义马流化床锅炉试题

2024-05-04

义马流化床锅炉试题(共6篇)

篇1:义马流化床锅炉试题

河南省电站锅炉运行人员考试试题

单位

姓名

分数

一、名词解释(3分/题,共24分)

1、工质的焓:

2、过热蒸汽的过热度:

3、颗粒的粒比度:

4、流态化:

5、物料循环倍率:

6、扬析:

7、过热器的热偏差:

8、辐射换热:

二、填空题(1.0分/空,共25分)

1、煤在循环流化床锅炉中燃烧依次经历的四个过程是、、、。

2、循环流化床锅炉对固体物料回送装置的要求是、、。

3、循环流化床锅炉的临界流化风量是随着床料颗粒平均直径的增加而的,是随着床料颗粒密度的增加而 的,是随着床料堆积空隙率的增加而 的,是随着料层厚度的增加而 的,是随着流化气体温度的增加而 的。

4、循环流化床锅炉的料层阻力是随着料层厚度的增加而 的,是随着随着料层堆积密度的增加而 的。在同一料层厚度下,随着料层温度的升高料层阻力是 的。在流化风量达到临界值后,料层阻力是随着流化风量的增加而 的。

5、循环流化床锅炉二次风的作用,一是,二是。

6、对流过热器的汽温特性是。

7、热力学温度“T”与摄氏温度“t”之间的数学关系是(K)。

8、压力的单位“帕(Pa)”的物理意义是:。

9、循环流化床锅炉采用的旋风分离器的分离效率具有以下特性:切向进口气速一般取15—30m/s,最高不超过35m/s,在这一范围内,随切向进口气速提高,其分离效率会 ;随着进口烟气温度的提高,其分离效率会 ;

10、在循环流化床锅炉的固体物料回送装置中,立管(料腿)有两个方面的作用:一是,二是。

三、选择题(答对一个得1分,共27分)

1、在工程热力学中,下列不属于工质状态参数的物理量是()。

A、内能 B、焓 C、热量 D、熵

2、气体在做功过程中,()起着推动力的作用,()的变化是过程中有无做功的标志。

A、温度 B、压力 C、比容 D、内能

3、在传热过程中,()起着推动力的作用,()的变化是过程中有无传热的标志。

A、压力 B、温度 C、熵 D、焓

4、自然水循环汽包锅炉正常运行中,汽包蒸汽空间的汽温和水空间的水温相比是()。

A、汽温高于水温 B、水温高于汽温 C、汽温和水温相同 D、无法判断

5、影响循环流化床锅炉带负荷能力的主要因素是()。

A、床温 B、料层厚度 C、料层阻力 D、循环灰浓度

6、随着温度的升高,液体和气体粘滞性变化的规律是()。

A、气体粘滞性降低,液体粘滞性升高 B、气体粘滞性升高,液体粘滞性降低 C、均降低 D、均升高

7、在锅炉的各项热损失中,最大的一项热损失是()。

A、化学不完全燃烧热损失 B、机械不完全燃烧热损失 C、排烟热损失 D、散热损失

8、在流体力学中,判断流体流动状态是层流或是紊流的准则是()。A、欧拉准则 B、葛拉晓夫准则 C、普朗特准则 D、雷诺准则

9、在煤的元素分析成分中,发热量最高的元素是(),发热量最多的元素是()。

A、碳 B、氢 C、氧 D、硫

10、火力发电厂蒸汽中的杂质主要来源于()。

A、锅炉负荷的高低 B、主蒸汽压力的高低 C、锅炉给水 D、汽包蒸汽空间高度的大小

11、在火力发电厂动力煤分类依据中,当煤的可燃基挥发份高于10%,而小于20%时,则此煤种应该属于()

A、无烟煤 B、烟煤 C、贫煤 D、褐煤。

12、流体在管道中流动时,由于流道变向而引起的流动阻力损失称为()。

A、水力损失 B、局部阻力损失 C、沿程阻力损失 D、摩擦阻力损失

13、在锅炉三冲量给水自动控制系统中,()是汽水平衡的标志,是给水控制系统被调量的主信号。

A、给水流量 B、主汽流量 C、汽包水位 D、给水电动调节门开度

14、对于离心式风机来说,()是用来对气体做功并提高气体能量的部件。

A、集流器 B、导流器 C、叶轮 D、轮毂

15、在对煤进行成分分析时,如果分析煤样的外在水分已被除去,那么得到的分析基准应该是()

A、应用基分析基准 B、分析基分析基准 C、干燥基分析基准 D、可燃基分析基准。

16、下列不属于流化床流型的是()。

A、流动床 B、鼓泡床 C、快速床 D、喷流床

17、锅炉四管中任一出现爆管,造成水位或燃烧不能维持维持时,应()。

A、立即停炉 B、请示停炉 C、立即汇报,等待领导下令 D、待备用炉回复后,停运故障炉

18、锅炉运行中,如氧量表指示O2=5%,则氧量表安装处的过剩空气系数等于()。

A、1.2 B、1.25 C、1.31 D、1.5

19、对于采用高温旋风分离器的循环流化床锅炉,当分离器效率提高后,下列说法不正确的是()。

A、锅炉燃烧效率提高 B、床料颗粒平均直径变细 C、锅炉飞灰含碳量降低 D、脱硫效率降低,脱硫用石灰石消耗量增加

20、对于汽包压力大于1.6MPa的蒸汽锅炉,锅炉本体做超压水压试验时,试验压力应为汽包工作压力的()。

A、1.04倍 B、1.06倍 C、1.08倍 D、1.25倍

21、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定:对于整定压力P>0.3MPa的蒸汽锅炉,安全阀的启闭压差一般应为整定压力的()。A、4%—7%,最大不超过10% B、5%—10% C、回座压力为动作压力的85% D、回座压力较动作压力低0.2—0.3MPa

22、蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定:

对于额定压力P≤0.8MPa的蒸汽锅炉,其控制安全阀和工作安全阀的始启压力应分别为工作压力的();

