./循環流化床鍋爐培訓資料2005年11月.前言為滿足我廠循環流化床鍋爐培訓的需要,根據相關資料編制本教材,全面介紹循環流化床鍋爐的基本知識和實用操作方法,使技術人員、操作人員盡快熟悉循環流化床的基本原理和特點,為將來裝置的開車和生產運行做好準備.本書共分十章,第一、二章分別介紹了循環流化床鍋爐的概念、基本原理和特點以及循環流化床鍋爐的計算機控制系統原理；第三、四章分別介紹了循環流化床的主體結構、關鍵部位與主要輔助系統；第五章主要介紹循環流化床鍋爐的試驗與調試方法；第六、七章主要講述了循環流化床鍋爐的開停爐及正常運行調整方法；第八章對循環流化床鍋爐的常見運行事故及故障處理方法進行了探討；第九章主要介紹煤的特性；第十章介紹我廠循環流化床鍋爐的工藝狀況. 本書由霍愛明、劉光明負責編制,季紹卿、徐玉陵審核.由于部分設備廠家資料不全,加之水平所限,書中謬誤和不妥之處在所難免.懇請讀者批評指正.二〇〇五年十一月.目 錄第一章循環流化床鍋爐的概念、原理及特點1第一節循環流化床鍋爐的概念1一、流態化1二、臨界流態化速度2三、顆粒的夾帶、揚析3四、寬篩分顆粒特性3第二節循環流化床鍋爐的工作原理4一、循環流化床鍋爐的典型工作條件4二、循環流化床鍋爐的基本構成4三、循環流化床內煤的燃燒過程5四、循化流化床鍋爐的燃燒區域7五、循環流化床燃燒過程的特點8六、循環流化床鍋爐的爐內傳熱10七、循環流化床鍋爐的脫硫與氮氧化物的排放控制.13八、循環流化床鍋爐的運行調節14九、循環流化床鍋爐的優點21十、循環流化床鍋爐與煤粉爐的區別22十一、循環流化床鍋爐目前存在的主要問題22第二章循環流化床鍋爐的計算機控制系統24第一節鍋爐燃燒控制24一、母管壓力調節系統25二、主汽壓力調節系統25三、燃料控制系統25四、給煤量調節系統26五、總風量調節系統26六、一次風量調節系統26七、二次風量調節系統26八、二次風壓調節系統26九、播煤風量調節系統26十、床層溫度調節系統27十一、石灰石供量調節27十二．點火風量控制系統27十三、床層壓差調節系統27十四、爐膛壓力調節系統28十五、汽包水位調節系統28十六、蒸汽減溫調節系統29十七、燃燒器風量調節29十八、燃燒器油系統調節系統29十九、汽包連排調節系統29第二節爐膛安全監控系統29一、循環流化床鍋爐的主燃料切除保護30二、對鍋爐燃用油的控制31三、MFT復歸的必要條件31四、鍋爐的熱態啟動的條件31五、MFT動作31六、爐膛安全檢測保護32第三節機爐協調控制系統33第三章循環流化床鍋爐本體35第一節爐膛35第二節旋風分離器37一、旋風分離器的作用37二、旋風分離器的形式37三、旋風分離器的特點37第三節回料裝置38一、回料裝置的用途及其分類38二、返料裝置的結構及工作原理39第四節布風裝置39一、風帽40二、布風板40第五節水汽系統及煙風系統41一、循環流化床鍋爐的水汽系統41二、循環流化床鍋爐煙風系統46第六節膨脹與密封系統48第七節耐磨材料49第八節構架和平臺扶梯50第九節爐墻50第十節安全附件50第四章循環流化床鍋爐輔助系統51第一節風機51一、一次風機51二、二次風機51三、引風機52四、高壓風機52五、螺桿壓縮機53第二節排渣系統53第三節給煤系統54一、稱重式皮帶給煤機54二、播煤風系統55第四節石灰石系統55第五節點火油系統56第六節布袋除塵系統56第七節輸灰系統57第五章循環流化床鍋爐的試驗與調試59第一節鍋爐水壓試驗與安全門校驗59一、水壓試驗種類及目的59二、水壓試驗前的檢查與準備60三、水壓試驗方法60四、安全門校驗61第二節轉動機械試運轉及聯鎖關系試驗63一、循環流化床鍋爐聯鎖條件63二、試驗步驟63三、轉動機械試運轉64第三節冷態空氣動力場試65第四節烘爐67一、烘爐的目的67二、烘爐步驟67第五節化學清洗及煮爐69一、化學清洗69二、煮爐70第六節蒸汽沖管71一、沖管的目的71二、沖管方法、范圍及吹管參數71三、沖管步驟72第七節輸灰系統調試75一、調試機組設備規范75二、調試步驟、作業程序75第八節除渣系統調試76一、設備概述76二、啟動前應具備的條件76三、控制系統試驗76四、啟動調整77第九節布袋除塵調試77第十節點火燃燒系統調試方案78一、燃油系統調試的目的78二、燃燒系統試運前應具備的條件78三、燃油系統蒸汽沖洗及油循環79四、油槍霧化試驗79五、點火試驗79第十一節給煤系統調試方案80一、給煤系統概述80二、給煤系統啟動前應具備的條件80三、靜態試驗及調整80四、帶負荷運轉81五、安全技術措施82第十二節鍋爐整套起動82一、鍋爐整套起動的目的82二、調試對象及范圍82三、調試要求84四、調試前應具備的條件及準備工作84五、調試步驟、作業程序86六、整套啟動過程中的注意事項87七、鍋爐運行的控制與調整88八、事故緊急停爐和故障停爐91九、安全技術措施92第十三節鍋爐性能驗收試驗92一、鍋爐額定出力特性試驗92二、鍋爐連續最大出力試驗93三、鍋爐負荷特性試驗93四、機組散熱測試93五、鍋爐啟動、停止特性試驗93六、變動工況試驗93第六章循環流化床鍋爐的起動與停運94第一節鍋爐的冷態啟動94一、鍋爐啟動前的準備94二、鍋爐啟動98第二節壓火熱備用及熱態起動101一、鍋爐的壓火熱備用101二、鍋爐壓火后的熱態起動102第三節停運和保養102一、正常停爐102二、非計劃停爐〔MFT操作103三、停爐時的注意事項103第四節停爐后的冷卻104一、停爐后的冷卻104二、沖洗過熱器104三、停爐后的防腐105第七章循環流化床鍋爐正常運行調整107第一節床溫控制107第二節床壓控制108第三節汽溫調整108第四節負荷調整109第五節回料器調整109第八章循環流化床鍋爐常見事故及故障處理方法111緊急停爐情況111第一節爐膛結焦事故112第二節爆燃事故113第三節耐火材料坍塌事故113第四節返料器的堵塞事故114第五節冷渣器的堵塞事故115第六節爐管爆破事故115一、爐管爆破的原因116二、爐管爆破的現象117三、爐管爆破的處理117第七節水冷布風板漏渣事故117一、漏渣主要現象117二、漏渣的主要原因117三、預防布風板漏渣的措施118第八節布袋除塵器故障118一、粉塵排放超標118二、阻力過高119三、濾袋的壽命過短120第九節石灰石系統故障120一、石灰石輸送管堵塞120二、石灰石倉內不下料121三、旋轉給料機故障121第十節鍋爐熄火事故121一、鍋爐熄火的原因121二、鍋爐熄火的現象121三、鍋爐熄火的處理122第十一節輔機故障122一、一次風機常見故障及預防措施122二、二次風機常見故障及預防措施123三、高壓風機常見故障及預防措施123四、給煤系統常見故障及預防措施124五、點火油系統124第九章鍋爐的燃料126第一節燃煤的成分及特性126一、煤的元素分析和工業分析126二、煤的主要成分126三、燃煤的特性127第二節點火用油129一、燃油的主要特性指標129二、點火燃用油130第三節燃煤的燃燒特性131一、煤的燃燒特性131第四節燃料成分對鍋爐運行的影響132一、硫分的影響132二、灰分的影響132三、水分的影響132四、揮發分的影響133五、灰的熔化性質的影響133第十章裝置總體說明134第一節主要工藝參數134一、裝置能力134二、裝置組成134三、原材料規格和產品規格134四、原材料消耗量及產品、副產品產量138五、公用物料和消耗指標140第二節工藝設計說明142一、概述142二、工藝設計說明143第三節主要設備參數149一、概述149二、主要設備設計參數149第四節生產過程中主要危害151.第一章循環流化床鍋爐的概念、原理及特點循環流化床鍋爐燃燒技術是一種新型的高效低污染、目前商業化最好的清潔燃燒技術之一,20世紀70年代的能源危機和越來越突出的環保問題促進了這種燃燒技術的發展.循環流化床鍋爐兼有鼓泡流化床鍋爐和常規煤粉鍋爐的長處,又克服了鼓泡流化床鍋爐燃燒和脫硫效率低、難以大型化等缺點,同時也避免了煤粉爐所需價格昂貴的煙氣脫硫裝置.