磨材料, 并设置循环飞灰返料口、给煤口、排渣口等;二次风喷口以上为稀相区,颗粒浓度较小,壁面上主要布置水冷壁受热面,也可布置过热蒸汽受热面,通常在炉膛上部空间布置悬挂式的屏式受热面,炉膛内维持微正压。

(图6-1)

(图6-1)

流化风(也称为一次风,额定负荷下约占总风量的40〜60%)经床底的布风板送入床层内,二次风风口布置在密相区和稀相区之间,炉膛出口处布置飞灰分离器。烟气中95%以上的飞灰被分离和收集下来,经飞灰回送装置返回炉膛。然后,烟气进入尾部对流受热面。

给煤经过机械或气力输煤的方式送入燃烧室,脱硫用的石灰石颗粒经单独的给料管采用气力输送的方式或与给煤一起送入炉内,燃烧形成的灰渣经过布风板上或炉壁上的排渣口排出炉外。

二、 布风装置     

流化床锅炉燃烧所需的空气供给系统由风机、风道、风室、布风板、调节挡板和测置装置组成。流化床锅炉采用的布风装置主要有两种形式,即风帽式和密孔板式。

(一)风帽式布风装置

图6- 3示出了典型的风帽式布风装置结构。由风机送入的空气经位于布风板下部的风室通过风帽底部的通道,从风帽上部径向分布的小孔流出,由于小孔的总截面积远小于布风板而积,因此,气流在小孔出口处取得远大于按布风板面积计算的空塔气流速度。对布风装置的性能要求如下:

1-风帽;2-隔热层;3-花板;4-冷渣管;5-风室;

1-风帽;2-隔热层;3-花板;4-冷渣管;5-风室;

(1) 能均匀密集地分配气流,避免在布风板上面形成停滞区;

(2) 能使布风板上的床料与空气产生强烈的扰动和混合,要求风帽小孔出口气流具有较大的动能;

(3) 具有合理的阻力,起到稳定床压和均匀流化的作用;

(4) 具有足够的强度和刚度,能支承本身和床料的重量。压火时防止布风板受热变形,风帽不烧损,并考虑到检修清理方便。

1.布风板

布风板位于炉膛燃烧室的底部,实际上是一个其上布部的风室与炉膛隔开。它一方面起到将同体顆粒限制在在炉膛布风板上,并对固体颗粒(床料)起支撑作用;另一方面,保证一次风传过布风板进入炉膛达到对颗粒均匀流化。为了满足均匀、良好的流化,布风板必须具有足够的阻力压降,一般占烟风系统总压降的30%左右。风帽在布风板上的安装方式见图6-3。在我国发展鼓泡硫化床锅炉的初期,多采用大直径风帽,但这类风帽会造成流化质量不良,导致飞灰带出量很大。目前,我国流化床锅炉常用的两种风帽型式是定向风帽(图6-4)和钟罩式风帽(图6-5)。

【循环流化床风烟系统】一文让你看懂循环流化床锅炉内各设备

图6-4 定向风帽                                   图6-5 钟罩式风帽

在大容量循环流化床锅炉中,为防止布风板过热,均采用水冷布风板。风帽固定在水冷壁管之间的鳍片上,将整个风室设计成水冷结构,减少用于水冷风箱和布风板之间的高温膨胀节和厚重的耐火层,同时,有利于实现床下点火和锅炉的快速启动,如图6-6所示。

2. 耐火保护层

2. 耐火保护层

为避免布风板受热而挠曲变形,在花板上必须有一定厚度的耐火保护层,如图6-7所示。保护层厚度根据风帽的高度而定,一般为100〜150mm。风帽插入花板之后,花板白下而上涂上密封层、绝热层和耐火层,直到距风帽小孔中心线以下15〜20mm处。这一距离不宜超过20mm。否则,运行中容易结渣,但也不宜离风帽小孔太近,以免堵塞小孔。

3. 风室和风道

3. 风室和风道

风室连接在布风板底下,起着稳压和均流的作用。目前,流化床锅炉中常采用等压风室,结构见图6-8。其结构特点是具有倾斜的底面,这样能使风室内的静压沿深度保持不变,有利于提高布风的均匀性。

图片

风道是连接风机与风室所必箱的部件。气流通过风道时,必然因与风道壁面的摩擦、气流的转向及风道的截面变化等带来一系列的压降,这个压降与布风板的压降不同,后者是为维持稳定的流化床层所必需的,而风道压降则全然是一种损失,因此,在风道的布置过程当中,必须尽可能地设法减少风进中的压力损失,减少风机的电耗。

(二)密孔板型布风装置

(二)密孔板型布风装置

图6 - 9所示为密孔板型流化床锅炉的布风板和风室结构。所谓的密孔板是指无风衔型的布风板,它是在厚约15〜30mm的耐热铸铁板上开有密集的按等边三角形排列的小孔。为防止堵灰,小孔宜做成上小下大的锥形孔或者阶梯形孔。小孔直抒通常为φ3mm、φ6mm、φ4mm、φ8mm;小孔风速一般为12〜20m/s。布风板的空气阻力主窑决定于小孔风速。