对于额定压力0.8MPa<P≤5.9MPa ,的蒸汽锅炉,其控制安全阀和工作安全阀的始启压力应分别为工作压力的(); 对于额定压力P>5.9MPa的蒸汽锅炉,其控制安全阀和工作安全阀的始启压力应分别为工作压力的();

A、工作压力+0.03MPa,工作压力+0.05MPa B、1.04倍工作压力,1.06倍工作压力 C、1.05倍工作压力,1.08倍工作压力 D、1.04倍工作压力,1.08倍工作压力

四、问答题(共24分)

1、写一份你单位流化床锅炉冷态启动操作票。(12分)

2、循环流化床锅炉返料终止的现象有哪些?(5分)

3、锅炉的定期检验工作包括哪三个方面?锅炉外部检验的重点有哪些?(7分)

篇2:义马流化床锅炉试题

1、点火过程及方式

循环流化床锅炉的点火是指通过某种方式将燃烧室内的床料加热到一定温度,并送风使床内底料呈流化状态,直到给煤机连续给进的燃料能稳定地燃烧。循环流化床锅炉的点火与其它锅炉相比有所不同,点火过程一直是该炉运行中的一个难点问题,尤其是从未接触过循环流化床锅炉或者是鼓泡床锅炉的人员,在未掌握点火方法前,常易引起床料结焦或灭火,既影响锅炉的按时正常启动,又会造成人力物力的浪费。

循环流化床锅炉的点火方式主要分为:固定床点火;床面油枪流态化点火;预燃室流态化油点火和热风流态化点火四种,其优、缺点比较见表1。前三种点火方式使用较多,后文将作详细介绍。

2、冷态特性试验

循环流化床锅炉在安装或大修完毕后,在点火前应对燃烧系统包括送风系统,布风装置、料层厚度和飞灰循环装置进行冷态试验。其目的在于:

(1)鉴定鼓风机的风量和风压是否能满足流化燃烧的需要。

(2)测定布风板阻力和料层阻力。

(3)检查床内各处流化质量,冷态流化时如有死区应予以消除。

(4)测定料层厚度、送风量与阻力特性曲线,确定冷态临界流化风量,用以指导点火过程的调整操作,同时也为热态运行提供参数依据。

(5)检查飞灰系统的工作性能。

2.1 床内料层流化均匀性的检查

测定时在床面上铺上颗粒为3mm以下的料渣,铺料厚度约300-500mm,以能流化起来为准,流化均匀性可用两种方法检查。一种是开启引风机和鼓风机,缓慢调节送风门,逐渐加大风量,直到整个料层流化起来,然后突然停止送风,观察料层表面是否平坦,如果很平坦,说明布风均匀,如果料层表面高低不平,高处表明风量小,低处表明风量大,应该停止试验,检查原因及时予以消除;另一种方法是当料层流化起来后,用较长的火耙在床内不断来回耙动,如手感阻力较小且均匀,说明料层流化良好,反之,则布风不均匀或风帽有堵塞,阻力小的地方流化良好,而阻力大的地方可能存在死区。

通过料层流化均匀性的检查,也可以确定流化状态所需的最低料层厚度。这一数据对流化床点火十分重要,料层太薄,难以形成稳定的流化状态,锅炉无法点火和运行。料层太厚,又会延长点火时间和造成点火燃料的增多。

布风均匀是流化床点火、低负荷时稳定燃烧、防止颗粒分层和床层结焦的必要条件。

2.2 布风板阻力的测定

布风板阻力是指布风板上不铺底料时空气通过布风板的压力降。要使空气按设计要求通过布风板,形成稳定的流化床层,要求布风板具有一定的阻力。布风板阻力由风室进口端的局部阻力、风帽通道阻力及风帽小孔处局部阻力组成,在一般情况下,三者之中以小孔局部阻力为最大,而其它两项阻力之和仅占布风板阻力的几十分之一,因而布风板的阻力△Ρ可由公式1计算为:

△Ρ=ξ(Pa)(1)

式中 μ—小孔风速,m/s;

ξ—风帽阻力系数;

ρ—气体密度,kg/m3。

测定时,首先将所有炉门关闭,并将所有排渣管、放灰管关闭严密,启动鼓、引风机后,逐渐开大风门,缓慢地、均匀地增大风量,并相应调整引风,使炉膛负压为零。对应于每个送风量,从风室静压计上读出当时的风室压力即为布风板阻力。一直加到最大风量,每次读数时,都要把风量和风室静压的数值记下来。然后从最大的风量开始,逐渐减小风量,并记录每次的风量和风室静压的数值,直到风门全部关闭为止。把上行和下行的两次试验数据的平均值绘制成布风板阻力—风量关系曲线,如图1以备运行时估算料层厚度。

2.3 料层阻力的测定

测定料层阻力是在布风板上铺放一定厚度的料层,象测定布风板阻力的方法一样,测定不同风量的风室静压。以后每改变一次料层厚度,重复一次风量——风室静压关系的测定,风室静压等于布风板阻力与料层阻力的总和,即:

料层阻力=风室静压-布风板阻力

上式中的三项数值,都对应于相同风量下的数值。

根据以上两个试验测得的结果,就可以得到不同料层厚度下料层阻力和风量之间的关系,也可以绘制成料层阻力——风量关系曲线,如图2所示。大量统计数据表明,流化床的阻力同单位面积布风板上的床层物料的重量与流体浮力之差大致相等。即

ΔP==

=hfg(ρp-ρf)(1-ε)(2)

式中:△Ρ—流化床层的阻力,Pa;

G—流化床层中物料的质量,kg;

g—重力加速度,m/s2;

hf—流化床层高度,m;

Fb—流化床层面积,m2;

ρp、ρf—物料真实密度与空气密度,kg/m3;

ε—流化床层平均空隙率。

因为ρpρf,在计算时可忽略ρf的影响,故△Ρ=hfgρp(1-ε)。通过试验进一步简化,采用未流化前固定床物料的堆积密度来表示为:

△Ρ=Ahgρdg(3)

式中:hg—静止料层高度,m;

ρd—料层堆积密度,kg/m3;