流化床燃燒設備按流體動力特性分為鼓泡流化床和循環流化床,按工作條件分為常壓和增壓式流化床.現在大型循環流化床鍋爐按鍋爐自身特點和開發廠商名稱分類的主要爐型有三大流派,分別為：以德國Lurgi公司為代表的魯奇型和以美國的FosterWheeler公司、芬蘭的Alstorm公司〔兩者兼并為代表的FWPyroflow型和德國Babcock公司的Circofluid型.按物料循環倍率可分為：<1>低循環倍率循環鍋爐,循環倍率K＜15.<2>中循環倍率循環鍋爐,循環倍率15<K<40.<3>高循環倍率循環鍋爐,循環倍率K>40.第一節循環流化床鍋爐的概念一、流態化在流化床中,當固體顆粒中有流體通過時,隨著流體速度逐漸增大,固體顆粒開始運動,且固體顆粒之間的摩擦力也越來越大,當流速達到一定值時,固體顆粒之間的摩擦力與它們的重力相等,每個顆?？梢宰杂蛇\動,所有固體顆粒表現出類似流體狀態的現象,這種現象稱為流態化.固體顆?！泊擦?、流體〔流化風以及完成流態化過程的設備稱為流化床.對于液固流態化的固體顆粒來說,顆粒均勻地分布于床層中,稱為散式流態化.而對于氣固流態化的固體顆粒來說,氣體并不均勻地流過床層,固體顆粒分成群體作紊流運動,床層中的空隙率隨位置和時間的不同而變化,這種流態化稱為聚式流態化.循環流化床鍋爐屬于聚式流態化.當氣體通過顆粒床層時,床層隨著氣流速度的變化會呈現不同的流動狀態.如圖1-2所示,固體顆粒隨著氣流速度的增大分別呈現五種不同的流動狀態：固定床、鼓泡流化床、湍〔紊流流化床、快速流化床、氣力輸送.循環流化床處于紊〔湍流流化床與快速流化床階段.<1>固定床,如圖1-1<a>所示.此種狀態下,氣流在顆粒的縫隙中流過,所有的固體顆粒呈靜止狀態.<2>鼓泡流化床,如圖1-1<b>所示.當氣流速度達到一定值時,靜止的床層開始松動,當氣流速度超過臨界流化風速時,料層內會出現氣泡,并不斷上升,而且還聚集成更大的氣泡穿過料層破裂.整個料層呈現沸騰狀態.鼓泡流化床存在明顯的分界面,其上部為稀相區,包括床層表面至流化床出口間的區域,稱為自由空間或懸浮段.下部為密相區,也稱為沸騰段.<3>湍〔紊流流化床,如圖1-1〔c所示.隨著氣流速度繼續上升到一定數值,固體顆粒開始流動,床層分界面逐漸消失,固體顆粒不斷被帶走,以顆粒團的形式上下運動,產生高度的返混.此時的氣流速度為床料終端速度.<4>快速流化床,如圖1-1<d>所示.當氣流速度進一步增大,固體顆粒被氣流均勻帶出床層.此時氣流速度大于固體顆粒的終端速度,床內顆粒濃度基本相等.床內顆粒濃度呈上稀下濃狀態.循環流化床的上升段屬于快速流化床.快速流態化的主要特征為床層壓降用于懸浮和輸送顆粒并使顆粒加速,單位高度床層壓降沿床層高度不變.<5>氣力輸送,如圖1-1<e>所示.分為密相氣力輸送和稀相氣力輸送.對于前者,床內顆粒濃度變稀,并呈上下均勻分布狀態,其單位高度床層壓降沿床層高度不變.增大氣流速度,床層壓降減小.對于后者,增大氣流速度,床層壓降上升.密相氣力輸送的典型特征為：床層壓降用于輸送顆粒并克服氣、固兩相與壁面的摩擦.稀相氣力輸送的床層壓降主要受摩擦壓降支配.圖1-1不同氣流速度下固體顆粒床層的流動狀態<a>固定床；<b>鼓泡流化床；<c>紊流流化床；<d>快速流化床；<e>氣力輸送二、臨界流態化速度<1>對于由均勻粒度的顆粒組成的床層中,在固定床通過的氣體流速很低時,隨著風速的增加,床層壓降成正比例增加,并且當風速達到一定值時,床層壓降達到最大值,該值略大于床層靜壓,如果繼續增加風速,固定床會突然出現"解鎖"現象,床層壓降降至為床層的靜壓.如果床料是由寬篩分顆粒組成的話,其特性為：在大顆粒尚未運動前,床內的小顆粒已經部分流化,床層從固定床轉變為流化床的解鎖現象并不明顯,而往往會出現分層流化的現象.顆粒床層從靜止狀態轉變為流態化所需的最低速度,稱為臨界流態化速度.隨著風速的進一步增大,床層壓降幾乎不變.循環流化床鍋爐正常運行所需的流化風速一般是2～3倍的臨界流化速度.圖1-2床溫與臨界流態化風速的關系<2>影響臨界流態化速度的因素有：1>料層厚度對臨界流速影響不大.2>料層的當量平均料徑增大則臨界流速增加.3>固體顆粒密度增加時臨界流速增加.4>流體的運動粘度增大時臨界流速減?。喝绱矞卦龈邥r,臨界流速減小.床溫與臨界流速比值〔qt的關系如圖1-2所示.三、顆粒的夾帶、揚析當床層流動狀態轉到湍流流化床時,密相床層和稀相床層的界面開始模糊,顆粒夾帶量明顯增加.當氣流通過顆粒層時,一些終端速度小于床層表觀氣速的細顆粒將被上升氣流帶走,這一過程稱為揚析.由于揚析過程中更多顆粒被夾帶著離開床層,其中終端速度大于床層表觀氣速的顆粒,經過一定的分離高度后會陸續返回床層,因此存在著輸送分離高度,英文簡稱TDH.此過程就是通常所說的循環流化床的內循環.在TDH以上的空間,顆粒濃度不再降低,床層表面至TDH之間的空間稱為自由空間,燃用寬篩分的燃煤流化床鍋爐,其爐膛出口高度通常低于TDH,因此同時存在著夾帶和揚析現象.發生揚析現象的顆粒的來源有三個：<1>給煤中的細顆粒.<2>煤在揮發分析出階段破碎形成的細顆粒.<3>在煤燃燒的同時,由于磨損造成的細顆粒.四、寬篩分顆粒特性1．寬篩分顆粒定義進入鍋爐的燃料顆粒直徑一般是不相同的,如果粒徑粗細范圍較大,即較寬,稱為寬篩分；粒徑粗細范圍較小,稱為窄篩分.循環流化床〔氣固流化床床料中的顆粒通常是粒徑由小到大的寬篩分布,由于顆粒的直徑不同,其流動工況和規律也各不相同.這樣就需要顯示出顆粒大小的分布規律,利用此規律來研究兩相流動和燃燒,或者求出分散相顆粒直徑的平均值,以平均直徑顆粒的運動來代表分散相顆粒群的運動規律,粒徑的分布規律是一個重要特性.除了要知道顆粒尺寸的分布規律外,還要了解各顆粒所占表面積的分布規律和各顆粒重量的分布規律.燃料的篩分對鍋爐運行的影響較大,一旦鍋爐確定下來,其燃料篩分基本就確定下來.對于揮發分較高的煤,粒徑允許范圍較大,篩分較寬；對于揮發分較低的煤,其粒徑要求較小,篩分較窄.2．寬篩分顆粒分類1>C類顆粒.這類顆粒粒度很細,一般都小于20μm,顆粒間相互作用力很大,很難流態化.2>A類顆粒.這類顆粒粒度比較細.一般為20～90μm,通常很易流化.3>B類顆粒.這類顆粒具有中等粒度,粒度范圍為90～650μm,具有良好的流化性能.它在流體速度達到臨界流化速度后就會發生鼓泡現象.4>D類顆粒.這類顆粒粒度通常具有較大的粒度和密度,并且在流化狀態時顆?；旌闲阅茌^差.大多數循環流化床鍋爐內的床料和燃料均屬于D類顆粒.3.寬篩分顆粒流化時的動力特性1>小于流體密度的物體浮在床層表面,密度大于流體密度的物體會下沉.2>床層表面保持水平,形狀保持容器的形狀.3>在任一高度的靜壓近似等于在此高度以上單位床截面積內固體顆粒的重量.4>床層內顆粒混合良好,加熱床層時所有床料溫度基本保持均勻.5>床層內固體顆?？梢韵窳黧w一樣從底部或側面的孔中排出.6>幾個流化床底部連通后,床層高度自動保持同一水平高度.第二節循環流化床鍋爐的工作原理一、循環流化床鍋爐的典型工作條件循環流化床鍋爐的典型工作條件可歸納為表1-1.表1-1循環流化床鍋爐的工作條件項目數值項目數值床層溫度〔℃850～950床層壓降KPa6～12流化速度〔m/s4～8爐內顆粒濃度〔kg/m3150～600〔爐膛底部床料粒度〔ηm100～7003～40〔爐膛上部床料密度〔kg/m31800～2600Ca/S摩爾比1.5～3燃料粒度〔mm0～13壁面傳熱系數[W/<m2·K>]130～250脫硫劑粒度〔mm0～2二、循環流化床鍋爐的基本構成循環流化床鍋爐可分為兩個部分.第一部分由爐膛〔流化床燃燒室、氣固分離設備〔分離器、固體物料再循環設備〔返料裝置或稱返料器和外置換熱器〔有些循環流化床鍋爐沒有該設備等組成,上述部件形成了一個固體物料循環回路.