【值得收藏】超全面的流化床锅炉1000问(第363~460问)

               

注意啦

1.循环流化床锅炉各辅助设备的作用是什么?(黄中)

1)一次风机主要用于流化床料,并为燃料提供初始燃烧空气;

2)二次风机主要是为分级燃烧使燃料燃尽、控制炉温、抑制NOx的产生提供空气;

3)高压流化风机为返料器、外置换热器提供流化风;

4)吹灰器保证受热面的清洁,提高传热效率,降低排烟温度,降低排烟损失;

5)暧风器用于提高一、二次风风温,有利于防止空预器低温腐蚀,特别在冬季锅炉启动初期尤为重要。

6)启动燃烧器将床温提高到主要固体燃料的燃烧温度,使固体燃料燃烧时,协助维持燃烧的稳定和锅炉负荷。

2.循环流化床锅炉启动床料添加方法主要有哪几种?(姜孝国)

1)人工加料,无设备投入,但工作强大,一般适用于小型循环流化床锅炉;

2)采用气力式启动床料添加系统;

3)采用机械式启动床料添加系统。

3.流化床锅炉的启动燃烧系统有那几种布置型式?(姜孝国)

1)床下风道燃烧器点火;

2)床上燃烧器点火;

3)风道燃烧器+床枪;

4)风道燃烧器+床上燃烧器。

4.什么是微流化点火?(黄中)

点火启动的最佳流化风量应使流化风刚好能够穿透料层并实现料层“微流化”状态。“微流化”状态时的风量如果折算至标态,一般会小于标态下的临界流化风量。这是由于烟气温度升高后体积膨胀,实际烟气量远高于标态烟气量。

以某135MW循环流化床锅炉为例,锅炉布风板面积为48.5m

2
,床料平均粒径1.1mm,冷态下实测临界流化风量为98kNm
3
/h
。烟气温度在400℃时,其实际烟气量为242km
3
/h
,实际流化风速是计算值的1.7倍;烟气温度在800℃时,实际烟气量为385km
3
/h
,实际流化风速是计算值的2.2倍。流化风温度的高低对临界流化风速有影响,温度的增加会引起流化风速的增长,但实际流化风速的增加量更快,扣除温度升高造成的临界流化风速变化,实际风量仍能保证床层没有结焦的危险。

不同温度下风量与流化风速的关系

5.燃油在燃烧前为什么要进行雾化?(追加)

燃油的燃烧必须在油气和空气的混合状态下进行,其燃烧速度取决于油滴的蒸发速度、油滴直径大小、油气和空气的混合速度。油滴的蒸发速度和油滴直径大小与温度有关,油滴直径愈小,温度愈高,蒸发愈快。另一方面,油滴直径愈小,增加了与空气接触总表面积,有利于混合与燃烧的进行。因此,燃油在燃烧前要进行雾化,以使油喷入炉膛后能迅速加热蒸发,充分燃烧。

6.机械式油枪的结构及工作原理是怎样的?(黄中)

机械式油枪主要由雾化片、旋流片和分流片三部分组成,油在一定压力下经分流片的小孔汇合的一个环形槽中,然后经过旋流片的切向槽进入旋流中心的旋流室,产生高速的旋转运动,并经中心孔喷出。此过程中,油在离心力的作用下克服了本身的粘性力和表面张力,被粉碎成细小的油滴,并形成具有一定雾化角的圆锥形油雾。

为保证油枪的正常使用,在油管道靠近油枪杆的部位还装有蒸汽吹扫系统。在油枪使用前对油枪杆及油喷嘴进行前吹扫,目的是对油枪进行吹堵和预热,更利于燃油点燃。在油枪使用后对枪杆及油喷嘴进行后吹扫,目的是吹净油阀后管道中的积油,防止积油在管道中碳化造成油枪堵塞。

7.采用压缩空气雾化的新型油枪为什么具有较高的燃烧效率?(黄中,结合图片说明)

雾化效果的提高。

一般设计良好的油枪启动期间无黑烟。

8.循环流化床锅炉为什么较少采用临炉加热装置?(姜孝国)

临炉加热装置在煤粉锅炉中采用较多,由于煤粉锅炉炉膛四角的热负荷较低,在启动过程中建立水循环较慢,采用临炉加热可以辅助热负荷偏低的炉膛四角部位快速建立水循环,以保证水动力的安全性。后来发现由于临炉加热系统可提高受热面的初温及降低汽包的内外侧壁温差,因此经常采用该系统减少启动时间及节省启动耗油量。

在循环流化床锅炉中,由于炉膛内热负荷比较均匀,因此不存在快速建立水循环的问题,而对于加快启动速度的问题,由于大量循环物料及耐火耐磨材料的存在,热惯性较大,对减少启动时间作用有限,因此大部分循环流化床锅炉不设置临炉加热装置。

9.循环流化床锅炉为什么要进行灰渣冷却?(追加)

1)循环流化床锅炉所使用的燃料一般具有较高的分会,高温灰渣会带走大量的物理显热,造成锅炉效率的下降;

2)高温灰渣排放会给对人身及设备带来极大的安全隐患;

3)高温会扎难以实现机械化输运。因此,通过冷却介质与高温灰渣换热冷却后排出既是工艺需要、也是节能环保安全需要。

10.如何衡量灰渣物理显热的利用价值?(刘柏谦)

循环流化床锅炉灰渣物理显热可以按照一下公式计算:

11.灰渣冷却对锅炉效率有多少影响?(刘柏谦)

灰渣冷却对锅炉效率取决于燃料灰分、锅炉容量等级和运行操作方式。前者属于燃煤特性,随电厂进场燃料特性而变,后者主要反映燃料灰分中能够进入灰渣冷却装置冷却的灰量和锅炉排渣温度。

12.冷渣器有哪些种类?(黄中)

1)按渣运动方式可以分为:流化床式、移动床式、混合床式和输送机式;

2)按冷却介质可以分为:水冷式、风冷式和风水共冷式三种。

13.冷渣器的作用是什么?(黄中)

1)降低渣的温度;

2)回收渣的物理热;

3)提供安全的除渣工作环境;

4)对于风水联合冷渣器还可以通过细颗粒分选回送,保持炉膛内细颗粒存料量和循环量。

14.滚筒冷渣器与风水联合冷渣器的优缺点有哪些?(李建锋)