A—由煤种决定的比例系数,见表2。

当静止料层厚度hg>0.3m后,计算结果和试验数据很接近。从公式3看出料层阻力与静止料层厚度成正比例关系,料层越厚,阻力越大。为简化,可以用表3通过料层阻力来估算料层厚度。

2.4确定临界流化风量

临界流化风量是限制循环流化床锅炉低负荷运行时的风量下限,低于该风量就可能结焦。最低运行风量一般与床料颗粒粒度大小、密度及料层堆积孔隙有关,具体通过冷态试验来确定。在测定料层阻力时,每一次料层厚度,都应根据炉内的临界流化情况,确定每一次料层的临界流化风量,其中最大的一次,作为热态运行时的最小风量。一般来讲,循环流化床锅炉的冷态空载面速度不能低于0.7m/s。在实际运行中,料层阻力直接测取比较困难,一般用总阻力(布风板阻力与料层阻力之和)或风室静压来监视运行。

临界流化风量的确定对循环流化床锅炉的点火是至关重要的。固定床点火温床结束后,启动鼓、引风机点火时,如果一次风量调整过大,流化激烈,很可能在几分钟内就会造成锅炉灭火。风量太小,流化不好,又会造成结焦。对于床下流态化油点火,如果风量太大,床料加热缓慢,热量损失严重,点火时间延长。风量太小,床料流化不好,又会造成大量热烟气在风室内积聚,这是很危险的,严重时会引起风室爆炸,有些采用床下流态化油点火的循环流化床锅炉在风室上装有防爆门,就是基于这个原因。因此临界流化风量是点火操作调整时的重要参数。

3、点火前的检查与准备

(1)检查燃烧室布风板和分离器等燃烧、循环系统,内部干净,风帽完好无损,通风小孔畅通。排渣管、放灰管和返料阀,无堵塞情况,关闭灵活。

(2)锅炉本体保温耐火层无脱落、破损现象,所有人孔、观察孔均应关闭,密封严实。

(3)检查鼓引风机调风门和风室、油点火各送风门是否正常,开关应灵活,指示正确。

(4)检查煤仓、给煤机、除尘器等辅机系统工作正常。

(5)油点火系统空压机(空气雾化)、油泵、管阀、点火器全面检查、试送正常。

(6)检查引风机、鼓风机、二次风机地脚螺栓有无松动。风机冷却水、油位是否正常,盘车应灵活,风机内无摩擦声响。

(7)检查汽水系统管阀正常,开关操作灵活。

(8)检查所有压力表、温度表、流量表等表计完好正常,指示正确。

(9)准备一定数量的点火底料,粒径为0~3mm。固定床点火还需准备一定数量的烟煤和木柴。

(10)确认锅炉汽包水位或循环水量正常。

4、固定床点火

这种点火方式是底料先在固定静止状态下被加热,当温度升到400~500℃时,开启鼓风机,逐渐送风,并在这个过程中投入引火烟煤,利用烟煤燃烧,继续对底料加热,直到给煤机送入的煤能着火燃烧为止。用固体燃料加热底料进行点火,方法比较简单,不需要专门点火设备。其点火操作步骤如下:

(1)在床上铺放粒径0~3mm的底料约300~400mm厚,或根据料层流化均匀性试验时,所掌握的最薄良好流化厚度为准,这样可以缩短点火时间,节约点火燃料。底料中含炭量不应超过3%。

(2)将准备好的木柴放入炉内底料上面并将其引燃,之后加入经筛选的块煤(大小在50mm左右)并推平,木柴及块煤的厚度掌握在150~200mm左右。这个过程称为温床。

(3)温床的时间一般在3~5小时,其间可根据炉内的燃烧情况,打开引风机档板或短时开启引风机引燃。温床过程实质是对底料及炉膛的加热过程,时间太短,底料不能很好地加热,时间太长,木柴及煤块又有可能着过火,两种情况均不利于点炉,因此应根据实际情况灵活掌握。

(4)温床结束后,用火钩检查有无未燃尽的大块煤,若有需将其钩出,并平整床面炭火。这一操作过程很重要,有时锅炉在点火过程中产生局部低温结焦,就是因为这些未燃尽的大块煤在底料开始流化后,沉到底料最下层紧贴风帽,由于供氧充足、燃烧激烈而造成的。

(5)启动引风机、鼓风机,依据冷态试验所掌握的风量尽快使料层达到微流化状态,同时向炉内加入引燃烟煤,炉膛保持微负压。这是利用上部燃烧形成的红炭火逐步加热整个料层,并引燃烟煤着火的过程,一般需持续5~8分钟。刚开始时炉内红色火焰消失而转暗,持续几分钟后,可以看到炉内有明亮的火星划过,而且会逐步增多,此时说明引燃烟煤中颗粒较小的部分已着火,这时应略增加风量,料层表面会出现红色的火苗和火浪,火焰由暗逐步转变为暗中带红,这时再继续播散引火烟煤,适当增加风量,炉内火焰会由暗红向红转变,而且越来越明亮,此时说明床温已达600~700℃。

(6)当床温升到700℃以后可继续播散少许烟煤,但应使床温平稳、缓慢的上升,达800℃时,即可关炉门,开动给煤机送入正常的燃料,同时加大风量使料层过渡到正常流化状态。此后利用给煤机的转速变化来控制温升,直到进入正常运行温度850~950℃,到此点火启动过程全部结束。这里要说明一点,加大风量是指引、鼓风同时匹配加大。

(7)在整个给煤、加风过程中,掌握风量是点火的关键,始终要看火调风,增减风量做到及时、准确。如发现风量过大,有灭火危险时应立即减风或停止送风,待料层表面的烟煤开始燃烧时,再少量加风,并向有火苗的地方撒入少量烟煤屑,使料层重新升温。但应随时注意用炉钩试探料层底部是否结焦,如有焦块,应及时钩出。为了防止点火时低温结焦和高温结焦,引燃烟煤投入方式要少量、勤给、均匀播散,加风流化后要用炉钩勤扒床料,使床温尽量均匀,平稳缓慢升温。固定床点火对操作工的经验要求比较高。

5、预燃室流态化油点火(床下油点火)