第二部分為尾部對流煙道,布置有過熱器、再熱器、省煤器和空氣預熱器等,與常規火炬燃燒鍋爐相近.圖1-3為典型循環流化床鍋爐燃燒系統的示意.燃料和脫硫劑由爐膛下部進火鍋爐,燃燒所需的一次風和二次風分別從爐膛的底部和側墻送入,燃料的燃燒主要在爐膛中完成.爐膛四周布置有水冷壁,用于吸收燃燒所產生的部分熱量.由氣流帶出爐膛的固體物料在分離器內被分離和收集,通過返料裝置送回爐膛,煙氣則進入尾部煙道.圖1-3典型的循環流化床鍋爐燃燒系統示意1．爐膛爐膛的燃燒以二次風入口為界分為兩個區.二次風入口以下為大粒子還原氣氛燃燒區〔密相區,二次風入口以上為小粒子氧化氣氛燃燒區〔稀相區.燃料的燃燒過程、脫硫過程、NOx和N2O的生成及分解過程主要在燃燒室內完成.燃燒室內布置有受熱面,它完成大約50％燃料釋熱量的傳遞過程.流化床燃燒室既是一個燃燒設備,也是一個熱交換器、脫硫、脫硝裝置,集流化過程、燃燒、傳熱與脫硫、脫硝反應于一體.所以流化床燃燒室是流化床燃燒系統的主體.2．分離器循環流化床分離器是循環流化床燃燒系統的關鍵部件之一.它的形式決定了燃燒系統和鍋爐整體布置的形式和緊湊性,它的性能對燃燒室的空氣動力特性、傳熱特性、物料循環、燃燒效率、鍋爐出力和蒸汽參數、對石灰石的脫硫效率和利用率、對負荷的調節范圍和鍋爐啟動所需時間以及散熱損失和維修費用等均有重要影響.國內外普遍采用的分離器有高溫耐火材料內砌的絕熱旋風分離器、水冷或汽冷旋風分離器、各種形式的慣性分離器和方形分離器等.3．返料裝置返料裝置是循環流化床鍋爐的重要部件之一.它的正常運行對燃燒過程的可控性、鍋爐的負荷調節性能起決定性作用.返料裝置的作用是將高溫旋風分離器分離下來的高溫灰,從分離器下部的低壓側〔一般為負壓輸送到燃燒室下部的高壓側〔正壓,分離器收集下來的物料送回流化床循環燃燒,并保證流化床內的高溫煙氣不經過返料裝置短路流入分離器.實現這種輸送的動力來自流化后的物料重力.因此,分離器與回料器之間的立管高度和料位高度對回送的實現非常重要.返料裝置既是一個物料回送器,也是一個鎖氣器.如果這兩個作用失常,物料的循環燃燒過程建立不起來,鍋爐的燃燒效率將大為降低,燃燒室內的燃燒工況變差,鍋爐將達不到設計蒸發量.流化床燃燒系統中常用的返料裝置是非機械式的.通常采用的返料器主要有兩種類型：一種是自動調整型返料器,如流化密封返料器；另一種是閥型返料器,如"L"閥等.自動調整型返料器能隨鍋爐負荷的變化,自動改變返料量,不需調整返料風量.閥型返料器要改變返料量則必須調整返料風量,也就是說,隨鍋爐負荷的變化必須調整返料風量.4．外置換熱器部分循環流化床鍋爐采用外置換熱器.外置換熱器的作用是,使分離下來的物料部分或全部〔取決于鍋爐的運行工況和蒸汽參數通過它,并將其冷卻到500℃外置換熱器的實質是一個細粒子鼓泡流化床熱交換器,流化速度是0.3～0.45m/s,它具有傳熱系數高、磨損小的優點.采用外置換熱器的優點如下：可解決大型循環流化床鍋爐床內受熱面布置不下的困難；為過熱蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度的調節提供了很好的手段；增加循環流化床鍋爐的負荷調節范圍；增加同一臺鍋爐對燃料的適應性；節約鍋爐受熱面的金屬消耗量.三、循環流化床內煤的燃燒過程1．煤的加熱和干燥.煤粒送入循環流化床內迅速受到高溫物料和煙氣的輻射而被加熱和干燥,加熱速率一般在100～1000℃/s的范圍內,即加熱時間僅有幾秒鐘.首先水分蒸發,然后煤粒中的揮發分析出并燃燒、最后是焦炭的燃燒.其間伴隨著煤粒的破碎、磨損,而且揮發分析出燃燒過程與焦炭燃燒過程都有一定的重疊.煤粒在流化床中的燃燒過程如圖1-4循環流化床內沿高度方向可以分為密相床層和稀相空間,密相床層運行在鼓泡床和紊流床狀態.循環流化床內絕大部分是惰性的灼熱床料,其中的可燃物只占很小的一部分.這些灼熱的床料成為煤顆粒的加熱源,在加熱過程中,所吸收的熱量只占床層總熱容量的千分之幾,而煤粒在l0s左右就可以燃燒〔顆粒平均直徑在0～8mm,所以對床溫的影響很小.2．循環流化床內煤的燃料著火.流化床內燃料著火的方式,固體質點表面溫度起著關鍵作用,是產生著火的點灶熱源,這類固體近質點可以是細煤粒,也可以是經分離后的高溫灰?；蛘呤遣硷L板上的床料.當固體質點表面溫度上升時,煤顆粒會出現迅猛著火.另外,顆粒直徑大小對著火也有很大的影響,對一定反應能力的煤種,在一定的溫度水平之下,存在臨界的著火粒徑,小于這個顆粒直徑,因為散熱損失過大,燃料顆粒就不能著火,逸出爐膛.圖1-4燃燒燒過程圖3．循環流化床內煤的破碎特性.煤在流化床內的破碎特性是指煤粒在進入高溫流化床后粒度急劇減小的一種性質.但引起粒度減小的因素還有顆粒與劇烈運動的床層間磨損以及埋管受熱面的碰撞等.影響顆粒磨損的主要因素是顆粒表面的結構特性、機械強度以及外部操作條件等.磨損的作用貫穿于整個燃燒過程.煤粒進入流化床內時,受到熾熱床料的加熱,水分蒸發,當煤粒溫度達到熱解溫度時,煤粒發生脫揮發分反應,對于高揮發分的煤種,熱解期間將伴隨一個短時發生的擬塑性階段,顆粒內部產生明顯的壓力梯度,一旦壓力超過一定值,已經固化的顆粒表層可能會崩裂而形成破碎；對低揮發分煤種,塑性狀態雖不明顯,但顆粒內部的熱解產物需克服致密的孔隙結構都能從煤粒中逸出,因此顆粒內部也會產生較高的壓力,另外,由于高溫顆粒群的擠壓,顆粒內部溫度分布不均勻引起的熱應力,這種熱應力都會引起煤顆粒破碎.煤粒破碎后會形成大量的細小顆粒,特別是一些可揚析顆粒會影響鍋爐的燃燒效率.細煤粒一般會逃離旋風分離器,成為不完全燃燒損失的主要部分.破碎分為一級破碎和二級破碎.一級破碎是由于揮發分逸出產生的壓力和孔隙網絡中揮發分壓力增加而引起的；二級破碎是由于作為顆粒的聯結體—形狀不規則的聯結"骨架"〔類似于網絡結構被燒斷而引起的破碎.煤的破碎發生的同時也會發生顆粒的膨脹,煤的結構將發生很大的變化.一般破碎和膨脹受下列因素的影響：揮發分析出量；在揮發分析出時,碳水化合物形成的平均質量；顆粒直徑；床溫；在煤結構中有效的孔隙數量；母粒的孔隙結構等.4．焦炭的燃盡.焦炭的燃燒過程通常是在揮發分的析出完成后開始的,有時這兩個過程也存在著一定的重疊.即在初期以揮發分的析出與燃燒為主,后期則以焦炭燃盡為主,至于二者的持續時間,則受煤種及運行工況的影響,很難確切劃分.一般認為,煤中揮發分的析出時間約為1～10s,而揮發分的燃燒時間一般小于1s；而焦炭的燃盡時間比揮發分的燃燒時間大兩個數量級.也就是說焦炭的燃燒過程控制著煤粒在循環流化床內的整個燃燒時間.在焦炭燃燒過程中,氣流中的氧先被傳遞到顆粒表面,然后在焦炭表面與碳發生氧化反上生成CO2和CO.焦炭是多孔顆粒,有大量不同尺寸和形狀的內孔,這些內孔面積要比焦炭外表面積大好幾個數量級.在有些情況下,氧通過擴散進入內孔并與內孔表面的碳產生氧化反應.在不同的燃燒工況,焦炭燃燒可在外表面或內孔孔壁發生.燃燒工況由燃燒室的工作條件和焦炭特性所決定,具體可分為三種類型.1動力燃燒在動力燃燒中,化學反應速率遠低于擴散速率.無孔大顆粒焦炭在900℃左右燃燒以及多孔大顆粒焦炭在600℃以下燃燒可能屬于該工況.對于細顆粒多孔焦炭,如果傳質速率很高,可能在〔1循環流化床鍋爐啟動過程,此時溫度低,化學反應速率也低；〔2細顆粒燃燒,此時擴散阻力很小.2過渡燃燒在過渡燃燒中,反應速率與內部擴散速率相當.在此工況下,氧在焦炭中的透入深度有限,接近外表面處的小孔消耗掉大部分氧.這種燃燒工況常見于鼓池流化床和循環流化床某些區域中的中等粒度焦炭,此時微孔傳質速率和化學反應速率相當.3擴散燃燒在擴散燃燒中,傳質速率遠低于化學反應速率.由于化學反應速率很高,傳質速率相對較慢的有限氧分在剛到達焦炭外表面就被化學反應所消耗.這種工況常見于大顆粒焦炭,因為此時傳質速率比化學反應速率低.