技能培训资料：循环流化床锅炉基础知识.docx

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1、循环流化床锅炉采用了高效、节能、低污染的外循环流化床锅炉燃煤新技术，它具有燃料适应性广、燃烧效率高、高效脱硫、NOX排放低、结构简单、操作方便等诸多优势。1、循环流化床锅炉的基本特点是什么？低温的动力控制燃烧。其燃烧速度主要取决于化学反应速度，决定于温度水平。物理因素不再是控制燃烧的主导因素。高速度、高浓度、高通量的固体物料流态循环过程。循环流化床锅炉的所有燃烧都在这两种形式的循环运行中逐步完成的。高强度的热量、质量和动量的传递过程。循环流化床锅炉的热量主要靠高速度、高浓度、高通量的固体物料来回循环实现的，炉内的热量、质量和动量的传递和交换非常迅速，从而使整个炉膛内温度分布很均匀。2、什么叫做

2、动力燃烧？答：当温度较低时，化学反应速度较慢，物理混合速度较快，燃烧速度取决于化学条件，即温度的高低，这种燃烧称为动力燃烧，或燃烧处于动力区。循环流化床锅炉的动力燃烧主要发生在以下情况下： 启动过程中，由于此时床层温度较低，化学反应速度也较慢。 细颗粒的燃烧，此时扩散的阻力较小。3、什么叫做扩散燃烧？答：在扩散燃烧过程中，传质速度远低于化学反应速度。由于化学反应速度很快，传质速度较慢的氧量在刚到达焦碳外表面就被化学反应消耗。这种工况常见于大颗粒焦炭的燃烧。4、什么叫做过渡燃烧？答：在过渡燃烧中，化学反应速度与内部扩散速度相当，氧气在焦炭中的渗透能力不强，接近外表面处的小孔消耗了大部分的氧量。过

3、渡燃烧工况多发生在鼓泡流化床锅炉和循环流化床锅炉的某些区域的中等 粒度焦炭中，此时的微孔传质速度和化学反应速度相当。5、循环流化床锅炉会不会产生“爆燃”现象？答：相对于煤粉炉，循环流化床锅炉应该是不易爆燃、爆炸的。但由于在实际运行中多次重新启动、点火时，大量易燃物的积累。如果未进行适当的吹扫和合理的通风，也会造成爆燃和爆炸现象。学习锅炉知识，请关注微信公众号锅炉圈！因此，我们在实际工作中一定不要存在麻痹思想，必须严格照规程进行操作，防止爆燃和爆炸现象出现。6、什么叫做固体物料的流态化？答：气体或液体流过固体颗粒层，当流速增加到一定程度时，气体或液体对固体颗粒产生的作用力与固体颗粒所受的其他外力

4、相平衡，固体颗粒层呈现类似液体或流体状态，这种操作状态被称为固体物料的流态化。7、什么叫做床层差压？答：是指风室压力与密相区床层压力之差，是表征床料高度的一个重要物理量。一定高度的床料在固定流化风压下对应一定的床层差压。因为在流化状态下，相同面积布风板上颗粒的重力与其浮力之差基本相同，所以用床层差压可以计算出床料的高度。8、什么叫做炉膛差压？答：是指稀相区的压力与炉膛出口压力差，是表征炉膛稀相区颗粒浓度的重要物理量。一定的颗粒浓度对应一定的炉膛差压。炉膛差压越大，稀相区颗粒浓度越大，循环灰量也越大。9、什么叫做临界流化速度？答：对于由均匀粒度的颗粒组成的床层中，在固定床通过的流化风速很低时，随

5、着流化风速的增加，床层压降成正比例增加，并且当流化风速达到一定值时，床层压降达到最大值，该值略大于床层静压，如果继续增加流化风速，固定床会突然出现“解锁”现象，床层压降降至床层的静压。如果床料是由宽筛分颗粒组成的话，其特点为：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化状态所需的最低速度，称为临界流化风速。10、临界流化风速与哪些因素有关？ 料层厚度对临界流速有影响。料层越厚，临界流速越大； 料层的当量平均料径增大则临界流速增加； 固体颗粒密度增加时临界流速增加； 流体的运动粘度增大时临界流速

6、减小。如床温增高时，临界流化风速减小；床温减少则临界流化风速增大。11、循环流化床锅炉各个部件内部都呈现什么流化状态？答：循环流化床锅炉炉膛密相区为鼓泡流化床状态；稀相区存在大量颗粒破碎、扬析和返混现象，为湍流流化床或快速流化床状态。回料器的主要作用是将床料或灰渣流化起来，以便利于输送，可以认为是鼓泡流化床状态。12、宽筛分颗粒流态化时的流体特性是什么？答：小于流体密的度的物体浮在床层表面，密度大于流体密度 的物体会下沉；床层表面保持水平，形状保持容器的形状；在任一高度的静压近似等于在此高度以上单位床截面积内固体 颗粒的重量；床层内颗粒混合良好，加热床层时所有床料温度基本均匀；床层内固体颗粒可