床下油点火是流态化点火,整个启动过程均在流态化下进行。它的基本原理是燃油雾化后在预燃室内完全燃烧,产生的高温烟气及火焰(1500℃)与鼓风机供给的冷风均匀混合成850℃左右的热烟气,通过风室、风帽进入床内,加热床料。这种点火方式不会出现低温或高温结焦。

点火用油一般采用轻柴油,目前有机械雾化和压力空气雾化两种,点火也分为火把点火和高能点火器自动点火两种。其点火操作步骤如下:

(1)床上铺放一定粒径和厚度的底料(与固定床点火相同)。

(2)启动空压机(空气雾化)和油泵,将空气压力和流量、点火油压力和流量调整到点火正常值。

(3)油枪在首次使用前应先作雾化实验,方法是将油枪从预燃室中抽出,插入一容器内,开启雾化风门和油枪阀门,观察油枪雾化情况,记录最好雾化效果时的空气压力和流量及点火油压力、流量,以此作为点火时的依据参数。

(4)启动引风机、鼓风机,关闭送风档板,将油枪点燃,然后打开送风门,调整送风量,使底料尽快处于临界流化状态。这一点对于床下油点火从安全角度讲十分的重要,这样不会造成热烟气在密闭风室内的积聚和膨胀。

(5)调节油枪油压和喷油量,改变热烟气发生器风道的燃烧风和混合风风量和风比,可控制热烟气温度和烟气量,为提高热烟气的热利用率,减少油耗,点火的热烟气量使床料呈流化状态即可,不宜用较高的流化速度。

(6)为避免烧坏风帽,一定要控制热烟气温度,不允许超过900℃,测量点火烟温的热电偶应插入风室中大于800~1000mm,以正确反映热烟气温度。

(7)应控制启动升温速度,主要从耐火材料的热膨胀要求和水循环的安全问题两方面考虑,特别是从冷态启动初期更应严格控制床温度,上升速度不大于10℃/min,根据锅炉容量不同冷态启动时间1~2h,锅炉容量越大,启动时间越长,130t/h的锅炉约2~3h。温态启动后较快,耗时20~40min。

(8)在冷态启动时,底料温度从室温缓慢地加热到300~400℃,当继续升温时,由于煤中的挥发份大量释放,在450~600℃时,床温会迅速上升,这一阶段的温度区间与燃用煤种有关,当出现此现象时(要求燃烧室床层温度采用直读式的数字温度计,可迅速直观反映床温),即可开始向燃烧室中添加少量煤并减少喷油量,当床温升到650~700℃,即可关闭油枪,正常给煤运行。

(9)燃用无烟煤时,为减少油耗,缩短启动时间,启动燃料也应采用烟煤。大量实践证明,在启动底料中加入含炭量不超过10%的烟煤,对减少油耗、缩短点火时间非常有效。

床下油点火方式具有耗油省、启动快、成功率高、环境卫生好、工人劳动强度低等优点。床下点火也可采用重油或气体燃料点火,其方法与上述轻柴油点火方法相同。

6、床面油枪流态化点火(床上油点火)

床上油点火与床下油点火一样,整个启动过程也在流态化下进行,其操作上较固定床点火容易,也不象床下油点火那样危险性较大。缺点是点火油耗量较大,温升速度较慢,油燃料的热利用率低。同时,由于油枪加热的不均匀性,使得床料的温度在点火期间不均匀,控制不好容易出现局部超温现象。点火操作步骤如下:

篇3:循环流化床锅炉与煤粉锅炉的比较

关键词:循环流化床锅炉,煤粉锅炉,特点,比较

循环流化床锅炉燃烧技术具有燃烧效率高、负荷调节范围大、飞灰和炉渣可综合利用等优点的洁净燃烧技术。近些年来循环流化床锅炉在我国得到突飞猛进的发展,但在使用的过程中也暴露了许多问题,主要如下:锅炉受热面的磨损、爆管;耐火防磨内衬材料磨损、开裂脱落;风帽的漏渣、磨损;冷渣器的落渣堵塞;燃煤粒径过大;灰渣含碳量高;蒸汽温度难以保证;燃烧系统热工自动化无法投用;辅机配套不成熟、连续运行时间短等缺点。

1 循环流化床锅炉相比煤粉锅炉的优越性

1.1 燃料系统比较简单。

流化床锅炉是适合燃用宽筛分燃料,燃料的给煤机粉碎系统简单易操作。所以,循环流化床锅炉的整体低于同等容量的煤粉锅炉。

1.2 燃烧效率高。

对常规的煤粉锅炉,若煤种达不到设计值,效率一般可达到85~95%,而循环流化床锅炉采用飞灰再循环系统,燃烧效率可达到95~99%。循环流化床锅炉燃烧效率高是因为有以下特点:气固混合良好,燃烧速率高;其次是飞灰的再循环燃烧。

1.3 负荷调节范围大,负荷调节快。

当负荷变化时,只需要调节给煤量、空气量和物料循环量,而不必像煤粉锅炉那样,低负荷时要用油助燃,维持稳定燃烧。一般来说,循环流化床锅炉的负荷调节比可达3:1~4:1。负荷调节速率也很快,一般可达到每分钟4%左右。

1.4 高效脱硫。

由于飞灰的循环燃烧过程,床料中未发生脱硫反应而被吹出燃烧室的石灰石、石灰能送回至床内再利用;另外,已发生脱硫反应部分,生成了硫酸钙的大粒子,在循环燃烧过程中发生碰撞破裂,使新的氧化钙粒子表面又暴露于硫化反应的气氛中。这样循环流化床燃烧与鼓泡流化床燃烧相比脱硫性能大大改善。当钙硫比为1.5~2.0时,脱硫率可达85~90%。而鼓泡流化床锅炉,脱硫效率要达到85~90%,钙硫比要达到3~4,钙的消耗量大一倍。与煤粉燃烧锅炉相比,不需采用尾部脱硫脱硝装置,投资和运行费用都大为降低。