我國的循環流化床鍋爐和鼓泡流化床鍋爐所使用燃煤的粒徑大部分為0～13mm,在相同的床料粒度、床溫和氧濃度下,循環流化床的氣固傳輸速率比鼓泡流化床要高得多.隨著燃燒的進行,焦炭顆粒縮小,氣固傳輸速率增加,燃燒工況也從擴散燃燒移到過渡燃燒,最后到動力燃燒.四、循化流化床鍋爐的燃燒區域不同結構形式的循環流化床鍋爐,其燃燒區域略有差別.對于帶高溫氣固分離器的循環流化床鍋爐,燃燒主要存在于三個不同的區域,即爐膛下部密相區〔二次風口以下、爐膛上部稀相區〔二次風口以上和高溫氣固分離器區.采用中溫氣固分離器的循環流化床鍋爐只有爐膛上、下部兩個燃燒區域.循環流化床鍋爐的其他部分,例如立管、返料裝置等,對燃燒的貢獻很小,因而從燃燒的角度不再將其劃為燃燒區域.在爐膛下部的密相區,充滿了灼熱的物料,是一個穩定的著火熱源,也是一個貯存熱量的熱庫.新鮮的燃料以及從高溫分離器收集的未燃盡的焦炭被送入該區域.由一次風將床料和加入的燃料流化.一次風量約為燃料燃燒所需風量的40％～80％,燃料中揮發分的析出和部分燃燒發生在該區域.當鍋爐負荷增加時,增加一次風與二次風的比值,使得能夠輸送數量較大的高溫物料到爐膛的上部區域燃燒并參與熱量交換和質量交換.當鍋爐負荷低而不需要分級燃燒時,二次風也可以停掉,以滿足負荷變化的要求.該區域內通常處于還原性氣氛.在爐膛上部稀相區,燃燒所需要的空氣都會流經此處.被輸送到這里的焦炭和一部分揮發分以富氧狀態燃燒,大多數的燃燒反應也都發生在這個區域.一般而言,上部區域比下部區域在高度上要大得多.焦炭顆粒在爐膛截面的中心區域向上運動,同時沿截面貼近爐墻向下移動,或者在中心區域隨顆粒團向下運動.這樣焦炭顆粒在被夾帶出爐膛之前已沿爐膛高度循環運動了多次,因而延長了焦炭顆粒在爐膛內的停留時間,有利于焦炭顆粒的燃盡.在高溫氣固分離器區,未燃盡的焦炭顆粒被夾帶出爐膛進入該區域.焦炭顆粒在此停留的時間較短,而且此處的氧濃度較低,因而焦炭在旋風分離器中的燃燒份額很小.不過,一部分一氧化碳和揮發分常常在高溫旋風分離器中燃燒,使其燃燒份額略有增加.按照燃燒模式可把循環流化床鍋爐中的焦炭分為以下三類,它們主要發生的燃燒區域也不完全相同.1．細顆粒焦炭燃燒細顆粒焦炭的粒徑一般小于50～100μm,其燃燒處于動力燃燒工況.在燃用寬篩分煤粒時,其中必然會存在一部分細顆粒；另外,粗顆粒煤在燃燒時經過一級、二級破碎和磨耗也會產生一部分細顆粒焦炭.細顆粒焦炭的燃燒區域大部分在爐膛上部的稀相區,也會有少量在高溫分離器內燃燒.部分細顆粒由于隨顆粒團運動而被分離器捕集,其余部分則逃離分離器,形成鍋爐飛灰,是鍋爐末燃盡損失的主要部分.在實際的循環流化床鍋爐中,分離效率要比理論計算值高得多.這是因為在快速流化床內進入旋風分離器的氣固混合物中固體顆粒濃度比在其他常規旋風分離器中要高得多,這樣細顆粒就容易以顆粒團的形式出現,易于被捕集,使分離器的分離效率提高.在循環流化床鍋爐中,固體物料除了通過爐膛、旋風分離器和再循環系統的外循環以外,也在爐膛內部產生內循環.細顆粒焦炭在中心區域隨氣流向上運動,在形成顆粒團和顆粒團被上升氣流沖散的過程中,又在貼近爐墻區域向下運動,因此細顆粒焦炭在爐內停留的時間取決于內循環、爐膛高度和分離裝置的性能.為使細顆粒焦炭充分燃盡,其停留時間必須大于燃盡所需的時間.2．焦炭碎片燃燒焦炭碎片的典型尺寸為500～1000μm,燃燒通常處于過渡燃燒工況.它由一級破碎和二級破碎產生.焦炭碎片在爐內的停留時間與平均床料的停留時間很接近.對于焦炭碎片,作為飛灰逃離分離器和由床層底部冷渣口排出爐膛的可能性不大,因此外循環倍率是影響焦炭碎片停留時間的主要因素.循環倍率提高,有利于焦炭碎片的燃盡.3．粗顆粒焦炭燃燒粗顆粒焦炭直徑大于1mm,其燃燒處于擴散燃燒或過渡燃燒工況.這些粗顆粒一部分在爐膛下部密相區燃燒,一部分被帶往爐膛上部稀相區繼續燃燒.被夾帶出爐膛的這些顆粒也很容易被分離器捕集后送回爐膛內再燃,因而粗顆粒在爐內的停留時間長,燃盡度高.粗顆粒一般從爐膛底部的冷渣口排出.粗顆粒爐渣的含碳量很低,由粗顆粒煤粒產生的固體未完全燃燒損失最小.五、循環流化床燃燒過程的特點圖1-5典型循環流化床鍋爐簡圖典型循環流化床鍋爐結構一般如圖1-5所示,其基本流程為：煤和脫硫劑送入爐膛后,迅速被大量惰性高溫物料包圍,著火燃燒,同時進行脫硫反應,并在上升煙氣流的作用下向爐膛上部運動,對水冷壁、爐內布置的屏式過熱器和翼形水冷壁等受熱面放熱.粗大粒子進入懸浮區域后在重力及外力作用下偏離主氣流,從而貼壁下流.氣固混合物離開爐膛后進入高溫旋風分離器,大量固體顆?！裁毫?、脫硫劑被分離出來回送爐膛,進行循環燃燒.未被分離出來的細粒子隨煙氣進入尾部煙道,以加熱對流式過熱器、省煤器和空氣預熱器,經除塵器,由引風機通過煙囪排至大氣.1．低溫的動力控制燃燒．循環流化床燃燒是一種在爐內使高速運動的煙氣與其所攜帶的湍流擾動極強的固體顆粒密切接觸,并具有大量顆粒返混的流態化燃燒反應過程,同時,在爐外將絕大部分高溫的固體顆粒被捕集,并將它們送回爐內再次參與燃燒過程,反復循環地進行燃燒,延長了燃料在爐膛內燃燒的時間.大量高溫惰性物料的存在改善了燃燒條件.在這種燃燒方式下,既可以實現較高溫度燃燒,也可以實現中溫燃燒.由于添加了脫硫劑,爐內溫度水平受脫硫最佳溫度的限制,一般為850～950℃左右.這樣的溫度遠低于普通煤粉爐中的溫度水平,并低于一般煤的灰熔點,這就免去了灰熔化帶來的種種煩惱.這種"中溫燃燒"方式有許多優點：爐內結渣及堿金屬析出均比煤粉爐要改善很多；對灰特性的敏感性減低,也無須很大空間去使高溫灰冷卻下來；氮氧化物生成量低；可于爐內組織廉價而高效的脫硫工藝等等.從燃燒反應動力學角度看,循環流化床鍋爐內的燃燒反應控制在動力燃燒區〔或過渡區內.由于循環流化床鍋爐內相對來說溫度不高,并有大量固體顆粒的強烈混合,這種情況下的燃燒速率主要取決于化學反應速率,也就是決定于溫度水平,而物理因素不再是控制燃燒速率的主導因素.循環流化床鍋爐內燃料的燃盡度很高.通常,性能良好的循環流化床鍋爐燃燒效率可達98%~99%.2．高速度、高濃度、高通量的固體物料流態化循環過程從圖1-3中可以看出,循環流化床鍋爐內的固體物料〔包括燃料、殘炭、灰、脫硫劑和惰性床料等經歷了由爐膛、分離器和返料裝置所組成的外循環,同時有快速流態化的特點,在爐膛內固體物料存在內循環.因此,循環流化床鍋爐內的物料參與了外循環和內循環兩種循環運動.整個燃燒過程以及脫硫過程都是在這兩種形式的循環運動的動態過程中逐步完成的.3．高強度的熱量、質量和動量傳遞過程在循環流化床鍋爐中,大量的固體物料在強烈的湍流下通過爐膛,通過人為操作可改變物料循環量,并可改變爐內物料的分布規律,以適應不同的燃燒工況.在這種組織方式下,爐內的熱量、質量和動量傳遞過程是十分強烈的.這就使整個爐膛高度的溫度分布均勻.運行實踐也充分證實了這一點.物料分離系統是循環流化床鍋爐的結構特征,它由高溫分離器、立管和回料裝置三部分組成組成.大量物料參加循環實現整個爐膛內的控制燃燒過程,是循環流化床鍋爐區別于鼓泡流化床鍋爐的根本特點.后者的燃燒主要發生于床內,盡管一些鼓泡流化床鍋爐帶有飛灰復燃系統,但由于灰量很小,床面之上的空間溫度仍然很低,不足以形成燃燒環境.快速流態化特點決定了循環流化床鍋爐燃燒必須有三個條件：〔1要保證流化床流態處于快速流化床區域附近范圍,并要保證一定的氣流速度,同時要保證物料粒徑處于適當的、在該流速下能處于快速流化區域的粒度.〔2要有足夠的物料分離.〔3要有物料回送.各種燃燒方式的主要特性比較如表1-2所示.〔4在實際運行過程中,要準備必要的物料補充和排出手段以維持物料的平衡.