7、以像流体一样从底部或侧面的孔中排出；几个流化床底部连通后，床层高度自动保持同一水平高度。13、颗粒在流化床内受到哪些力？答： 颗粒运动时的阻力； 重力与流体施加在颗粒上的浮力； 颗粒旋转时所受的升力； 颗粒及颗粒与壁面的相互碰撞力； 紊流脉动力，气固燃烧过程涉及的流动通常为均匀紊流工况，并且有较大的气流脉动速度，因此紊流脉动力对燃烧的颗粒运动有很大的影响。14、影响高温旋风分离器性能的主要因素有哪些？答：切向入口风速的影响。一般来讲入口风速越高，分离效率越高，但当流速过高时，由于气流湍流度增加以及颗粒反弹加剧等原因反而造成分离效率下降；温度的影响。温度越高气体粘度越大，分离效率越低；颗粒浓度的

8、影响。颗粒的浓度存在着一个临界值，小于该值时随着浓度的增加分离效率增加，大于该值时随着浓度的增加分离效率反而下降；粒径的影响。颗粒粒径越大，分离效率越高；结构参数的影响。包括分离器的进口宽度和形式、中心管长度、直径以及筒体直径等。15、煤在流化床内的燃烧过程是怎样的？答：颗粒在流化床内的燃烧是流化床锅炉内发生的最基本最重要的过程，它涉及流动、传热、化学反应以及很多相关的物理化学现象，当煤粒通过给煤机进入流化床炉膛后，将依次经过以下过程：煤粒得到周围高温床料的加热过程；热解及挥发份燃烧；对某些煤种发生颗粒膨胀和一级破碎现象；焦炭燃烧并伴随着二级破碎现象。实际上煤粒在流化床中的燃烧过程不能简单地以

9、上述步骤绝对地划分成各阶段，往往几个过程会同时进行。挥发份和焦炭的燃烧阶段存在着明显的重叠现象。16、什么叫一级破碎？答：颗粒中析出的挥发份的时会在煤粒中形成很高的压力而使煤粒 产生破碎，这种现象我们称为一级破碎。一级破碎后煤粒分裂成碎片。17、什么叫二级破碎？答：当焦炭处于动力燃烧或过渡燃烧工况时，焦炭内部的小孔增加，焦炭的连接力下降。当连接力小于焦炭的外力时，焦炭就产生碎片，这个过程叫二级破碎。二级破碎是在挥发份析出后的焦炭燃烧阶段发生的。破碎的粒度要比产生细炭粒大。如果煤粒处于动力燃烧工况，即燃烧在焦炭内均匀进行，整个焦炭颗粒会同时产生破碎，这种二级破碎又叫穿透性破碎。18、影响循环流化

10、床锅炉机械不完全燃烧的因素有哪些？答：过剩空气系数的影响；过剩空气系数越小，机械不完全燃烧损失越大，反之越小。一次风量及一次风速的影响。一次风速及一次风量越大，飞灰含碳量越大，机械不完全燃烧损失越大；床温高低的影响。床温越高，煤的燃烬程度越高，机械不完全燃烧损失越小。床温越低，煤的燃烬程度越低，机械不完全燃烧损失越大；进入炉膛燃料粒度的影响。煤颗粒越小，机械不完全燃烧损失 越小，煤颗粒越大，机械不完全燃烧损失越大；煤的性质：挥发份、灰份的影响。煤的挥发份越高、灰份越小则机械不完全燃烧损失越小，反之，机械不完全燃烧损失越大；床层厚度或床压的影响。床层厚度越厚，床压越高，机械不完全燃烧损失越大。1

11、9、循环流化床锅炉运行时床温升高的原因是什么？答：一次风量过小并低于临界流化风量，床层局部流化状态被破坏，煤燃烧生成的热量来不及传播给其他床料，造成床层局部温度过高；点火升压过程中，燃煤加得过快、过多或加煤时未及时调整一次风量；单侧燃煤室运行，造成流化不均匀而引起超温；学习锅炉知识，请关注微信公众号锅炉圈！压火操作不当或压火启动时由于操作缓慢，造成床料流化不起来，从而造成局部超温；炉内有异物或耐火材料大面积脱落，破坏床料流化状态；回送装置返料不正常或堵塞，当返料量比较小时，床温会有一定程度的上升；负荷增加过快，一次风没能及时跟上，二者匹配不合理；床温表计失准，造成运行人员误判断；风帽损坏，大量