1.5 给煤点数量少,布置简单。

循环流化床锅炉的炉膛截面积小,同时良好的混合和燃烧区域的扩展使所需的给煤点数大大减少。既有利于燃烧,也简化了给煤系统。

1.6 易于实现灰渣的综合利用。

由于低温燃烧,灰渣不会软化和粘结,燃烧的腐蚀作用也比煤粉锅炉小。此外,低温燃烧所产生的灰渣,具有较好的活性,可以用做制作水泥的掺合料或者其他建筑材料的原料,综合利用具有广阔的前景。

1.7 氮氧化物(NOX)排放低。

氮氧化物排放低是循环流化床锅炉非常吸引人的特点。运行经验表明,循环流化床锅炉的NOX排放范围为50~150ppm或40~120mg/MJ。循环流化床锅炉NOX排放低是由于以下两个原因:一是低温燃烧,此时空气中的氮一般不会生成NOX;二是分段燃烧,抑制燃料中的氮转化为NOX,并使部分已生成的NOX得到还原。

2 循环流化床锅炉相比煤粉炉的不足之处

2.1 循环流化床锅炉的风机耗电量大、烟风道阻力高。

相比煤粉锅炉,流化床锅炉一次风机、二次风机、流化风机压头高;布风板和飞灰再循环燃烧系统使送风系统的阻力远大于煤粉锅炉送风的阻力,耗电量大,噪音高,震动大。

2.2 耐火耐磨层磨损、开裂和脱落的问题比较棘手。

流化床锅炉使用耐火材料比煤粉炉要多许多。由于耐火耐磨材料选择不当、施工工艺不合理、温度控制不当等原因,升温、降温过快,导致耐火材料中蒸发水汽不能及时排出,会造成耐火材料内衬破裂和脱落。耐火材料的的脱落将破坏正常的床料流化工况,造成床料结渣。分离器、料腿及返料阀系统耐火材料的的脱落将堵塞返料系统结渣,物料循环破坏,蒸发量无法维持,被迫停炉。

2.3 点火启动时间长。

循环流化床锅炉点火启动时间除受汽包升温速率的影响外,还受到耐火防磨层内衬材料温升和能承受的热应力限制。温升过快,耐火防磨层内衬材料热应力将超过允许热应力出现开裂。所以,对循环流化床锅炉点火启动时间和升温速率有严格要求。汽冷旋风分离器的循环流化床锅炉从冷态启动到带满负荷的时间一般控制在6~8小时。而煤粉锅炉因无大面积的耐火防磨内衬材料,点火启动只考虑汽包升温速率,点火时间相对较短, 冷态在5~6小时就可达到设计负荷。

2.4 循环流化床锅炉对燃料适应性广,但对燃煤粒径要求严格。

循环流化床锅炉燃煤粒径一般在0~10mm之间,平均粒径在2.5~3.5mm之间,如果达不到这个要求,将带来运行中的不良后果,锅炉达不到设计蒸发量,主汽温度难以保证,灰渣含碳量高,受热面磨损严重。

2.5 循环流化床锅炉受热面的磨损比煤粉炉大。

循环流化床锅炉的飞灰比煤粉炉少,但飞灰颗粒直径比煤粉炉大得多,在运行中如果分离器效果差或烟气流速大,将导致尾部过热器、省煤器等受热面严重磨损。

2.6 循环流化床锅炉的核心部件风帽较易磨损。

风帽通风孔之间的横向冲刷,及高速床料对风帽的磨损容易引起风室漏渣、流化效果恶化、结焦、沟流现象,影响锅炉负荷。而风帽的维修异常困难,需要先清除布风板上几十吨的惰性床料,然后又回装,检修周期长,劳动力需求大。

2.7 循环流化床锅炉实现自动化控制难度加大。

循环流化床锅炉的燃烧系统比煤粉炉复杂,对床压、床温、返料系统风量的控制,都是煤粉锅炉所没有的,加之炉内磨损严重,压力、温度测点运行的连续性和可靠性无法保证,自动化控制较煤粉炉难得多。而煤粉炉通过调试可以达到燃烧系统自动控制,减少了操作人员的工作量。这是循环流化床锅炉所不具备的。

综上说述,循环流化床锅炉在运行中的问题要较煤粉锅炉多,连续运行小时数要比煤粉炉短,在化工行业选型中,如果燃料煤质供应可靠,燃料含硫量低可考虑煤粉锅炉,它具有燃烧稳定,自动化程度高,易于操作,运行周期长,维修量相对较小的优点,适合化工系统长周期安全稳定运行的特点。反之,如果燃烧的煤种为劣质煤,燃煤质量不稳定,且煤质中硫的含量较高,环境排放要求苛刻,属于供热、调峰、热电联产类的供热形式,良好的脱硫成本,对各种煤质良好的适应性,考虑循环流化床锅炉是好选择。

参考文献

篇4:义马流化床锅炉试题

【摘 要】循环流化床锅炉近些年来得到广泛推广,研究其原因是循环流化床锅炉有着传统粉炉所不具有的主要优点是节能环保,对煤的质量要求比较低,可以燃烧劣质煤,本文着重分析了影响循环流化床锅炉正常运行的因素,提出一些解决影响循环硫化锅炉正常运行的有效措施,浅析循环流化床锅炉运行中的常见问题。

【关键词】循环流化床锅炉;额定出力;锅炉受热面;原因分析

循环流化床锅炉在运行中有时达不到额定出力,分析原因,主要有两方面的问题,即设计制造方面的问题和运行调整方面的问题,设计制造方面的问题如分离器、受热面参数或燃烧份额的设计以及风机的选择不合理;运行调整方面的问题如燃料粒度分布或运行参数不合适等,下面就以下几个方面进行简要分析。

1.锅炉达不到出力的主要原因

1.1分离器达不到设计效率

锅炉达不到额定出力的一个重要原因是分离器运行效率低于设计要求值。实际运行中分离器效率受很多因素影响,例如气体速度、温度、颗粒浓度与大小及负荷变化等,一旦某个因素发生变化,就可能影响到分离器的运行效率。若运行效率低于设计值,将导致小颗粒物料飞灰损失增大和循环物料的不足,因而造成悬浮段载热质及其传热量不足,使锅炉出力达不到额定值。分离器效率下降可能造成飞灰可燃物含量增大,使锅炉效率下降。