表1-2各種燃燒方式的主要特性比較燃燒方式固定床鼓泡流化床循環流化床懸浮燃燒顆粒平均直徑<mm><3000.03～3<80.02～0.08燃料燃燒區高度<m>0.21～215～4027～45過剩空氣系數1.2～1.31.2～1.251.1～1.21.15～1.3燃燒區域風速<m/s>1～30.5～33～1215～30床層與受熱面間的傳熱系數[W/<m2·K>]50～150200～500100～25050～100磨損小中中較小燃燒效率<%>97～99.985～9090～9699燃燒燒中心溫度<℃>1200850～950850～9501600煤的粒度<mm>6～326以下13以下0.1以下截面熱負荷<MW/m2>0.5～1.50.5～1.53.0～5.04.0～6.0脫硫效率<%>80～9080～90低氣體混合接近塞柱流復雜二相流彌散塞柱流接近塞柱流固體運動靜止上下運動大部分向上、部分向下向上空隙率0.4～0.50.5～0.850.85～0.990.98～0.998溫度梯度大很小小顯著NOx排放〔mg/m3400～600300～40050～200400～600六、循環流化床鍋爐的爐內傳熱循環流化床鍋爐內的傳熱過程是與燃燒過程同時發生的.循環流化床鍋爐內的傳熱包括氣體與固體顆粒之間的傳熱、顆粒與顆粒之間的傳熱、整個氣固多相流與受熱面之間的傳熱、氣固多相流與入床氣流間的傳熱等.燃料在燃燒過程中所放出的熱量通過氣固多相流和受熱面之間的換熱而傳遞到管內的工質水,使之汽化產生蒸汽.在熱量的傳遞過程中,存在三種基本的傳熱方式,即熱傳導傳熱、對流傳熱和輻射傳熱.熱量通過緊貼水冷壁外表面向下流動的內循環灰與水冷壁外表面的傳熱屬于熱傳導過程；靠近水冷壁外表面的高溫粒子和氣體對水冷壁外表面的熱量傳遞屬于輻射傳熱；而在水冷壁管的火側有高溫氣固混合流,水側有汽水混合物的兩相流動,伴隨著兩側流體流動發生的熱量從床層傳到管壁外表面和從管壁內表面傳到汽水混合物的換熱過程則屬于對流傳熱.由于循環流化床內存在著復雜的氣固兩相流動,加之鍋爐結構布置的多樣化,使得循環流化床鍋爐內的傳熱問題變得比較復雜,目前對于循環流化床鍋爐爐內傳熱的機理尚不十分清楚.下面僅對爐內床層和受熱面之間傳熱的特點及影響因素作一簡單介紹.1．爐內傳熱的基本形式對于循環流化床鍋爐,爐內傳熱主要有以下三種基本形式.圖1-6Pyroflow循環流化床鍋爐爐膛1顆粒對流換熱內沿爐膛高度主導傳熱方式隨固體顆粒聚集成顆粒團是循環流化床的一個主要特征.〔1-ε的變化關系.每一顆粒團是由數量眾多的顆粒聚集而成的,顆粒團的溫度與床溫相同,這些顆粒團自成一運動主體.當它們運動到受熱面附近時,與受熱面形成很大的溫差,這時熱量很快地從顆粒團經過氣膜以熱傳導方式傳給受熱面,或者顆粒團直接碰撞受熱面把攜帶的熱量傳給受熱面.受熱面被間斷的顆粒團掃過而不是為連續的顆粒層所覆蓋.顆粒在運行一段距離后就會彌散或離開壁面,壁面處又會被新的顆粒團所取代.顆粒團停留在受熱面附近的時間愈長,顆粒團與受熱面間的溫差則愈小.反之,若顆粒團停留時間愈短,亦即顆粒團更新頻率愈高,則顆粒團與受熱面間的溫差愈大,熱量傳遞速率就愈高.在其他條件相同的情況下,顆粒尺寸減小,單位受熱面上接觸的顆粒數量越多,傳熱就越激烈.此外,當床溫升高時,床層與受熱面之間的放熱系數增大.通常顆粒粒徑為40～000μm時,顆粒對流放熱是傳熱的主要方式.2氣體對流換熱固體顆粒與受熱面接觸發生熱傳導的同時,氣流也在顆粒與受熱面表面間進行對流換熱.一般情況下顆粒對流傳熱的份額要比氣體對流傳熱的份額大得多,但在循環流化床稀相區顆粒濃度極低的情況下氣體對流傳熱就變得重要起來.由于循環流化床中顆粒團以外的部分并非是沒有顆粒的,在上升氣流中還包含少量的顆粒,這些顆粒增加了氣體的擾動,使顆粒間氣流處于湍流前的過渡狀態或湍流狀態,氣流的對流放熱非常顯著,因而在熱量傳遞過程中所占的比例大大增加.3輻射傳熱輻射傳熱也是循環流化床鍋爐中的主要傳熱方式.當床溫高于530℃以后,輻射傳熱越來越重要,輻射傳熱的份額更大.當粒子濃度減小時,由于顆粒對流傳熱的減小,輻射傳熱的份額也會增大.在循環流化床鍋爐的密相區顆粒濃度較高,對受熱面的輻射作用則相對減少,主導傳熱方式傳熱系數[W/<m2·K>]固體和氣體輻射57～141固體對流和輻射141～340固體對流340～454在循環流化床鍋爐中,沿爐膛高度方表1-3各主導傳熱方式的傳熱系數向,隨著爐內兩相混合物的固氣比不同,不同區段的主導傳熱方式和傳熱系數均不相同.圖1-6為循環流化床鍋爐爐膛內沿爐膛高度主導傳熱方式隨團體顆粒濃度的變化關系.由圖中可以看出,沿著爐膛高度方向隨著固體顆粒所占的份額〔1-ε的減小〔濃度降低,主導傳熱過程由爐膛下部的顆粒對流傳熱為主轉變為顆粒對流傳熱和輻射傳熱為主,繼而轉變為爐膛上部的顆粒和氣體的輻射傳熱為主,各部分的傳熱系數大小如表1-3所示.而對于沿爐膛高度方向上的某一截面,由于邊壁處顆粒濃度高于中心區域,所以床中心傳熱系數最小,而邊壁處較大.2．循環流化床鍋爐下部密相區與受熱面之間的傳熱循環流化床鍋爐下部密相區固體顆粒濃度較大,多屬湍流流化區,流動狀態類似于鼓泡流化床的流化區,其傳熱也類似于鼓泡流化床的傳熱.循環流化床密相區與受熱面之間的傳熱包括：氣體對流傳熱、顆粒對流傳熱和輻射傳熱.由于密相區顆粒濃度很大,氣體對流傳熱作用較小,對受熱面的輻射作用相對也較小,所以顆粒對流傳熱是循環流化床密相區與受熱面間傳熱的主要部分.對于密相區與受熱面之間的傳熱,許多學者提圖1-7顆粒團換熱模型出了不同的觀點,在此僅對大多數學者公認的顆粒團理論進行簡要說明.顆粒團理論認為,可以將流化床中的物料看成是由許多"顆粒團"組成的,傳熱熱阻來自貼近受熱面的顆粒團.顆粒團在氣泡作用下,在換熱壁面附近周期性地更替,流化床與壁面之間的傳熱速率依賴于這些顆粒團的放熱速率以及顆粒團與壁面的接觸頻率.圖1-7為顆粒團換熱模型.3．循環流化床鍋爐上部稀相區與受熱面之間的傳熱在循環流化床鍋爐上部的稀相區,氣團懸浮體與受熱面之間的傳熱也包含了氣體對流傳熱、顆粒對流傳熱和輻射傳熱三種形式.在循環流化床上部稀相區極低顆粒濃度的情況下,氣體對流傳熱變得重要起來.另外在上升氣流中除顆粒團外還包含少量的分散顆粒,它們對受迫對流傳熱起重要的作用.顆粒團與分散顆粒交替地與壁面接觸進行傳熱,顆粒團與壁面間的傳熱熱阻包括與壁面的接觸熱阻和顆粒團本身的熱傳導熱阻兩部分.在稀相區,由于顆粒濃度較小,顆粒對流傳熱下降,輻射傳熱份額變大.4．影響循環流化床鍋爐爐內傳熱的主要因素由前面的分析可知,床層與受熱面之間的傳熱機理十分復雜,各種因素對傳熱的影響又因三種不同的傳熱方式而有顯著的差別.下面討論主要的設計和運行參數對傳熱的影響.1顆粒濃度的影響在循環流化床內所發生的傳熱強烈地受到床內物料顆粒濃度的影響.爐內傳熱系數隨著床內物料顆粒濃度的增加而增大,這是因為爐內熱量向受熱面的傳遞是由四周沿壁面向下流動的固體顆粒團和中部向上流動的含有分散固體顆粒的氣流來完成的,由顆粒團向壁面的導熱比起由分散相的對流換熱要高得多.較密的床層有較大份額的壁面被這些顆粒團所覆蓋,受熱面在密的床層會比在稀的床層受到更多的來自物料顆粒的熱交換.圖1-8反映了截面平均顆粒濃度對傳熱系數的影響.由圖可以看出,顆粒濃度對爐內傳熱系數的影響是比較顯著的.這是因為固體顆粒的熱容要比氣體大得多,在傳熱過程中起著重要的作用.圖1-8顆粒濃度對傳熱系數的影響2流化速度的影響隨著流化速度的增加,鼓泡床轉變為湍流床,再轉變成快速床,而床層和換熱表面間的傳熱系數在開始時隨著流化速度的增加而增加,在達到一個最大值以后,再增加流化速度,對小顆粒床傳熱系數會減小,而對于大顆粒床傳熱系數基本保持不變.對于循環流化床,流化速度對傳熱沒有明顯的直接影響.在一定的物料濃度下,不同的流化速度對傳熱系數的影響很小.這是因為,當流化速度增大時,若保持固體顆粒的循環量不變,床層內的顆粒濃度就會減小,從而造成傳熱系數的下降；而與此同時,由于流化速度的增加又會引起傳熱系數的上升.這兩個相反趨勢共同作用,使得當床層粒子濃度一定時傳熱系數在不同流化速度下變化很小.3床層溫度的影響在較高的床層溫度下,氣體和顆粒的熱阻力減小,氣體的熱傳導系數和輻射傳熱都會增大,其綜合作用如圖1-9所示.