两种冷渣器优缺点比较

类型

滚筒冷渣器

风水联合冷渣器

优点

1)操作方便,可靠性高;2)对底渣粒度要求不严;3)结构简单,检修维护方便;4)运行电耗低;5)设备造价低。

1)单台冷渣器出力大;2)可实现选择性排渣;3)传热系数高,布置方便;4)具有灰渣会送能力,能够改善锅炉运行。

缺点

1)单台出力受限;2)传热系数小,占地大;3)不能选择性排渣;4)承压能力有限,只能用低压水冷却。

1)结构复杂,对操作水平要求高;2)对底渣粒径要求严格;3)流化质量影响可靠性;4)内部换热管易磨损;5)运行电耗高;6)设备造价高。

应用情况

被各型循环流化床锅炉广泛采用,是目前主流渣冷却方式。

对灰渣处理量有较大需求的循环流化床锅炉、燃用石油焦等特殊燃料的循环流化床锅炉有应用。

15.国内循环流化床锅炉底渣有何特点?(追加)

受国内煤质特点影响,国内CFB锅炉底渣排放量大,底渣粒度及排放量变化范围大,经常出现底渣粒度及渣最远大于设计值的情况。流化床式冷渣器要求底渣粒度在0~l0mm。由于入炉煤复杂多变,尤其是煤中夹杂有矸石及石头时,锅炉实际运行的底渣粒度在0~20mm,甚至到35mm以上。以某电厂为例,冷渣器事故排渣渣样中粒度大于25mm的底渣占65%,在这种条件下,流化床式冷渣器必然存在先天不足,存在无法正常排渣、冷渣器结焦、堵塞、排渣温度高等问题,导致输渣机故障。另一方面,由于煤质变化范围大,锅炉实际底渣排放量远大于设计值。

16.为什么滚筒冷渣器能成为灰渣冷却的主导产品?(刘柏谦)

早期引进技术的循环流化床锅炉普遍采用流化床式冷渣器(风水联合冷渣器)。就传热系数而言,普通的滚筒冷渣器传热系数一般为50W/m

2
K,而流化床式冷渣器的传热系数在70~250 W/m
2
K
。但流化床式冷渣器无法适应国内复杂多变的燃料品质,当出现较多大颗粒时,流化床式冷渣器容易出现堵塞、结焦等问题,最终导致锅炉压火或停炉。滚筒冷渣器对颗粒尺寸很不严格,只要不是在滚筒内结焦形成超大颗粒,滚筒冷渣器都可以连续运行,可靠性高、便于操作。此外,滚筒冷渣器电耗也远低于流化床冷渣器,除了对灰渣冷却量有极大要求的项目,滚筒冷渣器成为了灰渣冷却的主导产品。

17.循环流化床锅炉的排渣方式有哪些?(程昌业)

1)底部排渣。排渣口均布置在布风板底部中间区域,480t/h以下中小型循环流化床锅炉多采用这种方式。其优点是整个床面排渣相对均匀,保证了料层颗粒的相对一致性,不易在布风板料层底部形成不均匀的粘滞层。但大型循环流化床锅炉床面积较大,如果落渣口附近风帽设计不当、局部膨胀漏风或数量规格有误时,会造成局部料层布风不均,形成堆料、排渣不畅、燃料短路或结焦;

2)侧排渣。排渣口集中或者分散地布置在侧墙和前后墙底部边角处。侧排渣是目前大型循环流化床锅炉采用较多的排渣方式,其主要优点是由于没有在布风板中央地带设置排渣口,很容易做到几何概念的均匀布风。另外,由于排渣口位置处于锅炉本体的边角地带,便于冷渣及出渣设备的布置。其缺点是容易形成布风板中央大颗粒沉降积累,形成颗粒分布的不均匀性。另外,当出渣段坡度不够、排渣口区域流动不良、冷渣器故障或局部膨胀漏风时,也会形成排渣不畅、床压上升、整体堆料、局部结焦或偏床现象。

18.流化床锅炉的定期排渣和连续排渣有何区别?(追加)

1)间断排渣方式多用于早期的小容量循环流化床锅炉,尤其是沸腾炉炉型。其特点是在运行过程中当床压或风室风压增加到某一参数时,通过人工或机械控制的方式进行定期适当排渣,快速减薄床料后促使其恢复正常后停止。间断排渣的缺点是料层厚度和床压的脉动,容易出现空床灭火或堆料结焦的问题;

2)连续排渣方式是目前大中型循环流化床锅炉普遍运用的排渣方式,其特点是排渣过程连续,并且可以通过自动调节的技术实现床压稳定,随时保证所需要的料层厚度一致,使冷渣设备的排渣量始终保持与相应的床压相匹配。

19.什么是多管式滚筒冷渣器?(巨鼎)

多管式滚筒冷渣器相当于多台小型内螺旋式冷渣器。其有效换热面积相对较大,出渣温度低,适合应用在对出渣温度要求严格且出力较小的场合。但是由于小管中的螺旋叶片不能焊接在筒体内壁,通常是螺旋整体成型后插入小筒体内通过端部焊接固定,温度高或灰渣量大时容易变形引起螺距不等导致堵渣。

多管式滚筒冷渣器

20.什么是蜂窝式滚筒冷渣器?(巨鼎)

蜂窝式滚筒冷渣器是将叶片焊接在六菱形管内壁,再由六菱管间距相邻固定形成筒体。叶片高度小且焊接在筒体上,叶片温度底,磨损小。但蜂窝式冷渣器对焊接要求极高,一旦六菱管因为焊接缺陷漏水就会因为无法补焊维修成为完全失效的混泥土管而损坏。

蜂窝式滚筒冷渣器

21.什么是百叶式滚筒冷渣器?(巨鼎)

百叶式滚筒冷渣器以大量倾斜布置的百叶翅片取代传统的螺旋输送结构。该型式冷渣器具有检修方便、出力大,出力可调、不堵塞等内螺旋冷渣器等优点,由于灰渣与筒体无相对摩擦运动,也避免了灰渣对叶片和筒体的机械磨损。

百叶式滚筒冷渣器

22.什么是膜式分仓滚筒冷渣器?(巨鼎)

膜式分仓滚筒冷渣器在膜式百叶滚筒冷渣器基础上发展而来,由于在筒体内部增加若干膜式冷却板,从而使单的百叶式冷渣器被分割成为多个独立冷却仓,一定程度上提高了冷渣器的出力。

膜式分仓滚筒冷渣器

23.什么是分层式滚筒冷渣器?(巨鼎)

分层式滚筒冷渣器在百叶式滚筒冷渣器基础上在筒体内部增加1~2层筒体管,以此提高换热面积。相对而言,分仓式冷渣器和分层式冷渣器较百叶式冷渣器出力有所改善,由于筒体转速低,寿命也有所延长。但在筒体规格、分仓数量等设计上仍要适当控制,以保证必要的维修空间。

分层式滚筒冷渣器

24.防止冷渣器发生爆破的技术措施有哪些?(华电永安)

1)渣器启动前冷却水压力应满足启动要求,冷渣器运行中严禁关闭、调整冷渣器进出水门;