1.2受热面布置不匹配

悬浮段受热面与密相区受热面布置不恰当或有矛盾,特别是燃烧煤种和设计煤种差别较大时,受热面布置会不匹配,锅炉负荷变化时导致循环灰各处温度变化从而影响安全运行,因此,也就限制了锅炉出力,带不上负荷。

1.3燃料的粒径分布不合理

循环流化床负荷的调整,从某种意义上来说就是对循环物料的调整即:煤,床料,返料量。锅炉点火后需要相对长的时间才能带满负荷,其根本原因就是锅炉点火后,炉内料层较薄,蓄热量小和炉内内衬材料的制约,是循环物料少,循环倍率低,物料难以建立有效地的循环。当循环物料达到一定的浓度,床温比较稳定时,锅炉内物料建立了正常的循环,燃烧效率就高,飞灰和炉底渣的可燃物就少,锅炉运行就越经济,负荷也就带得上去,这就要求我们控制入炉煤粒度。例如我厂的#3炉设计的入炉煤粒度为1~~8mm,但是我们厂的煤粒度,从排出的渣料来看,最大渣料粒度大约50mm。缔造电力行业最具权威的技术交流平台|热电|火电|核电|水电|标准|能源|节能9 k# \5 由于煤质得不到保证,煤中大颗粒和矸石含量多。床料粒度不均,大颗粒偏多,反映在燃烧上则表现为密相区床温高,锅炉达不到额定出力,由于大颗粒或煤粒不能被流化风扬析到更高的床层上燃烧,只能在中下部燃烧,炉膛上部燃烧的份额较小,从而导致密相区床温较高,炉膛上下部床温温差偏大,锅炉出力因床料粒度达不到要求而受到了限制。

1.4一次风使用不合理

由于入炉煤颗粒度太大,造成部分床料沉积,局部床温高,为了保证不会局部结焦,采用了增大一次风量的方法,但是这样会造成炉膛内部流化紊乱,打乱了正常的物料的内循环;并且将较大的颗粒带到了旋风分离器,造成返料器内部返料的颗粒度增大,在返料风压力不变的情况,使物料在返料器内沉积,使返料量减少,破坏了物料的外循环,最后有可能将返料器堵塞。而回料的减少更加剧了床温的不平衡。所以在燃劣质煤时应在保证流化的同时尽量减小一次风量,适当加大二次风量。

1.5给煤系统断煤频繁,达不到设计要求

我厂自#3炉投运以来,给煤系统堵煤、断煤频繁,远远没有达到设计要求,特别近段时间我厂煤质下降,进厂原煤湿度大,更加剧了给煤机断煤的频率。给煤机断煤,对负荷的影响就更大了。

1.6影响锅炉出力的其它原因

尾部烟道积灰严重,使导热系数降低,最终会降低锅炉负荷。电力联盟|热电|床压不合理,在燃用大颗粒劣质煤应该采用较高的床压,从而加大热容量。

现阶段针对我厂燃煤情况应该保持床温高限运行,增加入炉煤粒的爆裂程度。

2.锅炉达不到额定出力的解决途径

如何使锅炉达到满负荷运行,在这里笔者主要针对我厂已经投入生产运营的3#炉谈谈运行调整的问题。

2.1合理配风

在燃用劣质煤时,保证一次风流化的前提下,适当加大二次风份额。

2.2调整床压

在燃用劣质煤时,应该采用较高的床压,从而加大热容量。

2.3调整运行床温

在燃用劣质煤时,应该保持床温高限运行,流化床温度运行一般在750-830℃之间,尽量保持高限运行。增加入炉煤粒的爆裂程度。

综合以上分析,循环流化床锅炉在运行中有时达不到额定出力,主要原因有两方面,也就是设计制造方面的问题和运行调整方面的问题,设计制造方面的常见问题有分离器、受热面参数或燃烧份额的设计参数不合理,以及风机的选则不合理;运行调整方面的问题比较容易解决,改变燃料粒度分布或调整运行参数。这就要求我们专业技术人员在运行中找出可遵循的规律。认真分析研究后逐渐应用到实践当中。

【参考文献】

[1]赵宗峰.循环流化床锅炉运行技术[M].中国电力出版社,2007.6.

[2]朱全利.锅炉设备及系统[M].中国电力出版社,2006.

篇5:义马流化床锅炉试题

姓名:

成绩:

一、填空题(1)、自

统的设

备有、、、、、、、、。

(2)、我厂锅炉正常运行时水位在 内,达到 时一级报警,达到 时二级报警,现我厂锅炉辅操台水位报警值为。(3)、我厂锅炉主蒸汽温度为

,正常运行时允许波动范围为,汽温超过最高允许值的时间不得大于 min。超出允许范围时采用

进行调节,调节时应

,切记。

(4)、锅炉正常运行至少保证 台水位计完整好用。

(5)、本厂汽包水位计分为、、三种,正常运行时 最接近汽包内真实水位。

(6)、锅炉负荷突然增加,汽包水位的变化趋势为。(7)、锅

水的操

法是,。

二、简答题

篇6:流化床锅炉

1.1燃料适应性范围广。循环流化床锅炉独特的燃烧方式使之能适应最难以燃烧的燃料。它不仅可以方便的燃用常规锅炉使用的燃料,还能燃用常规锅炉几乎不能燃用的燃料,比如高硫劣质煤、煤矸石、洗中煤、石油焦、废弃轮胎和垃圾等,可以充分利用一次能源资源。1.2调峰能力强。由于在炉内参加循环燃烧的物料量大,蓄热多,因此,大型循环流化床锅炉易于保持燃烧稳定和蒸汽参数,具有很强的调峰能力,不投油最低稳燃负荷可以达到锅炉额定负荷的30%。四川白马示范工程300MW循环流化床锅炉设计启动前首次需向燃烧室内加入固体颗粒物料(灰渣或砂)不少于200吨,每个外置床在启动过程中加入灰渣约80吨,锅炉运行中物料总量超过600吨,蓄热量大;锅炉不投油最低稳燃负荷合同保证值为锅炉额定负荷的35%±5%,远低于常规锅炉。