密孔板式布风板结构简单,阻力小,其空气阻力约为风帽型布风板的1/2〜1/4。但密孔板式流化床锅炉流化质量较风帽式稍差,飞灰量大,飞灰含碳量也较高。导致锅炉效率降低。

三、飞灰分离器     

飞灰分离器是保证循环流化床燃煤锅炉固体颗粒物料可靠循环的关键部位之一,布置在炉膛出口的烟气通道上,工作温度接近炉膛温度。它将炉膛出口烟气流携带的固体颗粒(灰粒、未燃尽的焦炭颗粒和未完全反应的脱硫吸收剂颗粒等)中的95%以上分离下来,再通过返料器送回炉膛进行循环燃烧,见图6-10。分离器的性能直接影响到炉内燃烧、脱硫与传热,循环流化床锅炉分离器的主要作用在于保证床内物料的正常循环,而不在于降低烟气中的飞灰浓度,分离器对某一粒径范围颗粒的分离效率必须满足锅炉循环倍率的要求。

图片

高温旋风分离器使含灰气流在筒内快速旋转,固体颗粒在离心力和惯性力的作用下,逐渐贴近壁面并向下呈螺旋运动,被分离下来;烟气和无法分离下来的细小颗粒由中心筒排出,送入尾部对流受热面。高温旋风分离器结构简单,分离效率高,是目前最典型、应用最广、性能也最可靠的分离器。典型结构如下。

图片

(1)耐火材料制成的高温旋风分离器。分离器内部有防磨层和绝热层,结构参见图 6-11。由于旋风分离器工作温度较高,因此,需用的耐火和保温材料较厚。相对来讲,热损失也较大。

图片

(2)水冷、汽冷高温旋风分离器(图6-12),整个分离器设置在一个水冷或汽冷腔室内,此类分离器不需要很厚的隔热层,仅为防止飞灰的积累,在水冷壁的防磨反之间衬以少量隔热材料,这样可以节省材料、降低热损失和缩短启停时间。但这种分离器在制造上相对较复杂一些,造价昂贵。

除了旋风分离器外,还有许多其他的分离器型式,如U形槽、百叶窗等,但旋风分离器在大型循环流化床锅炉中具有更高的可靠性和优越性。

四、飞灰回送装置     

飞灰回送装置是将分离下来的固体颗粒送回炉膛的装置,通常称为返料器。返料器的主要作用是将分离下来的灰由压力较低的分离器出口输送到压力较尚的燃烧室,并防止燃烧室的烟气反窜,进入分离器。对飞灰回送装置的基本要求有如下三点:1.物料流动稳定;2.无气体反窜;3.物料流量可控。

为满足上述基本要求,回送装置—般由立管和阀两部分组成。立管的主要作用是防止气体反窜。形成足够的压差来克服分离器与炉膛之间的负压差,而阀则起着调节和开闭固体颗粒流动的作用。在各种类型的回送装罝中,立管的差别不大,主要的差别是在阀的部分。流量控制装置有机械阀和非机械阀两大类。由于返料器所处理的飞灰颗粒均处于较高的温度 (―般为850℃左右),所以,无法采用任何机械式的输送装置。

目前,循环流化床锅炉均采用自动调整型非机械阀。返料器相当于—小型鼓泡流化床,固体颗粒由分离器料腿(立管)进入返料器,返料风将固体顆粒流化并经返料管溢流进入炉膛,如图6-13所示。由于分离器分离下来的固体颗粒的不断补充,从而构成了固体颗粒的循环回路。

图片

在循环流化床锅炉中,物料循环量是设计和运行控制中的一个十分重要的参数,通常用循环倍率来描述物料循环量,其定义为

根据循环流化床锅炉设计时所选取的循环倍率的大小,可大致分为低倍率循环流化床锅炉(R=1〜5)、中倍率循环流化床锅炉(R=6〜20)、高倍率循环流化床锅炉(R=20〜200)。

循环流化床锅炉燃烧系统的主要特征在于飞灰颗粒离开炉膛出口后经物料分离装罝和回送机构连续送回床层燃烧,由于颗粒的循环。使未燃尽颗粒处于循环燃烧中,因此,随着循坏倍率增加,会使燃烧效率增加。但另一方面,由于参与循环的颗粒物料量增加,系统的动力消耗也随之增加。

五、 外部流化床热交换器     

循环流化床锅炉可以带有外置式热交换器(见图6-2),外置热交换器的主要作用是控制床温。但并非循环流化床锅炉的必备部件。它将返料器中一部分循环颗粒分流进入内置受热面的低速流化床中,冷却后的循环颗粒再经过返料器送回炉膛。根据有无外置式流化床换热器所设计的循环流化床锅炉已经在制造领域形成对应的两大流派,各自具有不同的特点。