2)冷渣器运行中冷却水中断停运后,严禁立即向冷渣器供水,待冷渣器完全冷却后方可重新进水;

3)定期检查,保持冷渣器负压管畅通无堵塞;

4)冷渣器筒体内漏水时应及时停止冷渣器运行,并关闭冷渣器进渣挡板,排空冷渣器内积渣,关闭进、出水门;

5)期检查冷渣器筒体外观无异常,就地压力表、流量表、安全门、筒体位移正常,检查热工保护装置投入情况;

6)组低负荷等情况下冷却水流量低时,备用冷渣器可关闭冷却水,以增加运行冷渣器的冷却水量;

7)冷渣器在检修水侧时,应关严进渣门,待渣排净时,关闭水侧各门,并应启检修冷渣器空气门,以防超压。

25.为什么灰渣在滚筒冷渣过程中会存在假冷现象?(刘柏谦

灰渣的导热系数较低,在其冷却过程中,首先会冷却灰渣流的外表面。灰渣流内部的热量向外传导既需要时间也需要足够的温压。而却灰渣流外表面冷却后,对外辐射热量的能力将大大降低。内部热量向外传导受制于较低的灰渣导热能力,形成了外冷内不冷的假冷现象。有研究表明粒径10mm的灰渣冷却过程中,颗粒表面与颗粒中心温差最高时可以超过400。在测量冷渣器冷却后灰渣温度时,应采用热电偶插入的方式测量而不宜使用红外测温仪等非接触式测量方法。

26.为什么灰渣温度越低热量回收越困难?(刘柏谦)

按传热学原理,废热回收需要有一定的温压。温度越低灰渣的导热系数越小,灰渣冷却过程的温压取决于灰渣温度与环境温度之差。但当灰渣流表层冷却后,灰渣携带的热量难以通过导热传递出来。

27.如何改善滚筒冷渣器内的灰渣流动?(刘柏谦

改善滚筒冷渣器中的灰渣流动是提高滚筒冷渣器传热系数的基础。常用的技术手段包括扬料板、挡料堰以及合理的受热面布置。扬料板的作用是将灰渣送到指定空间,挡料堰的设计主旨是延长灰渣在滚筒内的停留时间。这两项技术可以有效提高灰渣的放热百分比。

28.为什么灰渣处理量需要与排渣温度一起考虑?(刘柏谦)

一般而言,当滚筒转速提高后,灰渣前进速度加快,灰渣处理量增加,但排渣温度提高,降低了热量回收比例。滚筒转速降低后,灰渣停留时间延长,出现更多的传热机会,总传热量增加。因此,滚筒冷渣器的灰渣处理量和排渣温度是不可分离考察的一对变量,只有两者一起考察才能进行滚筒冷渣器的性能比较。

29.如何避免滚筒冷渣器漏渣、漏水和穿渣?(刘柏谦)

漏渣的主要原因是灰渣进口密封不好。可以采用螺旋回送密封技术,该技术设计简单、密封效果好,基本可以消除漏渣现象。

大多数情况下滚筒冷渣器的漏水发生在旋转接头部位。结合设备厂家选用质量良好的旋转接头是避免冷渣器漏水的主要技术手段,从实际使用情况来看一般可以保证3~5年的使用寿命。

穿渣主要是由炉膛压力直接传导造成。通常炉膛压力为10~20kPa,经过锅炉排渣系统传导到滚筒冷渣器后会将灰渣直接送到冷渣器出口。穿渣不仅造成文明生产环境的破坏,还浪费了本应回收的热量。一般通过机械拦截可以消除穿渣现象。

30.落渣管需要进行水冷吗?(刘柏谦)

回收灰渣物理显热是滚筒冷渣器的主要功用,因此落渣管不需要水冷,只需要保温不散失热量即可行。但如果部分落渣管受材料及加工工艺影响,采用保温措施后强度下降、工作寿命有所缩短,采用水冷后能够保护落渣管,相对提高了可靠性。

31.为什么滚筒冷渣器的排渣温度难于调整?(刘柏谦)

循环流化床锅炉滚筒冷渣器基本排渣温度是确定的。但通过改变滚筒转速能强化灰渣在滚筒中的运动,增加灰渣传热的对流份额。滚筒转速提高后,灰渣的轴向前进速度加快,停留时间缩短,总传热量会下降。因此,在考虑强化灰渣运动和缩短停留时间前提下,只有一个较小的转速空间可以探索调整排渣温度。对于冷却能力一定的滚筒冷渣器而言,改变排渣温度最明显的措施始终是改变灰渣流量。

32.滚筒冷渣器灰渣处理量急剧增加会怎么样?(刘柏谦)

安装有多台滚筒冷渣器的循环流化床锅炉,因某种原因要求部分冷渣器大出力运行时,滚筒冷渣器的进渣量会突然增加。这种情况下,由于滚筒冷渣器的传热温压没有变化,滚筒冷渣器的传热面积没有变化,其吸热能力只能受到灰渣运动量级变化的影响。因此,排渣温度升高是必然结果。滚筒冷渣器短时间这样运行没有安全问题,但提高排渣温度会造成直接的经济损失。同时会对下游的出渣设备的安全运行造成威胁。因此,要尽可能保证滚筒冷渣器排渣温度的稳定。

33.锅炉压火操作时滚筒冷渣器应如何跟随?(刘柏谦)

为了安全起见,锅炉压火后最好不立即停止滚筒冷渣器运行,多转几分钟保证滚筒中高温颗粒成为中温颗粒后停机比较好。由于所有灰渣都是干燥的,锅炉短时间压火不必担心灰渣沉积效应。但锅炉启动时,滚筒冷渣器应提前运转起来,准备承接锅炉排渣。

34.如何进行滚筒冷渣器的冷渣性能测试?(刘柏谦)

滚筒冷渣器灰渣处理量受滚筒直径、受热面布置、滚筒转速等条件制约。滚筒冷渣器的灰渣处理量与滚筒转速的关系存在最大值,在远离离心运转的转速下,随着滚筒转速提高,灰渣处理量先增加后减小。因此,并不是转速越高灰渣处理量越大。同时,灰渣处理能力受到排渣温度的制约,滚筒冷渣器是灰渣物理显热回收装置,需要服从排渣温度的要求。由于目前没有合适的高温灰渣流量的测试方法,通常冷态试验结果与热态试验结果存在较大差别。幸运的是,灰渣在热态下具有更好的流动特性。所以可以将冷态试验得到的最大灰渣处理量当作相同转速下热态试验的最小灰渣处理量看待。

35.如何提高滚筒冷渣器的锅炉负荷适应能力?(刘柏谦)