1.3环保性能高。炉内脱硫脱硝,不需要另外安装脱硫和脱硝装置。循环流化床锅炉相对较低的燃烧温度以及物料在炉内强烈的扰动混合,使脱硫剂与燃料中的硫份能够充分发生化学反应生成固体硫酸钙,加之在燃烧室不同部位分部送风,使NOX生成量较少,从而实现炉内脱硫脱硝。从锅炉设计和实际使用效果来看,大型循环流化床锅炉SO2和NOX排放能够满足严格的环保排放标准要求。

1.4灰渣综合利用多。循环流化床燃烧过程属于低温燃烧,同时炉内优良的燃尽条件使得锅炉的灰渣含碳量低,灰渣活性好,可作为水泥的掺和料或建筑材料,具有良好的经济价值。

2.减少非正常停炉

对于循环流化床锅炉而言,减少和避免非正常停炉是节能的关键。造成非正常停炉的原因按原因类型大致有二种:人的不合适操作和设备的不正常状况。如果造成非正常停炉是由于人的误操作引起的,可以用“短时热启动”重新恢复机组运行。在循环流化床的FSSS管理中,可以进行点选“热态重启动”。这种热启动方式的前提条件是床温下降的幅度不太大(床温大于550度),汽机没有解列,水位正常,燃料系统和除渣系统正常等等。每一次事故停炉后重新启动都会带来煤、油和厂用电的损耗,初步估计每次重新启炉会带来直接损失超过30万,少发电的损失则因为时间长短而有所大小。在启动时不能一昧求快,要根据风道燃烧器的升温速率小心控制,在达到投煤条件时,及时投煤。同样,在平时运行中,减少和避免非正常停炉运行是很重要的。同样,发现事故苗头后要及时处理,防止事故的扩大化。引起非正常停炉的设备因素主要有以下点:

2.1爆管 由于国内循环流化床锅炉的不断发展,原来让人们头疼的过热器和省煤器的磨损问题现已基本得到解决,从而使有些循环流化床锅炉的连续运行时间达到了4000小时。通过国内600多台循环流化床锅炉的运行来看,现在采用的一些防磨措施还是比较可靠的,通常有喷涂、设计预防、密排销钉加耐火材料、加装金属防磨片瓦,采用合理的管子避让等办法。在运行时要保证锅膛内各点不超温,重点是省煤器入口烟温和过热器、再热器壁温。2.2给煤机 给煤机的常见现象是皮带燃烧、断煤。通常在下煤口加装温度元件作为远程监控,防止由于冷却风中断造成给煤机内温度升高。解决断煤的方法通常是加装疏松机,当发现煤流不正常时就投入疏松机。当然有时候煤仓煤位误报也是引起停炉的原因之一。

2.3结焦 炉床区域内的结焦是指熔化的灰烧结成块。当风低的风煤比、高的床温或采用较低的流化速度燃烧时,往往会形成结焦。要防止流化床层和返料器结焦就应当要保证床层和返料器上有良好的流化工况,防止床料沉积; 点火过程中严格控制进煤量,防止由于煤的颗粒太细,造成结焦;变负荷运行时,严格控制床温在允许范围内,做到升负荷先加风后加煤,降负荷先减煤后减风,燃烧调节要做到“少量多次”的调节方法,避免床温大起大落。

还有的非正常停炉原因比如保温材料剥落,尾部烟道燃烧等等,但是相比于前面所述的原因,发生的机率较小。只要在安装过程和运行中作好日常维护工作,注意对异常的现象提前预控,强调着眼细节,能够大幅减少非正常停炉。3.节能降耗措施

节能降耗的措施注重在平时运行中的点滴,对于有的大型技改项目(如对风机加装高压变频装置)本文不作讨论。在锅炉运行过程中,加强对运行各值的考核,特别是强调运行主参数不能偏离设计值太多。在进行考核措施前,对于元件和设备有一些基本的要求。3.1元件和设备的调校

3.1.1风量 由于流化床锅炉的特殊构造,对于风量的准确性要求远远大于煤粉炉,这就至少要求在每年的大修时,对风量测量无件都应进行标定。目前较为准确的标定方式是采用热质式流量计进行多点标定。主要对一次风量、二次风量及入炉总风量进行标定,在对风量测量一次元件进行标定后,将标定结果用于修正热工测量系统,用以保证控制系统自动调节的正确性。

3.1.2过量空气 为了维持流化床锅炉良好的燃烧,注意控制炉膛中过量空气系数,以保证燃烧中合适的风煤比。炉膛中出口过量空气系数是通过测量尾部烟道出口的氧量来实现的,所以氧量也是重要的控制参数。以保证维持良好的燃烧,协调燃烧中的最佳风煤比;同时也是控制飞灰可燃物含量在额定范围内的参数之一。由于氧化锆测量装置设备自身的不足,其寿命往往不会太长,在所以最好每月标定一次。

3.1.3碎煤机调整 碎煤机是燃料进入燃烧中最关键的一环,是保证煤粒的颗粒度和煤粒分配均匀性的重要措施。如果碎煤机的效果不好,输出的煤粒超过设计值太多,对床层的流化效果、冷渣器的可靠工作和后续输渣设备都存在一定的影响。如果燃料中细粉较多,可燃物可能引入返料器,在返料器中燃烧,造成结焦;或者引入尾部烟道,造成排烟温度高,更有可能发生尾部烟道燃烧事故。因此,务必使碎煤机达到最佳运行方式,做到勤观察多调整,尽可能减少煤粒的大小和形状对于燃烧的影响。

3.1.4疏水门和减温水门 由于流化床热力系统设计冗余较多,阀门易发生内漏,造成不必要的热力损失。所以对于疏水门和减温水门要求进行重点控制,防止由于减温水阀门的内漏现象,造成汽温调节功能变化,在一定程度上造成系统热力资源的浪费。疏水门的内漏往往是普遍的,主要原因是前后差压大,阀芯易被吹损。

