武汉凯迪公司员工培训课件.ppt

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1、武汉凯迪运营公司员工培训培训内容：循环流化床锅炉基础知识授课人：张西永2008年9月20日第一章循环流化床锅炉概述第一节循环流化床锅炉的原理第二节循环流化床锅炉炉型和结构简介第三节循环流化床锅炉的发展概况第四节DG460/13.7-II4型循环流化床锅炉综述第一节循环流化床锅炉的原理一、循环流化床的工作原理(一)流态化过程流态化：一种状态。即当流速增加到某一速度之后，颗粒不再由分布板所支持，而全部由流体的摩擦力所承托。此时，对于单个颗粒来讲，它不再依靠与其他邻近颗粒的接触而维持它的空间位置，相反地，失去了以前的机械支承后，

2、每个颗粒可在床层中自由运动；就整个床层而言，具有了许多类似流体的性质。临界流化速度:颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度。流化床类似流体的性质主要有以下几点：(1)在任一高度的静压近似于此高度以上单位床截面内固体颗粒的重量；(2)无论床层如何倾斜，床表面总是保持水平，床层的形状也保持容器的形状；(3)床内固体颗粒可以像流体一样从底部或侧面的孔口中排出；(4)密度高于床层表观密度的物体在床内会下沉，密度小的物体会浮在床面上；(5)床内颗粒混合良好，因此，当加热床层时，整个床层的温度基本均匀。“散式”流态化：一般的液-固

3、流态化，颗粒均匀地分散于床层中。“聚式”流态化：一般的气-固流态化，气体并不均匀地流过颗粒床层，一部分气体形成气泡经床层短路逸出，颗粒则被分成群体作湍流运动，床层中的空隙率随位置和时间的不同而变化。煤的燃烧过程是一个气-固反应过程。图1-1示出了不同气流速度下固体颗粒床层的流动状态。随着气流速度的增加，固体颗粒分别是呈现固定床、鼓泡流化床、湍流流化床、快速流化床和气力输送状态。(二)循环流化床的原理和特点图1-1不同气流速度下固体颗粒床层的流动状态循环流化床的特点归纳如下:(1)不再有鼓泡流化床那样清晰的界面，固体颗粒充满

4、整个上升段空间；(2)有强烈的物料返混，颗粒团不断形成和解体，并且向各个方向运动；(3)颗粒与气体之间的相对速度大，且与床层空隙率和颗粒循环流量有关；(4)运行流化速度为鼓泡流化床的2－3倍；(5)床层压降随流化速度和颗粒的质量流量而变化；(6)颗粒横向混合良好；(7)强烈的颗粒返混、颗粒的外部循环和良好的横向混合，使得整个上升段内温度分布匀；(8)通过改变上升段内的存料量，固体物料在床内的停留时间可在几分钟到数小时范围内调节；(9)流化气体的整体性状呈塞状流；(10)流化气体根据需要可在反应器的不同高度加入。二、流化床燃

5、烧设备的主要类型流化床燃烧设备按流体动力特性可分为：①鼓泡流化床锅炉；②循环流化床锅炉流化床燃烧锅炉按工作条件可分为：①常压流化床锅炉；②增压流化床锅炉流化床燃烧锅炉按流动特性和工作压力可分为：①常压鼓泡流化床；②常压循环流化床锅炉③增压鼓泡流化床锅炉；④增压循环流化床锅炉。其中前三类已得到工业应用，增压循环流化床锅炉正在工业示范阶段。图1-2流化床锅炉的主要类型(a)常压鼓泡流化床锅炉(b)常压循环流化床锅炉(c)增压鼓泡流化床锅炉(d)增压循环流化床锅炉随着燃煤联合循环发电技术的迅速发展，煤气化也得到人们的高度重视

6、，三种主要气化装置：①流化床煤气化装置②固定床气化装置③夹带流气化装置流化床煤气化装置按流动特性和工作压力也可分为：①常压鼓泡流化床煤气化装置②常压循环流化床煤气化装置③增压鼓泡流化床煤气化装置④增压循环流化床煤气化装置三、循环流化床锅炉的特点(一)循环流化床锅炉的主要工作条件表1-1循环流化床锅炉的工作条件(二)循环流化床锅炉的特点循环流化床锅炉可分为两个部分。第一部分由炉膛、气固物料分离设备、固体物料再循环设备和外置热交换器等组成。第二部分为对流烟道，布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器等。图1-3为典型循环流化床

7、锅炉燃烧系统的示意图。图1-3典型的循环流化床锅炉燃烧系统示意图图1-4循环流化床锅炉立体图循环流化床燃烧锅炉的基本特点：1、低温的动力控制燃烧优点：炉内结渣及碱金属析出均比煤粉炉中要改善很多，对灰特性的敏感性减低，也无须很大空间去使高温灰冷却下来，氮氧化物生成量低，可在炉内组织廉价而高效的脱硫工艺；循环流化床锅炉内燃料的燃尽度很高，通常，性能良好的循环流化床锅炉燃烧效率可达98%－99%以上。2、高速度、高浓度、高通量的固体物料流态化循环过程循环流化床锅炉内的物料参与了外循环和内循环两种循环运动。整个燃烧过程以及脱硫过程

8、都是在这两种形式的循环运动的动态过程中逐步完成的。3、高强度的热量、质量和动量传递过程四、循环流化床锅炉与其他锅炉型的比较(一)燃烧过程的比较固体燃料的燃烧可分为层燃、流化床燃烧和悬浮燃烧。表1-2综合了层燃、流化床燃烧和悬浮燃烧三种基本燃烧方式的特点及比较。表1-2气固燃烧过程的主要特性比较(二)脱硫