循环流化床锅炉炉底都是长宽比很大的矩形截面,都采用多点排渣口设计。因此,理想的运行能保持炉膛压力均匀,但排渣口运行方式能破坏炉膛压力平衡,造成炉内两侧床层压降不相等。尽管这有助于床料在炉膛内的混合运动,但容易造成炉内热负荷偏移。

最好的办法是按照原设计的排渣口数量将所有滚筒冷渣器全部开动起来,定期停下1台滚筒冷渣器检修,全部滚筒冷渣器实行轮换检修。这样管理对锅炉运行是一种有效的保障措施。这样管理的另一个好处是滚筒冷渣器的灰渣处理量保持在平均灰渣处理量水平,不出现灰渣大幅度增加的情形。

36.滚筒冷渣器对冷却水有什么要求?(刘柏谦)

滚筒冷渣器对水质有严格要求,采用冷凝器作为冷却水源水质一般没有问题。使用其它冷却水源的滚筒冷渣器至少应满足低压锅炉水质标准,保证滚筒冷渣器水侧不出现妨碍传热的水垢。否则一旦出现水垢,作为灰渣废热回收的滚筒冷渣器将失去大部分工程价值。同时也会使金属温度升高,承压能力减弱,威胁滚筒冷渣器安全运行。

37.滚筒式冷渣器有哪几种动静密封方式?(巨鼎)

1)机械密封。通过通过机械加工手段尽量减小动静结合部的密封间隙而达到密封效果;

2)叶轮密封器密封。通过叶轮叶片将泄露灰渣随着筒体运转带到密封器顶端,再通过漏斗溜管将灰渣带回筒体;

叶轮密封器密封示意图

3)迷宫密封。利用迷宫装置将泄露灰渣随着筒体运动沿迷宫通道再返回筒体;

4)梳齿密封。通过相间布置的动齿和静齿完成密封功能,梳齿密封是应用广泛的有效密封方式。

梳齿密封示意图

5)集成式密封。综合采用上述有效密封方式。

集成式密封示意图

38.滚筒式冷渣器的选型要素有哪些?(巨鼎)

1)出渣温度:由于低温段热交换温压很低,低出渣温度意味着很高的冷却成本。对选择皮带输送机的现场,出渣温度控制在120为宜;而对选择金属输送机的现场,出渣温度控制在150为宜;

2)冷渣器出力。滚筒式冷渣器的出力一定与有效水套面积呈正比。可以根据经验公式根据水套面积的计算进行初步估计、冷渣器的出力;

3)水压。当使用超过1MPa压力冷却水时,采用膜式冷渣器是必要的安全保证;

4)检修空间。具有维修人员进仓维修必要的检修空间;

5)进出渣密封方式。确保高温入口进渣密封的可靠性;

6)转速。能够延长易损件和整机寿命。

39.如何估算滚筒式冷渣器的冷却水量?(巨鼎)

根据工程经验,可以使用如下公式估算滚筒式冷渣器冷却水量:

0.96*Q*tz/4.18/ts

Q为冷渣器出力,tz为进出渣温度差;ts为进出水温度差。

由于冷渣器所用冷却水为强制带压循环,出水温度不一定限制在100以下。具体出水温度确定要根据下级工况要求和冷却水量满足难易度确定出水温度,继而确定冷却水量。

40.常见的落渣管膨胀节有哪些型式?(巨鼎)

1)光管。一般采用耐热不锈钢310s制成,这种落渣管结构简单,但最大弱点是红管,存在显著的安全隐患,同时对环保节能不利;

2)水套式落渣管。一般以双套筒结构水套作为落渣管主题,相对环保节能安全,但在大型机组中由于冷却水水压较高而存在一定的安全隐患;

3)膜式落渣管及膜式浇筑落渣管。膜式落渣管采用锅炉膜式壁结构围成一个落渣管,为了保持灰渣通畅,通常在膜式壁结构内层内衬耐磨可塑浇注料形成膜式浇筑落渣管,具备一定的耐磨能力,能够保证节能环保安全,弱点是一旦发生内漏不易维护;

4)弧膜式落渣管及弧膜式浇筑落渣管。采用不锈钢无缝钢管外侧焊接弧管形成弧膜式落渣管结构,由于保留了无缝钢管的整体性且所有焊缝都在无缝钢管外侧,不易发生内漏,便于维护。

弧膜式落渣管及弧膜式浇筑落渣管结构图

41.风水联合冷渣器原理和和特点是什么?(黄中)

风水联合冷渣器利用流化风使渣处于鼓泡状态运行,用风冷和水冷埋管冷却热渣,从而达到冷却炉的目的。

风水联合冷渣器的特点是:1)冷却能力强,适合高灰分大渣量煤种;2)出口渣温可以稳定低于1503)体积小,容易布置;4)利用锥形阀控制排渣量;5)可将排渣中的细物料送回燃烧室,优化炉内物料循环。

42.风水联合冷渣器结焦的主要原因是什么?(黄中)

1)煤的粒度大,造成排渣困难、床压升高,锥形阀开度大,瞬间大量热渣排入冷渣器;

2)给煤口距排渣口较近,使未燃尽的煤粒随着灼热的渣一起排入冷渣器;

3)渣的粒度大,冷渣器流化风量低,不能及时将排入冷渣器的热渣冷却下来;

4)在事故排渣口处存在流化风吹不到的死区。

43.运行中如何避免风水联合冷渣器结焦?(黄中)

1)保证正常的燃煤粒度;

2)防止渣量的短时间周边,进渣量不能太大,进渣速度不能太快;

3)保证冷渣器各仓内适当的料层厚度;

4)提高燃烧效率,合理调整播煤风,减少排渣含碳量;

5)保证锅炉床料流化充分、燃烧完全。

44.冷渣器为什么会发生渣自流?(黄中)

渣自流与煤质有一定关联,入炉煤发热量、灰分和粒度均会影响渣自流。由于循环流化床锅炉煤种适应性好,日常燃用煤种一般灰分较大、发热量较低,需要冷渣器冷却的底渣量也比较大,大量底渣排放时容易引起渣自流。

渣自流容易发生在锅炉负荷较高时,造成这种现象的主要原因是:1)高负荷时一次风量最大、床压最高,排渣口区域烟气量增加,渣容易发生底渣的喷涌;2)高负荷时,随着入炉煤量的增加,灰渣量增加,冷渣器出力相应增加,产生平衡炉内物料的稳定椎体难度较大;3)高负荷时,炉内物料的循环量增加,如果煤种的燃烧破裂性较好,那么灰渣的粒度将进一步降低,随之进入落渣管的灰渣粒度也将显著下降,渣自流更容易发生。

45.如何避免渣自流的发生?(黄中)