3.1.5冷渣器的合理运用 冷渣器炉底渣的排放,对改善流化质量,提高燃烧效率、确保流化床锅炉安全与经济运行至关重要。对于节能来说,冷却水的合理利用是关键,有的电厂将冷渣器的冷却水引入6号低加,提高凝结水的温度,有效的利用了热能,同时降低排渣温度,将渣中的热源用来加热返风。

3.1.6补水率的控制 良好的热力系统其补水率应控制在5%之内。如果说疏水阀门没有内漏的话,锅炉的正常连续排污率是小于1%。在进行补水率测试时,首先提高系统补水流量,让凝结器在高水位上运行,然后关闭补水门。同时合理调节系统疏水,通过观察凝结器水位下降的幅度计算系统的补水率,是否在锅炉设计流量的5%以下。如果远远大于此值就要检查系统是否有内漏现象。补水率 每变化1个百分点,对于发电煤耗将增加 0.22%。

3.1.7再热汽温的调节 烟气挡板是流化床锅炉的标志性产品之一,主要作用是用来调整尾部烟气,以达到调节再热汽温的目的。这种调节方式不减少电厂循环效率,在一定范围内能有效控制再热蒸汽的温度,是最为经济的调温方式。所以在启动前再热汽温调节档板一定要可靠,灵活。在运行中如有必要,尽量用此来调节再热汽温。自动调节的方式由DCS进行计算和调控。

3.1.8床温的保证 床温是布置在布风板上的测温热电偶测得。锅炉的正常床温的控制范围是在790-910℃之间。床温过低会影响锅炉效率且燃烧不稳定;过高则会减小脱硫效果且可能造成床层结焦,恶化流化状态。由于流化床锅炉磨损较大,因此有必要保证测温元件的完好。

3.2优化运行

火力发电机组在机组运行一定时间后,应当进行运行优化。这种技术是以优化理论为指导,根据主辅机设备实际运行情况,进行优化调整试验,而后根据试验数据及综合分析结果,建立一套运行优化操作程序和合理的优化运行方式,使机组能在各种负荷范围内保持最佳的运行方式和最合理的参数匹配。实践证明:通过对火力发电机组的全面运行优化,机组的经济性可相对提高1.0%~1.5%,供电煤耗率相应下降3~5g/kWh。要保证锅炉的经济运行,运行时的参数必须要保证在设计的范围内。不发生大的偏差。

3.2.1 床温控制 这是流化床锅炉最重要的控制参数之一,主要根据负荷和煤质的变化,及时调整给煤量,并保持合适的风煤比和料层厚度,使床温维持在最佳的范围内运行。在850-910℃的范围内,床温的提高与锅炉的效率成正比。温度的控制与燃料的特性有关,有的电站要求可以高到950℃,只要控制并保证床层不结焦。按照环保的要求,如果是高硫燃料,床温运行在850℃,达到脱硫剂的最佳使用。如果煤质较好,可以将燃料温度适当提高,提高主循环回路的燃烧效率。东锅厂的DG480/13.7-II2在使用河南平顶山某煤矿的低硫煤时,设计床温是884℃。运行中锅炉负荷发生变化时,要及时按变化趋势相应调整给煤量。维持正常的汽压和床温。

3.2.2蒸汽与水参数 主蒸汽温度每降低10℃,相当于煤耗增加0.03%。对于10~25MPa、540℃的蒸汽,主蒸汽温度每降低10℃,将使循环热效率下降0.5‰,汽轮机出口的蒸汽湿度增加0.7‰。这不仅影响了热力系统的循环效率,而且加大了对汽轮机末级叶片的侵蚀,影响汽轮机的安全经济运行。解决的方法是提高热控自动投入率,防止减温水调节阀门的内漏。当然主汽压力和再热器温度压力的偏差都对机组效率有一定的影响。合理进行PID调节参数,进行更为有效的自动控制是解决这类问题的重要环节。偏差煤耗对比表

序号 指标偏差 煤耗增加 序号 指标偏差 煤耗增加

主汽温度变化1℃ 0.035% 4 再热压力变化1MPa 0.035% 2 主汽压力变化1MPa 0.45% 5 再热减温水Δ1吨/小时 0.002% 3 再热温度偏差1℃ 0.027% 6 过热减温水Δ1吨/小时 0.004%

3.2.3排烟温度 排烟温度是锅炉运行中可控的一个综合性指标,它主要决定于锅炉燃烧状况以及各段受热面的换热状况,保持各段受热面的清洁和换热效果,是防止排烟温度异常、保证锅炉经济运行的根本措施。排烟温度升高5℃,•影响锅炉效率降低0.2%左右,影响煤耗升高0.6g/KW.h。具体的措施是:保证人孔门和保温层的严密性,减少漏风;合理控制氧量,流化床的标准是3.5%;定期进行吹灰。

3.2.4灰渣含碳量 灰渣含碳量表示从尾部烟道排出的飞灰或者是从冷渣器中排出的干渣中含有的未燃尽碳的量占飞灰量或者是渣量的百分比,主要与燃煤特性、煤粒大小、炉膛温度、物料循环程度等有关。在运行过程中,煤粒的大小是影响灰渣含碳量的主要原因。针对所燃用的煤种,合理调节分离器的分离效率,尽可能保证循环燃烧,提高燃尽程度。运行中的具体措施是:合理一、二次风配比,在保证流化前提下,尽量减少一次风增加二次风;在流化良好,排渣正常的情况下,可适当提高炉床差压;加强煤炭破碎设备的维护;提高旋风分离器的分离效率;适当提高床温,控制在900℃左右。在河南某循环流化床锅炉,其灰渣的可燃物小于2%。4结束语

值得注意的是,在电站建设安装中,管道保温质量的好坏也是影响热效率的重要因素,而这个指标通常不被重视,而且在竣工后要进行整改是非常困难的,这要求安装单位必须要有长远的质量意识,所有高温管道、容器等设备上都应有良好的保温,减少不必要的热能损耗。当环境温度在25℃时,保温层的表面温度一般不超过50℃。

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