锅炉过热蒸汽温度控制系统设计毕业设计

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1、热能动力设备及应用CFB锅炉运行技术及故障预防措施设计人：刘爱华2013-7-294摘要循环流化床锅炉燃烧技术作为一种低污染清洁燃烧技术受到重视，得到广泛应用，但是运行中暴露出不少问题亟待解决，如锅炉风量调整控制、炉膛结焦、给煤系统问题、锅炉出力调整控制、飞灰可燃物高等问题。本文结合现场锅炉运行、检修、试验等工作，对这些问题进行分析探讨，对循环流化床锅炉的安全、经济运行有一定的指导意义。关键字：循环流化床锅炉　风量调整控制　结焦　给煤系统　预防措施4目录1CFB运行的基本原理12CFB运行的基本特点43控制系统设计83.1风量的调整

2、控制83.2CFB的结焦问题93.3给煤系统问题93.3.1原煤仓下煤不畅的原因分析处理93.3.2给煤机故障的原因分析处理103.3.3旋转给料阀故障的原因分析处理103.3.4回料斜管膨胀节故障的原因分析处理103.4锅炉出力调整控制问题103.4.1锅炉循环物料的平衡103.4.2料层差压控制103.4.3床温控制103.4.4给煤粒度103.5飞灰可燃物高问题103.6锅炉爆管问题104控制仪表的选择115系统控制流程图136总结体会146.1设计总结146.2心得体会14致谢15参考文献164引言　　CFB锅炉燃烧技术作为

3、一种低污染的清洁燃烧技术，不仅可以大幅度减少NOX的排放、还具有炉内加入脱硫剂后易于实现脱除SO2的技术优势，同时具有优越的调峰经济性、良好的煤种适应性和劣质煤燃烧的可靠性，加之国家环保产业政策的因素，使CFB在国内外发电行业中受到重视，得到了广泛的应用。CFB锅炉是近几十年来发展起来的新型环保节能锅炉，是一种高效低污染清洁的燃烧技术，其以煤种适应性广、高燃烧效率、可以燃用劣质燃料、锅炉负荷调节性好、灰渣易于综合利用等优点，在世界范围内得到了迅速发展。随着环保要求日益严格，普遍认为，循环流化床是目前最实用和可行的高效低污染燃煤设备之

4、一。但随着其被广泛应用，一些国产循环流化床在设计、安装和运行中也逐渐暴露出了某些问题。如受热面易磨损、锅炉易结焦及物料循环系统不畅是运行中常见的故障。因此，本文将主要分析循环流化床锅炉运行技术及故障预防措施，以提高循环流化床锅炉稳定运行水平。4山东科技大学毕业设计说明书循环流化床锅炉节能及问题分析1CFB运行的基本原理CFB锅炉以携带大量高温固体颗粒物料的循环燃烧为重要特征，固体颗粒充满整个炉膛，处于悬浮并强烈掺混的燃烧方式，炉膛出口的分离器将炉膛出口的绝大部分高温的固体颗粒收集，由其下部的回料阀将他们再次送入炉内参与燃烧，原理简图

5、见图1。循环的燃烧方式，延长了燃料在炉膛内的燃烧时间。与常规的煤粉炉悬浮燃烧过程比较，CFB炉膛内的颗粒浓度远大于煤粉炉，颗粒与烟气间的相对速度大，明显区别于煤粉炉的气力输送式的煤粉悬浮燃烧。在这种燃烧方式下，炉膛内的温度水平受到煤燃烧过程中灰熔点的限制，料层温度过高，使灰渣熔化形成高温结焦，温度过低容易发生煤的低温结焦，不利于煤的稳定燃烧，因此CFB炉膛温度一般控制为850～900℃左右，这一温度范围和石灰石脱硫剂的脱硫反应最佳温度范围相一致。图1-1锅炉设备主要工艺流程图33山东科技大学毕业设计说明书2蒸CFB运行的基本特点（1

6、）蓄热量大，对煤种的适应性好。CFB炉内有大量高温固体颗粒物料（95%高温床料，5%的新燃料），为有效利用劣质煤等燃料提供了基础。但是根据某一特定燃料设计的CFB炉，并不能适应于差别特性较大的燃料。CFB锅炉在煤种变化时，会对调节带来影响，各种煤的燃尽率差别极大，在更换煤种时，必须调节分段送风和床温，适应煤种的变化。（2）高的颗粒浓度和固体物料循环过程、高强度的热量传递过程。通过操作，改变物料循环量，适应不同的燃烧工况，使整个炉膛高度的温度分布均匀。（3）低温燃烧，低污染物排放。由于CFB炉内燃烧的温度水平相对煤粉炉较低，使得NOX

7、生成量大大减少；在炉内添加脱硫剂，可以在相对较低的钙硫摩尔比下，得到较高的脱硫效率，但是根据有关资料介绍当Ca/S摩尔比超过3时，NOX生成量迅速增加，另外脱硫剂过多的加入不仅增加底灰份额，物理热损失增加，而且炉内分解石灰石吸热量增加，锅炉热效率降低。CFB由于燃烧温度低，会产生N2O（笑气），尤其在燃烧烟煤时最高。随炉膛温度的升高和Ca/S摩尔比增加，生成的NOX增加，N2O减少，SO2减少；过量空气系数的增加，NOX和N2O都将增加，增加的程度与燃料特性有关，就N2O排放而言，CFB的炉膛温度不宜低于900℃，提高燃烧温度，可减

8、少N2O的排放，且能提高燃料的燃烧效率。（4）良好的负荷调节特性。CFB炉内燃烧不存在火焰中心，温度和热负荷沿炉膛高度分布较煤粉炉均匀得多，无论锅炉负荷如何变化，炉内温度始终保持均匀且变化不大，对锅炉的炉膛水循环和金属安全有利，由于床