由圖中可以看出,在相對高的粒子濃度〔20kg/m3時,傳熱系數隨溫度的升高線性增加.而在爐膛上部由于輻射傳熱起主要作用則情況不同.4循環倍率的影響循環倍率對爐內傳熱的影響,實質上是顆粒濃度對爐內傳熱系數的影響.循環倍率增大,即返送回爐內床層的物料增多,爐內物料量加大,而風速不變,顆粒在床內的停留時間基本保持不變,因而床內物料的顆粒濃度增加,傳熱系數增大.因此,循環倍率越圖1-9床溫對傳熱系數的影響大,爐內傳熱系數也愈大,反之亦然.5顆粒尺寸的影響在鼓泡流化床中小顆粒的傳熱系數要比大顆粒的傳熱系數大,但是在循環流化床中顆粒尺寸對傳熱系數的影響并不非常明顯.運行結果表明,在具有水冷壁的商業應用循環流化床鍋爐中顆粒尺寸對傳熱系數無明顯的直接影響.但是在寬篩分的循環流化床鍋爐中,如果細顆粒所占的份額增多,則會有較多的顆粒被攜帶到床層的上部,增加了截面顆粒濃度,從而間接地加強了傳熱.6肋片對傳熱的強化在循環流化床鍋爐中可通過采用肋片來加強壁面換熱.肋片的形式可以是焊接于管子表面的豎直金屬條,也可以是針肋,統稱為擴展表面；而焊接到相鄰管子之間的金屬片與管子一起構成膜式冷水壁,這種肋片稱為側向肋.膜式水冷壁構成了鍋爐包覆面,而側向肋也增加了壁面的吸熱,但側向肋僅有一個面從爐膛吸收熱量,另一面沒有得到利用.在管子頂部焊接的擴展助片則可使兩面都得到利用.另外與側向肋不同的是,擴展助片可以相對方便地增加或移去,從而可對鍋爐內的換熱面積進行細調.7懸掛受熱面的傳熱對于大容量鍋爐,在鍋爐壁面不能布置足夠的受熱面時,就需要使用流化床外部熱交換器或在爐內懸掛受熱面.國內不少循環流化床鍋爐在爐內應用懸掛受熱面,它們或者集中在爐子的一邊〔管屏,或者水平布置在爐子中部〔Ω管.不少研究者在試驗臺上測量了室溫下傳熱系數的橫向分布,發現越靠近壁面處傳熱系數越大,這與局部顆粒濃度的變化是一致的.但是在高溫爐膛中,情況就會發生改變.在離開壁面的地方,顆粒的對流傳熱雖然是低的,但由于在爐子中心的角系數最大,輻射傳熱作用大大增強,因而總傳熱系數在離開壁面處稍高于或大致等于壁面處的傳熱系數,在顆粒濃度較低時尤其是這樣.但在高顆粒濃度時則會由于顆粒對流的增強,其變化情況正相反.七、循環流化床的脫硫與氮氧化物的排放控制.SO2是一種嚴重危害大氣環境的污染物,SO2與水蒸氣進行化學反應形成硫酸,和雨水一起降至地面即為酸雨.NOx包括NO、NO2、NO3三種,其中NO是導致酸雨的主要原因之一,同時它還參加光化學作用,形成光化學煙霧,還造成了臭氧層的破壞.煤加熱至400℃時開始首先分解為H2S,然后逐漸氧化為SO2FeS2＋2H2-→2H2S＋FeH2S＋O2→H2O＋SO2對SO2形成影響最大的因素是床溫和過量空氣系數,床溫升高、過量空氣系數降低則SO2越高.循環流床燃燒過程中最常用的脫硫劑就是石灰石,當床溫超過其煅燒溫度時,發生煅燒分解反應,即CaCO3→CaO＋CO2此時吸熱183kJ/mol,接著發生脫硫反應方程,即CaO＋SO2＋1/2O2→CaSO4影響循環流化床脫硫效率的各種因素：<1>Ca/S摩爾比的影響.Ca/S摩爾比是影響脫硫效率的首要因素,脫硫效率在Ca/S低于2.5時增加很快,而繼續增大氣固多相流比或脫硫劑量時,脫硫效率增加得較少.循環流化床運行時Ca/S摩爾比一般在1.5～2.5之間.<2>床溫的影響.床溫的影響主要在于改變了脫硫劑的反應速度、固體產物分布及空隙堵塞特性,從而影響脫硫率和脫硫劑利用率.床溫在900℃<3>粒度的影響.采用較小的脫硫劑粒度時,循環流化床脫硫效果較好.<4>氧濃度的影響.脫硫與氧濃度關系不大,而提高過量空氣系數時脫硫效率總是提高的.<5>床內風速的影響.對一定的顆粒粒度,增加風速會使脫硫效率降低.<6>循環倍率的影響.循環倍率越高,脫硫效率越高.<7>SO2在爐膛停留時間的影響.脫硫時間越長對脫硫效率來說越不利,應該保證段SO2在床內停留時間不少于2～4s.<8>負荷變化的影響.當循環流化床負荷變化在相當大的范圍內時,脫硫效率基本恒定或略有升降.<9>其他因素的影響.床壓的影響：增加壓力可以改善脫硫效率,并且能夠提高硫酸鹽化反應速度.煤種的影響：灰分對脫硫效率并無不利影響.<10>給料方式的影響.石灰石與煤同點給入時脫硫效率最高.雖然循環流化床的脫硫效果很好,但在床溫達到850℃,即脫硫效率最高的溫度時,NOx的生成量卻最大,對環境造成極大的破壞,所以一定要把床溫控制在850～950℃八、循環流化床鍋爐的運行調節鍋爐設備運行的目的就是生產合格的蒸汽,然而在其生產過程中,反映運行工況的各狀態參數會因一些外部或內部因素的變化而發生變化.為了保證鍋爐運行的各狀態參數能在其安全、經濟的范圍內波動,就需要通過適當的調節來滿足.循環流化床鍋爐的廣泛應用為我們提供了豐富的經驗和有關運行調節的參考依據.下面就循環流化床鍋爐運行的性能指標和燃燒、負荷調節作一介紹.1．典型循環流化床鍋爐的性能與運行指標自從20世紀70年代Lurgi公司首次申請循環流化床鍋爐專利以來,目前世界上已出現眾多循環流化床流派和風格,典型循環流化床鍋爐的設計參數如表1-4所示.表1-4幾臺典型性的循環流化床鍋爐的設計參數項目單位DuisbergRomerbruckeNucla燃燒熱功率MW226120發電功率MW66.4～95.840110蒸汽發生量t/h270150420主蒸作參數MPa/℃14.5/53511.4/53510.5/540再熱蒸汽量t/h230再熱蒸汽參數MPa/℃3.0/320/535熱風溫度℃175200給水溫度℃235164排煙溫度℃130140床溫℃850～900約850788一940燃料及發熱量kJ/kg煙煤23000～30150煙煤17500～22000煙煤15000～27000過量空氣系數1.2～1.31.21.2鍋爐熱效率％88.3表1-5國外典型循環流化床鍋爐運行指標項目單位數值項目單位數值燃燒效率%96～99.5分離器阻力Pa＜2000鍋爐效率%88～92布袋除塵器壽命a2脫硫效率%90<Ca/S=1.5～2.5>固氟率%90廠用電率%8～10HCI排放mg/m3100最低負荷%25～30CO排放mg/m3120～200負荷變化速率%/min5SO2排放mg/m3200～250冷態啟動時間h8～10Nox排放mg/m3100～200熱態啟動時間h1～2N20排放mg/m350～100分離效率%90.0～99.7粉塵排放mg/m350表1-6幾種循環流化床鍋爐的運行參數項目單位Lurgi型Circofluid型Pyroflow型MSFB型密相區流化風速m/s5～8.53.5～5.55～86～9懸浮段最大煙氣流速m/s8～105～688爐膛出口過量空氣系數-1.15～1.21.2～1.251.21.2一次風/二次風%40/6060/4070/3040/60循環倍率4010～2040～12035～40分離器入口灰濃度kg/m310～12210～255～7爐膛煙氣停留時間s≥45≥4≥3密相區燃燒份額%60～65燃料粒度mm0～60～100～100～50石灰石粒度mm0.1～0.50～20～20～2一次風壓頭Pa18000～3000015000～1900013000～20000壓力控制點分離器出口布風板上2m給煤點下壓力控制點壓力Pa06000～8000-700～-1000近年來循環流化床鍋爐在實際中得到不斷完善、發展.隨著其參數的提高、容量的增大、運行臺數的增多,鍋爐的運行指標不斷提高,表1-5是當今國外典型循環流化床鍋爐所具有的較為先進的運行指標.為了達到先進的運行指標,各開發機構與制造廠家采取了不同的技術路線,從而確定了不同的鍋爐運行參數,表1-6是四種循環流化床鍋爐的運行參數對照.可見不同的鍋爐在運行參數的選取上各具特色.