由于细颗粒的流化特性和流动性更好,因此底渣很容易被气流所夹带,如果落渣管料封不严,稍有窜风就会引起灰渣的流动,破坏落渣锥体的平衡,从电厂渣自流实际情况来看,发生渣自流后即便是滚筒冷渣器停止运行也不能阻止渣自流。

由于底渣粒度是渣自流的主要成因,建议从以下几方面进行控制优化:1)严格控制入炉煤煤粒度,增加筛分装置,避免过破碎,将粒度1mm以下入炉煤颗粒的份额控制在20%以内,防止入炉煤颗粒过细对锅炉运行产生不利影响;2)降低运行风量和料层厚度,建议采用低一次风量运行,同时将床压控制在6kPa~9kPa的范围内;3)合理调节冷渣器运行方式,排渣时宜采用间断排渣的方式,做到勤排、少排,在整个排渣过程中冷渣器的转速不宜过大,如果需要改变负荷应预先对冷渣器进行调节。

此外,在实际运行中,由于灰渣温度高,加之灰渣中的细小颗粒堵塞了闸阀通道,运行中出现渣自流后,电动闸阀和手动闸阀的关断功能失效,应当进行改造。由于落渣管路工作温度高,底渣细颗粒多,为了彻底杜绝渣自流,建议用篦式组合阀代替闸阀,与其他控制手段相比,篦式组合阀调节性能更好、底渣粒度适应性更强、使用和制造成本更低。

46.循环流化床锅炉的常用风机分哪几类?(黄中)

循环流化床锅炉的常用风机按风机工作原理不同,可以分为叶片式风机与容积式风机两种类型。叶片式是通过叶轮旋转将能量传递给气体;容积式是通过工作室容积周期性改变将能量传递给气体。

叶片式风机又可以分为离心式和轴流式两类。离心式风机的特点是产生的压头较大,但流量适中;轴流式风机的特点是产生的压头较小,但流量大。

47.离心式风机的构造及工作原理是什么?(黄中)

离心风机分转动部分和静止部分。转动部分包括叶轮、主轴;静止部分包括进风箱、轴承、螺旋室、集流器、扩散器等。

离心式风机是利用离心力来工作的,当叶轮转动时,充满在叶片间的气体随同叶轮一起旋转。转转的气体因其自身的质量产生了离心力,而从叶轮中甩出去,并使叶轮外缘处的空气压力升高,利用此压力将气体压向风机出口。与此同时,在叶轮中心位置,气体压力下降,形成一定的真空或者负压,使入口风道的气体自动补充到叶轮中心。

48.离心式风机产生的压头的高低与哪些因素有关?

离心式风机产生的压头的高低主要与叶轮的直径和转速有关。叶轮直径越大,转速越快,气体在风机中获得的离心力就越大,因而产生的压头也就越高。除此之外,还与流体的密度(相对密度)有关,流体的密度越大,产生的压头也就越高。

49.轴流式风机的构造及工作原理是什么?(黄中)

轴流式风机是由叶轮、转轴、风壳及导流叶片等组成。

在轴流式风机中,气体受叶片的推挤作用而获得能量并提高压力,然后经导流叶片由轴向压出。是按叶栅理论中的升力原理来工作的。

50.循环流化床锅炉的一、二次风机各有哪些特点?(黄中)

循环流化床锅炉中,一次风机多采用大功率的高压离心式风机,一次风机的作途主要是送出的风进入一次风室,通过布风装置(风帽)进入炉膛,使炉膛内的床料流化。一次流化风是炉内热量的主要传递和携带介质。一次风速的大小决定着床料的流化情况和炉内床温的调节情况。一次风还是点火和播煤的风源,因此一次风的用量在循环流化床锅炉中是最大的,占总用量的50%以上。循环流化床锅炉一次风系统在空气预热器进口的阻力比较大,一次风系统空气预热器进口烟道的振动也是所有烟道中振动最大的。在此处一般都装有导向装置,以减小其振动,在运行时还应在不影响一次风机流量的前提下尽量减小一次风的压头。循环流化床锅炉的二次风机主要用途是将燃烧所需的风补充送入炉膛。由于一次风量在循环流化床锅炉中的比例较大,对二次风的需求量较小。二次风压力也比一次风要小,所以一般二次风机的容量也比一次风机的小。

51.循环流化床锅炉风机风量调节有哪些基本方法?(黄中)

1)节流调节(挡板调节);

2)变频调节;

3)液力耦合器调节;

4)磁力耦合器调节。

52.液力耦合器如何进行调速?(追加)

液力耦合器是一种动力传动装置,它连接在电机与风机之间用以传递动力。液力耦合器是靠泵轮与涡轮的叶轮腔室内工作油量的多少来调节转速的,可以在电机转速不变的情况下来改变其输出轴转速。

若主动轴的转矩不变,泵轮就以固定转速旋转,工作油量越多,传递的转矩就越大,涡轮的转速就越大。因此可以改变腔室内工作油量可以直接调节涡轮的转速,以适应负载的需要。油量的多少可由勺管来控制。勺管升高,回油量增多,腔室内油量减小,涡轮转速下降;反之,涡轮转速升高。

53.液力耦合器有何特点?(追加)

1)传动效率可达0.95-0.98,运转平稳、工作平衡、机械寿命长;

2)能吸收振动,消除冲击性载荷的影响,能有效的控制原动机的过载,实现了空载启动,离合方便;

3)易于调节和实现自动化,能实现无级调速;

4)使电机启动转矩大大减小,大大降低了电机的容量,节约了能量,但调节性能较差。

54.变频如何进行调速?(追加)

变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系:

n =60 f1-s/p

式中nfsp分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数。

变频通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。

55.罗茨风机的构造及工作原理是什么?(黄中)

罗茨风机是两个相同转子形成的一种压缩机械,转子的轴线互相平行,转子中的叶轮、叶轮与机壳、叶轮与墙板留有微小的间隙,避免相互接触,构成的进气腔与排气腔互相隔绝,借助两转子反向旋转,将体内气体由进气腔送至排气腔,达到鼓风作用。由于叶轮之间、叶轮与外壳、叶轮与墙板存在很小的间隙,所以运行时不需要往所缸内注润滑油,也不需要油气分离器辅助设备。由于不存在转子之间的机械摩擦,因此具有机械效率高,整体发热少、使用寿命长等优点。

罗茨风机是容积式风机,其风量随转速的增减而增减,风压与电流有关,即流量受背压影响小。返料器正是利用了罗茨风机这个特点来实现松动风的定流量调节。在运行时,应注意风机的排压风压力在标牌数值以下,以免损坏其内部的压力部件。

56.如何选取返料风机?(程昌业)

返料风对返料器上方的分离器垂直料腿落灰产生料位松动维持作用,而对返料斜腿侧的循环物料起到流化返料作用。返料风占总风量的比例很小,但返料风对压头要求较高,因此需要配备独立的低流量、高压头罗茨风机或者多极增压离心风机。