12、床料漏至一次风室内，使布风板底部压力不均匀，破坏了床层的流化状态；排渣量过大，造成床层厚度过低。20、如何降低循环流化床锅炉的床温？答：当循环流化床锅炉的床温超过规定的上限，应及时采取措施降低床温，否则会引起高温结焦，甚至导致被迫停炉的事故发生，降低床温的主要措施是：适当增加一次流化风量，使床层内蓄热量被一次风从密相区上扬到稀相区，从而降低床温，同时也可以减小给煤量，使床层内的热源 减少，也能达到降低床温的目的；点火过程中严格控制入炉煤量不超过额定给煤量的20，防止 煤的放热量超过锅炉总的吸热量，而使床层温度过高；严格遵循“升负荷时先加风后加煤，降负荷时先减煤后减 风”的原则。这样做的目的主要

13、是防止煤进入床层后得不到充分燃烧， 而在风量充足时又会突然剧烈燃烧，大量放热使床层温度迅速上升；在运行调整时要做到少量多次的调整，避免床温大起大落；经常检查给煤机的给煤情况，观察火焰情况及回送装置是否正常； 放渣时根据床层差压做到少放、勤放，使床层厚度始终保持在合理的范围内。放渣结束后，运行人员应认真检查，确认放渣门关严后方可离开现场，避免出现由于放渣门未关严造成大量床料自流排出，床层厚度过低，床温很难控制的局面。21、循环流化床锅炉运行时床温降低的原因是什么？答：运行中一次风量过大或床压过高；给煤机故障或堵煤，未及时发现，造成长时间断煤。回送装置返料不正常，循环灰大量返入炉膛，使正在燃烧的煤

14、不能充分燃烧，床温迅速下降；锅炉在低负荷运行时，操作不当；煤质变化较大，挥发份或发热量过低，运行人员未及时进行调整。22、如何提高循环流化床锅炉的床温？答：适当减少炉膛一次风量，增大给煤量；适当减少石灰石给料量；经常检查给煤机的给煤情况，观察火焰及回送装置是否正常；可适当降低床层料位；调整回送装置返料量，防止循环灰大量返入炉膛。23、循环流化床锅炉运行时床压升高的原因是什么？答：排渣系统有故障，排渣量过小；回送装置返料不正常，循环灰大量返入炉膛，造成局部床层压力过高；石灰石给料量过大；炉膛内有结焦现象；炉膛内床料流化不均匀，床料有结块现象。24、循环流化床锅炉过热蒸汽温度在烟气侧如何调整？答：

15、一般来说，主汽温度随床温的升高而升高，随床温的降低而降低。由于循环流化床锅炉的汽温相对来说比较容易控制。对于对流式过热器来说：当负荷增加时，床温有上升趋势，汽温也上升；当负荷降低时，床温有下降趋势，汽温也随之下降。改变一次和二次风配比也可以改变炉膛内密相区和稀相区的燃烧份额，从而改变床温以达到调节汽温的目的。另外，处于尾部坚直烟道内的高、低温过热器还可以用调节烟气挡板的方法调整汽温，适当关小烟气挡板，汽温上升，反之则下降。25、用调整烟气侧的方法调节汽温有何缺点？答：改变一次风和二次风配比会直接影响负荷，打破物料及热量的平衡，甚至破坏床层的流化状态；调整引风机和一、二次风机出力的大小，会使烟气

16、量增大，排烟热损失增加，锅炉热效率下降；增加一次和二次风机的电能消耗，电厂经济性下降；烟气量增大，烟气流速升高，锅炉对流受热面及炉膛内水冷壁、旋风分离器各部分磨损加剧；过量空气系数增大，使烟气露点升高，烟气中水分结露与其中的SO2反应生成硫酸，尾部烟道发生低温腐蚀。26、影响循环流化床锅炉运行负荷的因素有哪些？答：当煤种发热量发生变化时，床内热平衡的改变会影响床温也就会影响负荷。发热量越高，理论燃烧就越高，在密相区燃烧份额不变的前提下，床温就会越高，汽温、汽压随之升高，负荷升高；煤的粒度发生变化时对负荷的影响。给煤粒度增大，则从床料中逸出的颗粒量减少，带到后部受热面的热量减少，这样锅炉不能维持正常的返料，循环物料所应该携带的热量下降。这样物料平衡和热平衡都被打破并且相应地减弱，造成锅炉负荷下降；煤的含水量对负荷的影响。当水份增