另需注意的是某些參數隨著循環流化床鍋爐的發展也在不斷變化,并不是一成不變的數值.2．主要運行參數的調節循環流化床鍋爐運行參數的調節主要包括汽壓、汽溫、給水流量及燃燒調節和負荷調節等幾個方面.1蒸汽壓力的變化與調節蒸汽壓力是鍋爐安全和經濟運行的最重要指標之一.一般規定過熱蒸汽的工作壓力與額定值的偏差不得超過±〔0.05～0.1Mpa.當出現外部或內部擾動時,汽壓發生變動.如汽壓變化速度過大,不僅使蒸汽質量不合格,還會使水循環惡化,影響鍋爐安全及經濟運行.汽壓的穩定與否決定于鍋爐蒸發設備輸入和輸出能量之間是否平衡,輸入能量大于輸出能量時,蒸發設備內部能量增多,汽壓上升；反之,汽壓下降.蒸發設備輸入能量包括水冷壁吸熱量、汽包進水熱量；輸出能量主要是蒸汽熱量,其他還有連續排污、定期排污等.影響汽壓速度變化的因素有兩個,一是鍋爐蒸發區蓄熱能力的大小,二是引起壓力變化不平衡趨勢的大小.蒸發區的蓄熱能力愈大,則發生擾動時蒸汽壓力的變動速度就愈?。灰饓毫ψ兓牟黄胶鈩萦?壓力變動的速度也愈大.蒸汽壓力的調節是通過燃燒調節來實現的,當蒸汽壓力升高時,應減弱燃燒；當蒸汽壓力降低時,應加強燃燒.2燃燒調節由于燃燒方式的不同,循環流化床鍋爐的燃燒調節方法與煤粉爐和火床爐有著很大差別.循環流化床鍋爐的燃燒調節,主要是通過對給煤量、返料量、一次風量、一二次風分配、床溫和床高<床壓>等的控制和調節,來保證鍋爐穩定、連續運行以及脫硫脫硝.〔1給煤量調節當燃煤性質一定時,給煤量總是與一定的鍋爐負荷相適應,當鍋爐負荷發生變化時,給煤量也要成比例發生變化.再者運行中若煤質發生變化,給煤量也要發生相應的變化.改變給煤量和改變風量應同時進行.一般,在增加負荷時,通常是先加風,后加煤；而在減小負荷時,應先減煤,后減風,以減少燃燒損失.〔2風量調節對于循環流化床鍋爐的風量調節,不僅包括一次風量的調節、二次風量的調節,有時還包括二次風上下段、以及播煤風和回料風的調節與分配等.A．一次風量的調節一次風的主要作用是保證物料處于良好的流化狀態,同時為燃料燃燒提供部分氧氣.基于這一點,一次風量不能低于運行中所需的最低風量.實踐表明,對于粒徑為0～10mm的煤粒,所需的最低截面風量約為1800〔m3/h／m2.風量過低,燃料不能正常流化,影響鍋爐負荷,還可能造成結焦；風量過大,不僅會影響脫硫,而且爐膛下部難以形成穩定燃燒的密相區,對于鼓泡流化床鍋爐還會造成大量的飛灰損失；對于循環流化床鍋爐,大風量增大了不必要的循環倍率,使受熱面磨損加劇,風機電耗增大.因此,無論在額定負荷還是在最低負荷,都要嚴格控制一次風量使其保持在良好的流化風量范圍內.一次風量的調節對床溫會產生很大影響,給煤量一定時一次風量增大,床溫將會下降；反之床溫將上升.因此調整一次風量時,必須注意床溫的變化,應使其保持在要求的范圍之內.通常在運行中,通過監視一次風量的變化,可以判斷一些異?，F象.如：風門未動、送風量自行減小,說明爐內物料增多,可能是物料返回量增加的結果；如果風門不動、風量自動增大,表明物料層變薄,阻力降低,原因可能是煤種變化,含灰量減少；或料層局部結渣,風從料層較薄處通過；也可能是物料回送系統回料量減少等.因此,要密切關注一次風的變化,當一次風量出現自行變化時,要及時查明原因、進行調節.B.一、二次風量的配比與調節燃燒中所需要的空氣常分成一次風和二次風,它們從不同位置分別送入流化床燃燒室,這被稱做分段送風.分段送風不僅可以在密相區內造成缺氧燃燒形成還原性氣氛,大大降低熱力型NOx的生成；還可控制燃料型NOx的生成.另外一次風比〔一次風占總風量的份額直接決定著密相區的燃燒份額.在同樣的條件下,一次風比大,必然導致高的密相區燃燒份額,此時就要求有較多的低溫循環物料返回密相區,帶走燃燒釋放的熱量,以維持密相區溫度.如果循環物料量不足,必然會導致床溫過高,無法多加煤,負荷帶不上去.根據煤種不同,一般一次風量占總風量的60%～40%,二次風量占40%～60％.播煤風及回料風約占5%左右.通常,二次風一般在密相床的上部噴入爐膛,一是補充燃燒所需要的空氣；二是起到擾動作用,加強氣、固兩相混合；三是改變爐內物料的濃度分布.二次風口的位置很重要,如設置在密相區上部過渡區灰濃度較大的地方,就可將較多的碳粒和物料吹入上部空間,增大爐膛上部的燃燒份額和物料濃度.一、二次風的配比,對流化床鍋爐的運行非常重要.鍋爐啟動時,先不啟動二次風,燃燒所需的空氣由一次風供給.實際運行時,當負荷在正常運行變化范圍內下降時,一次風按比例下降,當降至臨界流化流量時,一次風量基本保持不變,再降低二次風.這時循環流化床鍋爐進入鼓泡床鍋爐的運行狀態.一般,運行中的一次風量主要根據料層溫度來調整,料層溫度高時應增加一次風量,反之,應減少.但一次風量在任何情況下,不能低于臨界流化風量,否則,易發生結焦；二次風量主要根據煙氣的含氧量來調整,氧量低說明爐內缺氧,應增加二次風量,反之則應減少二次風量,一般二次風調整中的參考依據是控制過熱器后煙氣含氧量在3％～5%之間.如果二次風分段送入,第一段的風量必須保證下部形成一個亞化學當量的燃燒區〔過?？諝庀禂敌∮?.0,以便控制NOx的生成量,降低NOx的排放.C.播煤風和回料風調節播煤風和回料風是根據給煤量和回料量的大小來調節的.負荷增加,給煤量和回料量必須增加,播煤風和回料風也相應增加.因此,播煤風和回料風是隨負荷增加而增大的.這樣,只要設計合理,在實際運行中可根據給煤量和回料量的大小來做相應調整.〔3料層高度的調節維持相對穩定的床高或爐膛壓降是循環流化床鍋爐運行中十分必要的,通常把循環流化床中某處作為壓力控制點,監測此處壓力,并用料層壓降來反應料層高度的大小.有時料層高度也會用爐床布風板下的風室靜壓表來反映.冷態試驗時,風室靜壓力是布風板阻力和料層阻力之和.由于布風板阻力相對較小,所以運行中利用風室靜壓力可大致估計出料層阻力,也就是說,根據靜壓力的變化情況,可以了解運行中沸騰料層的高低與流化質量的好壞.風室靜壓增大,說明料層增厚；風室靜壓降低,說明料層減薄.良好的流化燃燒狀態下,壓力表指針擺動幅度較小且頻率高；如果指針變化緩慢且擺動幅度加大,說明流化質量較差,這時應進行合理的調整.鍋爐運行中,床層過高或過低都會影響流化質量,甚至引起結焦.放底渣是常用的穩定床高的方法,在連續放底渣的情況下,放渣速度是由給煤速度、燃料灰分和底渣份額確定的,并與排渣機構或冷渣器本身的工作條件相協調.在定期放渣時,通常的做法是設定床層壓降值或用控制點壓力的上限作為開始放底渣的基準,而設定的壓降或壓力下限則作為停止放渣的基準.這一原則對連續排渣也是適用的.如果流化狀態惡化,大渣沉積將很快在密相區底部形成低溫層,故監測密相區各點溫度可以作為放渣的輔助判斷手段.風機風門開度一定時,隨著床高或床層阻力的增加,進入床層的風量將減小,故放渣一段時間后風量會自動有所增加.〔4爐膛差壓的調節燃燒室上部區域與爐膛出口之間的壓力差被稱為爐膛差壓,它是一個反映爐膛內循環物料濃度量大小的參數.爐內循環物料越多,爐膛差壓越大,反之越小.爐內循環物料的上下湍動,使爐膛內傳熱不僅有對流和輻射傳熱而且還有循環物料與水冷壁之間的熱傳導,這就大大提高了爐內的傳熱系數,此爐膛差壓越大,爐內傳熱系數越高,鍋爐負荷也越高,反之亦然.一般情況下,爐膛差壓應控制在0.3～6.0kPa之間.在運行中應根據不同負荷保持不同的爐膛差壓.差壓太大時應從返料裝置的放灰管中放掉部分循環物料.此外,爐膛差壓還是一個反映返料裝置工作是否正常的參數,當返料裝置堵塞,返料停止后,爐膛差壓會突然降低,甚至為零,因此運行中需特別注意.〔5床層溫度的調節維持正常床溫是循環流化床鍋爐穩定運行的關鍵.一般來說,床溫是通過布置在密相區和爐膛各處的熱電偶來監測的.目前國內外研制和生產的循環流化床鍋爐,密相床溫度大都選在800～1000℃范圍內,溫度太高,不利于燃燒脫硫,另當床溫超過灰的變形溫度時就可能產生高溫結焦；溫度過低,對煤粒著火和燃燒不利.