循环流化床锅炉选用的返料风机压头多为12~55kPa,一般大型循环流化床锅炉倾向于选择高压头风机,个别小型循环流化床锅炉,有时也可以从一次风机出口冷风道取用返料风源,简化系统,实现风机共用、降低厂用电率。

57.什么是风机静压、动压和全压?(黄中)

风机的出口与入口全压之差。

58.什么是风机的刚性支承和挠性支承?(追加)

风机安装后,“风机-支承系统的基本固有频率大于风机的工作主频率的支撑,称为刚性支承。风机-支承系统的基本固有频率低于风机的工作主频率的支撑,称为挠性支承。

59.螺杆式空压机包括哪三个工作过程?(追加)

1)吸气过程。当齿槽的啮合线在断面的啮合点进入吸气口时则开始吸气。随着螺杆的旋转吸入腔的啮合密封线连续地向排

气端作轴向移动,使吸入腔的容积不断增大,吸入的空气也越来越多。当断面齿廓离开吸气时,吸气阶段结束。吸入的空气处于一个有阴阳转子与壳体构成的封闭腔内;

2)压缩过程。由阴阳转子与壳体构成的这个封闭腔随着转子的继续转动而向排气端移动,其容积也不断地缩小,使气体受

到了压缩,与此同时润滑油喷人这个封闭室;

3)排气过程。当螺杆继续旋转时,封闭的腔进一步缩小,气体进一步压缩,当阳转子齿到达排气口时,封闭腔室容积最小,气体也被压缩至额定值,压缩空气就从排气口排出,油气混合气体通过逆止阀进入油分离器,经过分离后,压缩空气流经后冷却器而进入压缩空气管网。螺杆式空压机结构简单不存在往复力。由于转子连续高速运转,因此排出气体稳定且无脉冲现象,噪声和振动都较小。

60.压缩空气系统为什么要装疏水门?(追加)

压缩空气系统在容积比较大的部位都装有疏水门,如中间冷却器、储气罐等处。这是因为,空压机的工作介质是空气,空气在压缩机中反复做功,在系统中一部分能结成水滴,由于冷却水管泄漏会使水进入空气中,润滑活塞油也会经常漏入空气中沉积下来。这些水、油如不及时放出会影响空压机工作效率和空气送出的质量。所以,装疏水门定期放水来保证压缩空气的品质。

61.北方地区的循环流化床锅炉为什么要设置暖风器?(黄中)

暖风器也称前置预热器,是用蒸汽加热空气预热器进口空气防止热空气预热器低温腐蚀和堵塞的热交换器。北方地区冬季环境温度低,即使考虑风机增益,空预器入口的烟气温度仍然偏低,不使用暖风器将缩减受热面的使用寿命。

62.循环流化床锅炉常用的阀门按用途分为哪几种?(黄中)

1)截止阀。主要用于液体或气体流通的开启和截断,也可作为调节使用;

2)闸阀。一般用于液体或气体流通的开启和关断;

3)调节阀。用于液体或汽(气)体流通量的改变;

4)弹簧阀。一般作为安全阀使用,当安全阀阀瓣下的蒸汽压力超过弹簧的压紧力时,阀瓣被顶开降压;

5)管道的一、二次门以及三次门,二次门作为调节控制使用,一、三次门在运行时全开,在检修二次门时全关。

63.闸阀与截止阀各有何优缺点?(黄中)

闸阀的优点是流体阻力小,开启、关闭力小,介质可以正、反向流动。其缺点是结构复杂,尺寸较大,密封易磨损;大口径管道上的闸阀,其阀门前后有压差,阀门开启较困难。

截止阀的优点是结构简单,密封性较好,制造和维护也较方便。其缺点是流体阻力大,开启、关闭力也较大。

64.闸阀为什么不宜节流运行?(黄中)

在主蒸汽和主给水管道上,要求流动阻力尽量小,故往往采用闸阀。闸阀结构简单,流动阻力小,开启、关闭灵活。但其密封面易于磨损,一般应处于全开或全闭位置。若将闸阀用于调节流量或压力时,被节流流体将加剧对其密封结合面的冲刷磨损,致使阀门关闭不严,容易泄漏。

65.阀门投入运行时应主要检查哪些内容?(黄中)

1)阀盖结合面、阀杆密封填料处无工质向外泄漏;

2)阀体保温完好,阀体无泄漏;

3)执行器传动部分无松脱现象;

4)当阀门漏气过漏水时,应做好防止电动执行器受潮短路的保护措施。

66.循环流化床锅炉排烟温度高于设计值的主要原因是什么?(李建锋)

据统计循环流化床锅炉的排烟温度往往高出同级别煤粉锅炉10以上,造成这种现象的主要原因有以下几个方面:

1)流化床锅炉所用风机的压头较高,这样空气经过风机压缩以后温升较大而锅炉在设计过程中如果没有考虑这部分温升,将会造成锅炉的排烟温度较设计值高;

2)冷空气流量与烟气流量差别较大。带有风水联合冷渣器的锅炉,有一部分空气走了冷渣器;播煤风如果采用冷风,则会分流空预器内的冷空气流量;高压流化风机出口的空气一般不走空预器,所以也会减少空预器中冷空气的流量;

3)锅炉空预器受热面布置不足,为了降低锅炉的成本,所以空预器的受热面布置不足,也会导致锅炉排烟温度较高;

4)循环流化床锅炉如果燃烧褐煤,或者掺烧煤泥等含水量较高的燃料,会造成烟气流量大增导致锅炉排烟温度升高。

67.降低循环流化床锅炉排烟温度的方法有哪些?(李建锋)

1)安装低温省煤器。在安装了低温省煤器以后,生产的热水可以用来供暖、制冷或者替代汽轮机的抽汽来加热凝结水。对于加热凝结水的利用方式,相当于没有增加燃煤消耗的情况下,提高了汽轮机的发电量,增加了电厂效益。对于改造空预器的方式,相当于在没有降低汽轮机发电量的前提下,减少了锅炉的燃煤消耗,也提高了电厂效益。

2)改造空预器,增加空预器的受热面,提高空预器出口的热风温度。由于排挤汽轮机的抽汽可能会影响汽轮机的内效率,同时由于低温省煤器出口水温较低,所以采用安装低温省煤器加热凝结水来降低锅炉排烟温度的方式,其效益往往没有想象中那样大。但对于改造空预器而言,由于锅炉尾部设计较为紧凑,所以安装空间可能会受到一定的限制。

68.锅炉运行中吹灰的频度应根据什么来决定?(苗锐)