六、 底渣排放处理系统     

循环流化床燃煤锅炉的灰渣处理主要是指燃烧室底渣处理。在循环流化床的燃烧过程中,必须定期排出一些不适于构成床料的灰渣和杂质,以保证正常的流化状态。同时对应于锅炉的不同运行工况,也必须维持一定量的床内物料量。为防止床压过大,多余的物料也必须及时排出。

与煤粉炉相比,循环流化床锅炉的底渣量占锅炉总灰通的比例在50%以上,再加之脱硫所形成的额外排渣,因此,灰渣的排放量比煤粉炉要大得多。同时,循环流化床锅炉的排渣具有灰渣流量不稳定、温度较高、波动大、热量回收价值高以及底渣颗粒不均匀等特点,并且底渣排渣不畅或受阻时,将影响锅炉的正常运行。因此,对循环流化床锅炉底渣处理系统的要求比煤粉炉要高得多,底渣处理系统包括底渣的排放、冷却和热量回收、输送至灰场。其关键装备是底渣冷却器(也称为冷渣器)。

从炉膛内排出的底渣温度与炉膛内的温度相同,高温灰渣经排渣管直接送入冷渣器。经底渣冷却器出口放出的灰渣温度约为150℃以下,再送入灰渣场。

目前,国内采用较多的冷渣器采取风(烟)水联合灰渣冷却的方式,具有热量回收、灰渣分选、细颗粒回炉等功能。

由于正常运行的循环流化床锅炉排出的底渣均为颗粒物料状,其颗粒粒径处于可以良好流化的范围,因此,目前采用的底渣冷却器大都是基于鼓泡流化床热交换器的原理,在鼓泡流化床壁面上或床层内布置传热效率很高的受热面,用高温灰渣的热量来加热锅炉给水,流化气体在保证正常流化的同时也作为灰渣的冷却介质,水和气体同时起到冷却灰渣和回收灰渣热量的作用。

拓展阅读

循环流化床布风板实验怎么做:循环流化床锅炉后补燃风掺混的试验与数值模拟:http://www.guoluliuhuachuang.cn/xh/90.html

相关问答

问:75T循环流化床锅炉的汽水系统、风烟系统、返料系统、燃烧系统等流程图发下。。。。谢谢

答:如果是自己学习的话,可以到网上下载各个PPT文件;如果是有项目的话联系厂家各个图纸都会有的。

问:怎么学习循环流化床锅炉 的3大系统,风烟、汽水、循环 系统么谢谢

答:你有没有学过锅炉原理,因为循环流化床还是扩展的知识

用户评论

来自[鄂州]的客户:2019-03-12 16:45:44
不错 !

来自[钟祥]的客户:2019-03-03 19:44:53
质量杠杠的,发货速度快,卖家服务态度好,物超所值,值得购买!

来自[海南]的客户:2019-03-03 17:09:14
长期供货厂家,不错,售后服务很好。

来自[晋中]的客户:2019-02-22 12:09:19
质量很好,老客户了,有需要还会再来的

来自[儋州]的客户:2019-02-17 19:57:20
用着很好,操作省事,还省煤。 挺好。

来自[益阳]的客户:2019-02-16 16:58:07
不错的卖家,发货很快的说!

来自[瑞昌]的客户:2019-02-15 16:59:00
看到卖家有锅炉证才决定买的,装好后用起来确实不错,谢谢卖家!

来自[荣成]的客户:2019-02-15 08:18:15
发货非常及时,第2天上午就送到了,安装师傅认真仔细,安装到位,特意用了几天再来评价,使用效果非常好。

来自[喀什]的客户:2019-02-14 20:01:17
收到喜欢价格实惠满意会介绍朋友来买的

来自[朔州]的客户:2019-02-12 16:06:45
我是养殖大棚冬季采暖用的,煤的不让烧的,煤锅炉淘汰就用烧这个颗粒锅炉啦,成本算算用的比煤还低,锅炉用起来也挺方便的

来自[渭南]的客户:2019-02-12 15:55:35
炉子还可以

来自[咸阳]的客户:2019-02-12 13:33:38
质量一如既往的好,速度快,服务非常到位、及时,很满意,下次还会来的!

来自[清远]的客户:2019-02-12 08:01:11
造型新颖,操作方便,经济实惠

来自[五家渠]的客户:2019-02-11 23:50:03
这个生物质锅炉产气快,压力足,简单好用,操作简单,一键启停,总体还是比较满意。

来自[浏阳]的客户:2019-02-11 21:31:48
包装很严实,安装卖家很细心讲解,好产品,

来自[原平]的客户:2019-02-11 20:21:24
其实挺简单的,但对于初学者来说应该有一定的难度,想要学好这三大系统,首先要分别熟悉系统各自包括哪些设备,设备的作用,设备的布置

来自[蓬莱]的客户:2019-02-11 18:41:09
锅炉已经安装好了,开始烧了,真的很省煤,客户经理很好,有问必答,如宣传的一样好