若在安全運行允許的范圍內一般應盡量保持床溫高些,燃燒無煙煤時床溫可控制在900～1000℃；當燃用較易燃燒的煙煤時,床溫可控制在850～950℃范圍內.對于采用石灰石進行爐內脫硫的鍋爐,床溫最好控制在830～930℃范圍內.選用這一床溫主要基于該床溫是常用石灰石脫硫劑的最佳反應溫度,同樣條件下能取得更高的脫硫效率.影響爐內溫度變化的原因是多方面的.如負荷變化時,風、煤未能很好地及時配合；給煤量不均或煤質變化；物料返回量過大或過小；一、二次風配比不當；過多過快地排放冷渣等.綜合這些因素主要是由風、煤、物料循環量的變化引起的.在正常運行中,如果鍋爐負荷沒有增減,而爐內溫度發生了變化,就說明煤量、煤質、風量或循環物料量發生了變化.當床溫波動時,應首先確認給煤速度是否均勻,然后再判斷給煤量的多少.給煤過多或過少、二風量過小或過大都會使燃燒惡化,床溫降低；而在正常范圍內,當負荷上升時,同時增加投煤量和風量會使床溫水平有所升高.風量一般比較好控制,但給煤量和煤質〔特別是混合煤不易控制.運行中要隨時監視爐內溫度的變化,可通過及時調整風量來保證床溫.循環流化床鍋爐的燃燒室熱慣性很大,在爐內溫度的調整上,往往采用"前期調節法"、"沖量調節法"或"減量給煤法".所謂前期調節法,就是當爐溫、汽壓稍有變化時,就要及時地根據負荷變化趨勢小幅度調節燃料量；不要等爐溫、汽壓變化較大時才開始調節,否則將難以保證穩定運行,床溫會出一現更大的波動.沖量調節法是指當爐溫下降時,立即加大給煤量.加大的幅度是爐溫未變化時的1～2倍,同時減小一次風量,增大二次風量,維持1～2min后,然后恢復原給煤量.如果在上述操作2～3min時間內爐溫沒有上升,可將上述過程再重復一次,確保爐溫上升.減量給煤法就是爐溫上升時,不要中斷給煤量,且把給煤量減到比正常時值低得多的水平,同時增加一次風量,減少二次風量,維持2～3min,觀察爐溫,如果溫度停止上升,就要把給煤量恢復到正常值,不要等爐溫下降時再增加給煤量,因煤燃燒有一定的延時時間.對于采用中溫分離器或飛灰再循環系統的鍋爐,用調節返回物料量和飛灰量的多少來控制床溫是最簡單有效的方法.因為中溫分離器捕捉到的物料溫度和飛來再循環系統返回的飛灰溫度都很低,當爐溫突升時,增大進入爐床的循環物料量或飛灰再循環量,可迅速抑制床溫的上升.但這樣會改變爐內的物料濃度,從而對爐內的燃燒和傳熱產生一定的影響,所以在額定負荷下,一般是通過改變給煤量和風量來調節床溫的,盡可能不采用改變返料量的方法.有的鍋爐采用冷渣減溫系統來控制床溫.其做法是利用鍋爐排出的廢渣,經冷卻至常溫干燥后,再由給煤設備送入爐內降溫.因該系統的降溫介質與床料相同,又是向爐床上直接給入的,冷渣與床溫的溫差很大,故降溫效果良好而且穩定.應該注意的是該方案需經鍋爐給煤設備送入床內,故有一定的時間滯后.對于有外置式換熱器的鍋爐,也可通過外置式換熱器調節床溫；對于設置煙氣再循環系統的鍋爐,還可采用再循環煙氣量對床溫進行調節.3負荷調節循環流化床鍋爐的變負荷運行能力比煤粉爐要大得多,所以其負荷調節靈敏度較好.在調峰電站和供熱負荷變化較大的中小型熱電站,循環流化床鍋爐有很好的應用前景.循環流化床鍋爐的負荷變化范圍和變化速度因爐型、燃料種類、性質的不同而不同.一般循環流化床鍋爐的負荷可在25％～110％范圍內變化,升負荷速度大約為每分鐘5%～7%,降負荷速度約為每分鐘10％～15％.循環流化床鍋爐的變負荷調節過程,是通過改變給煤量、送風量和循環物料量或外置換熱器〔EHE冷熱物料流量分配比例來實施的,這樣可以保證在變負荷中維持床溫基本穩定.在負荷上升時,投煤量和風量都應增加,如總的過量空氣系數及一二次風比不變,則預期密相區和爐膛出口溫度將稍有變化,但變化最大的是各段煙速及床層內的顆粒濃度,研究表明,采取上述措施后各受熱面傳熱系數將會增加,排煙溫度也會稍有增加.如某220t/h的循環流化床鍋爐,負荷率由70%開始每增加10%,床溫上升10～20℃,爐膛出口煙溫上升30～40℃,排煙溫度上升約6℃對于無外置式換熱器的鍋爐,變負荷調節一般采用如下方法：〔1改變給煤量和總風量,是最常用也是最基本的負荷調節方法.〔2改變一、二次風比,以改變爐內物料濃度分布,從而達到調節負荷的目的.爐內物料濃度改變,傳熱系數必然改變,從而使傳熱量改變.一般隨著負荷增加,一次風比減小,二次風比增加,爐膛上部稀相區物料濃度和燃燒份額都增大,爐膛上部及出口煙溫升高,從而增加相應受熱面的傳熱量,滿足負荷增加的需要.〔3改變床層高度.提高或降低床層高度,可以改變密相區與受熱面的傳熱量,從而達到調節負荷的目的.這種調節方式對于密相區布置有埋管受熱面的鍋爐比較方便.〔4改變循環灰量.利用循環灰收集器或爐前灰渣斗,在增負荷時可增加煤量、風量及灰渣量；減負荷時可減少煤量、風量和灰渣量.〔5采用煙氣再循環方法,改變爐內物料流化狀態和供氧量,從而改變物料燃燒份額,達到調節負荷的目的.對有外置式換熱器的循環流化床鍋爐,可通過調節冷熱物料流量比例來實現負荷調節.負荷增加時,增加外置換熱器的熱灰流量；負荷降低時,減少外置換熱器的熱灰流量.外置換熱器的熱負荷最高可達鍋爐總熱負荷的25%～30%.在鍋爐變負荷過程中,汽水系統的一些參數也發生變化,所以在進行燃燒調節的同時,必須同時進行汽壓、汽溫、水位等的調節,維持鍋爐的正常運行.3．流化床鍋爐的運行監測與連鎖保護為確保循環流化床鍋爐的安全運行,應重點考慮如下方面的保護方案.1爐膛燃燒監測循環流化床鍋爐內溫度分布均勻,爐膛徑向和軸向溫度波動很小.為此,一般循環流化床鍋爐多采用溫度檢測方式進行爐膛監測.首先,必須在爐膛內適當位置安裝熱電偶,通過觀察溫度的變化間接了解爐膛火焰的狀況,有時也可通過觀察爐膛出口處氧濃度來監視爐內的燃燒狀況.2主燃料跳閘〔MFT系統．循環流化床鍋爐主燃料的跳閘原則應該是根據確保送風壓差足夠高,使入爐燃料能穩定著火、燃燒來判斷.如果床溫未達到預定的最低值,應防止主燃料進入床區,該最低值可根據經驗設置,一般可取760℃.此外,在下列情況之一發生時,即應緊急停爐—所有送風機或引風機不能正常工作；爐膛壓力大于制造商推薦的正常運行上限；床溫或爐膛出口溫度超出正常范圍；床溫低于允許投煤溫度,且輔助燃燒器火焰未被確認.主燃料跳閘后,應根據現場情況決定是否關停風機.在不停風機時,應慎重控制入爐風量,而不應盲目地立即減小風量.3聯鎖保護聯鎖系統的基本功能是在裝置接近于不合理的或不穩定的運行狀態時,依靠預設順序限定該裝置的動作,或是驅動跳閘設備產生一個跳閘動作.對于循環流化床鍋爐,當流化床燃燒室內達到正壓極限時,鍋爐保護將動作,停止輸入燃料并切斷所有送、引風機.在引風機后面的閉式擋板維持開啟位置的同時,全開風機入口擋板,在引風機惰走作用下爐膛減壓.但是,由于流化床燃燒室是密閉的,因而存在著由于引風機惰走而迅速達到負荷極限的危險.為此,在引風機后面裝了閉式擋板,其關閉時間為2s.當達到爐膛負壓極限時,閉式擋板即可關閉,切斷引風機的全部氣流.4吹掃循環流化床鍋爐在下列情況下需要進行吹掃：冷態啟動之前；運行中主燃料跳閘使床溫低于760℃運行中給煤機故障使床溫低于650℃進行熱態或溫態啟動之前.吹掃時應使足夠的風量進入爐膛,以將可燃氣體從爐膛帶走,并防止一切燃料入爐.吹掃時應確認入爐風量符合吹掃要求,執行吹掃程序直到達到規定時間.4．固體物料循環系統的運行固體物料循環系統能否正常投入運行,對循環流化床鍋爐運行,特別是對鍋爐負荷和燃燒效率具有十分重要的影響.1返料裝置的運行圖1-10為循環流化床鍋爐上常用的返料裝置.它由耐火材料與不銹鋼鋼板制成,將其分成Ⅰ灰室和Ⅱ灰室.其布風系統由風帽、布風板和兩個獨立的風室組成.風量由一次風管或單獨的返料風管引來,由閥門控制.根據需要可分別調節Ⅰ灰室和Ⅱ灰室的風量,達到改變回送灰量的目的.鍋爐點火投運一段時間后〔如4h返料裝置中便積滿了灰,這時可投入灰循環系統.投運前,先從返