锅炉吹灰的目的是防止受热面积灰。一般地,吹灰的频度由煤种灰分决定,或根据空气预热器出口烟温来掌握。排烟温度升高表明对流受热面有较多飞灰沉积,需要吹灰。运行人员必须熟悉煤种特性,并在吹灰成本和吹灰后锅炉效率的提高之间进行比较,有时吹灰频度可高达每班一次,有时则几天才进行一次。

69.吹灰器一般分为哪几种型式?所使用的介质有哪些?(姜孝国)

目前锅炉采用的吹灰器有蒸汽吹灰器、声波吹灰器、钢珠吹灰器、激波吹灰器等。

吹灰器所使用的介质有过热蒸汽、压缩空气、燃气、钢珠等。

70.为什么循环流化床锅炉炉膛内不设置吹灰器?(姜孝国)

循环流化床锅炉炉内的燃烧温度远低于燃料的熔点,因此不存在结焦的问题,在强烈的两相流作用下,受热面也不会积灰,其主要矛盾是如何避免磨损,因此在炉膛内不设置吹灰器。

71.蒸汽吹灰器的结构及其工作过程是怎样的?(黄中)

蒸气吹灰器主要由行走填料箱、齿轮箱、阀门组件、开阀机构、前部托轮组等组成。当发出吹灰器工作的指令后,电动机带动齿轮箱转动,行走填料箱离开后端停止限位开关处前进,外管以螺旋运动边前进边转动。在预定距离内行走填料箱上撞销与开阀机构啮合,打开蒸汽阀,使蒸汽流过内管进入外管,再从文丘里喷嘴喷出,冲击锅炉受热面的积灰,吹扫程序开始。当行程到位时,行走填料箱上撞销触发返回行程开关,使电动机反转,外管和行走填料箱后退,并与开阀机构啮合,关闭蒸汽阀。行走填料箱卜撞销触发停止限位开关,整个吹扫过程结束,并准备作下一次吹扫。

72.循环流化床锅炉吹灰时应注意什么问题?(黄中)

吹灰时应保持一定的炉膛负压,锅炉负荷稳定,不能发生大幅度的变化。吹灰过程中,如发现锅炉燃烧不稳时,应立即停止吹灰。吹灰器有缺陷时禁止吹灰。吹灰过程中,应注意蒸汽参数的调整,特别是炉膛负压,及过热蒸汽温度和再热蒸汽温度的监视。

吹灰时一般按照一定的顺序进行,可两个同时进行,也可以单个进行。吹灰人员可在就地观察,如果有吹灰器卡住,造成受热面损坏的情况发生,可利用专用工具,手动摇到退出位置,隔离压缩空气或蒸汽源。蒸汽源要求有一定的压力和过热度,当发现蒸汽温度和压力下降时,应立即停止吹灰,设法提高之,保持一定的过热度,然后再进行吹灰。

73.声波吹灰器原理?(黄中)

声波吹灰器是指利用声场能量的作用,清除锅炉受热面积灰的方法,它与其它清灰技术完全不同。声波吹灰器技术是将压缩空气(或蒸汽)转换成大功率声波(一种以疏密波的型式在空间介质(气体)中传播的压力波)送入炉内,当受热面上的积灰受到以一定频率交替变化的疏密波反复拉、压作用时,因疲劳疏松脱落,随烟气流带走。

74.声波吹灰器的特点?(黄中)

1)结构简单,吹灰器本体不用电,无机械旋转机构和易损部件,不存在旋转机构运动故障;

2)体积小,重量轻,没有伸缩机构,不存在机械卡壳风险;

3)材质耐高温,耐磨损,耐腐蚀,抗老化,使用寿命长;

4)安全可靠,不会磨薄或吹损管束导致爆管;

5)适应范围广,可适用于各种炉型和锅炉任何部位,包括过热器、再热器、省煤器、空气预热器、电除尘器等;

6)用气量小,动力消耗少,运行成本低;

7)安装方便,不需要搭设吹灰器平台,炉墙内外占地空间小,不影响锅炉检修作业;

8)但声波吹灰器的吹灰效果一般较蒸汽吹灰器差,如果已经产生了较厚的积灰或积灰粘结性强,一般很难有好的吹灰效果。

75.声波吹灰器有哪几种形式?(黄中)

一般有隔膜、旋笛、振腔三种形式。

76.蒸汽减温器的作用是什么?一般有哪几种类型?(黄中)

蒸汽减温器是用来调节蒸汽温度的设备。一般有表面式减温器和混合式减温器。

表面式减温器是一种管式热交换器,它以锅炉给水或锅水为冷却水,冷却水由管内流过而蒸汽由管外空间横向流过。

混合式(喷水式)减温器是将水直接喷入过热蒸汽中以达到降温的目的,它结构简单,调温能力大而且惰性小,灵敏,易于自动化,是应用最广泛的一种调温设备。

77.什么是减温减压设备?其主要结构是什么?(黄中)

减温减压设备可以用来降低蒸汽的压力和温度,以满足生产或供暖的需要。蒸汽的减压系统是靠减压阀、节流孔板来实现的。减温系统则采用带机械喷嘴的文丘管式喷水减温器。减温水经节流装置、给水分配阀而注入喷嘴。经过减温减压的蒸汽一般要保持20~30的过热度。为了保证供汽压力稳定,防止超压,在减温减压器上都设有安全阀,当减压后的蒸汽压力超过规定值时,安全阀动作,将蒸汽排至大气,蒸汽压力恢复正常后安全阀自动回座。

78.过热器向空排汽门的作用是什么?(黄中)

过热器向空排汽门在锅炉启动时用以排出积存的空气和部分过热蒸汽,保证过热器有一定的流通量,使其得到冷却。另外,在锅炉压力升高或事故状态下,可向空排汽泄压,防止锅炉超压。在启动过程中还能起到增大排汽量、减缓升压速度的作用。

79.过热器疏水阀有什么作用?(黄中)

过热器疏水阀有两个作用:一是作为过热器联箱疏水用;另一作用是在启、停炉时保护过热器管,防止超温烧坏。因为启、停炉时,主汽门处于关闭状态,过热器管内如果没有蒸汽流动冷却,管壁温度就要升高,严重时导致过热器管烧坏。为了防止过热器管在升火、停炉时超温,可将流水阀打开排汽,以保护过热器。

80.什么是紧急补给水系统?(姜孝国)

循环流化床锅炉内存在着大量的循环物料和耐火耐磨材料,锅炉的蓄热量较大,即使切断燃料的供给,锅炉受热面与循环物料之间仍然存在着热交换。当全厂失电时,给水泵无法投入使用,锅炉的受热面存在烧干的危险。紧急补给水系统采用柴油泵向锅炉供水,可保证全厂失电时受热面的冷却。

81.低温省煤器对降低烟尘排放浓度的贡献有哪些?(金维勤)

1)低温省煤器能有效降低排烟温度,促使锅炉烟气量减少,提高除尘器效率;

2)排烟温度降低后灰的比电阻随之减少,使得静电除尘器的荷电能力得到改善;

3)由于锅炉烟气量的相应减少,烟尘浓度会随之增大,从而使得除尘器的捕尘率会有一定的提高。

82.如何减轻低温省煤器的积灰?(黄中)

锅炉烟气中的飞灰不仅会污染传热管表面,影响传热效率,严重时还会堵塞烟气流动通道,增大烟气流动阻力,甚至影响低温省煤器安全运行。对于积灰的清理,主要考虑3个措施:

1)烟道内烟气流动通畅,结构设计上不会出现大量积灰源,同时保证吹灰器能吹到所有的管束,不留吹灰死角;

2)烟气流动速度均匀,设计烟气流速在10m/s左右,使得烟气在流动中具有一定的自清灰能力;

3)采用吹灰器定时吹灰,保证传热管积灰程度在允许的范围内,使烟气流动阻力的增大幅度和传热能力的降低幅度都在允许范围内。

83.如何减轻低温省煤器的磨损?(黄中)

低温省煤器运行过程中,传热管磨损量较大,因此防磨是个很重要的问题,主要考虑以下几个措施:

1)增加传热管壁厚,延长寿命;

2)采用H型换热管,H型换热管相比其他换热管,防磨性能较好;

3)采用顺列布置,顺列布置虽然换热能力较差,但是防磨性能较好;

4)在换热器前加装三排假管,研究表明,换热器磨损最严重的是前三排,因此加装三排假管可以有效防止换热管磨损;

5)烟道内流场均匀,避免局部严重磨损,控制烟气流速在10m/s左右。

84.常见的低温省煤器布置方式有哪几种?(追加)

常用的低温省煤器布置方式包括串联、单级并联以及串并联混合等几种。

串联系统是从某一级低加出口引出全部凝结水送入低温省煤器,在低温省煤器中吸热升温后,返回高一级低加的入口。低温省煤器串联于两级低加之间,成为热力系统的一个组成部分。串联系统可允许流经低温省煤器的水量最大,因此在低温省煤器的受热面一定时,锅炉排烟温度的冷却程度和低温省煤器的热负荷较大。但是,随着凝结水量不断的增大水流产生的阻力也会相应地增加,当水流阻力大到一定程度时,必须通过提高凝结水泵的压头来保证水流的正常运行,这样就增加了凝结水泵的电耗,降低了系统的经济性。

串联系统示意图

并联系统是从某一级低加的入口分流部分凝结水去低温省煤器,加热升温后返回回热系统,在高一级或者高几级低加的出口处与主凝结水汇合。由于低温省煤器分流部分凝结水,回热系统的低加所减少的水阻力,足以补偿低温省煤器及相应管道所增加的阻力。而且低温省煤器中凝结水的温升更大,以便于排烟温度更好地匹配,减小换热不可逆损失,同时变工况运行时对锅炉排烟温度自动控制有较好的自适性和灵活性。但由于凝结水温升跨度更大,凝结水分流量较少,因此传热温差也较低,这点在工程设计中需要结合节点温差限制给予充分考虑。

并联系统示意图

混联系统是将凝结水分成两部分,第一部分从某一级加热器入口的凝结水引出部分,第二部分进入该级加热器系统在其出口再引出,而后把两部分流量汇合后再引入低温省煤器。两部分凝结水在低温省煤器内吸热后跨过一个或几个加热器再被引出。对于混联系统,为了使低温省煤器及后面的设备不发生低温腐蚀,在其入口装有温度调阀,调节进口的凝结水量控制进口凝结水温度。

混联系统示意图

85.低温省煤器布置在哪些位置?(追加)

1)受热面整体布置于空气预热器与除尘器之间的烟道内。这种方式受热面离锅炉房较近,凝结水引出管与回水管较短,节省投资与基建费用;排烟温度降低之后能够大大改善除尘器、引风机的工作环境,延长设备的使用寿命;排烟温度降低引起烟气量减少,能够降低风机的电耗,抵消一部分受热面阻力,引风机裕度足可以克服受热面阻力,不需要增设风机。但除尘器前烟尘浓度较高,大幅降低排烟温度后容易产生受热面的积灰和磨损。

2)受热面整体布置于除尘器与引风机之间。此方案烟气中的粉尘含量极低,无法将烟温降至酸露点以下,因此经济效益会受到较大影响。但烟尘含量低,可以减缓积灰磨损;能够降低风机电耗,抵消一部分受热面阻力,引风机裕度足可以克服受热面阻力,不需要增设风机;系统简单,改造费用适中。但当烟温过低、入炉煤含硫量高时,会导致风机的腐蚀问题。

3)受热面布置于引风机与脱硫塔之间。此方案不必考虑风机的低温腐蚀,可以将排烟温度降到更低的适合于脱硫的85-90,且烟气在经过引风机时会有5左右的温升,因此该方案能够更多的提高机组效率以及节省脱硫耗水,但是烟气温度降太低,烟气与管内工质温差小,受热面太大,且布置在除尘器后面无法提高除尘效率,受热面更容易受SO

3
腐蚀。

4)受热面分两级布置。第一级布置在空预器出口与除尘器入口之间的烟道上,第二级布置在引风机出口之后,脱硫塔入口之前。严格控制第一级低温省煤器出口的烟温,保证烟气温度高于露点温度约10左右,可以满足除尘器入口至引风机入口段由于漏风等因素造成烟气温度降低产生低温腐蚀。二级受热面烟尘含量极低,可以避免堵灰,也可以将烟温降到酸露点以下。但受热面分为两部分,系统较复杂,且除尘器前烟温降至酸露点以上,对除尘效率的提高作用有限。

86.什么是支吊架和膨胀中心?(黄中)

支吊架是将管道(汽、水、烟、风管道)产生的载荷用支承或悬吊的方式传递给锅炉构架的装置。

循环流化床锅炉通过使用膨胀指示器指示部件受热膨胀量。

膨胀中心悬吊式锅炉中人为设置的膨胀零点。

87.循环流化床锅炉如何处理各部分膨胀?(追加)

循环流化床锅炉采用支吊结合的固定方式,炉膛常采用全悬吊结构,旋风分离器有的采用全悬吊结构,有的采用中部支撑结构,返料装置有的采用钢梁悬吊装置,有的采用底部支撑结构。为解决燃烧室与分离器、回料阀、冷渣器、床下启动燃烧器之间以及分离器与同料阀、尾部对流烟道之间的相对三向膨胀,需要安装既能耐高温、又能抗磨损的非金属膨胀节。由于炉膛整体向下膨胀,与炉膛连接的二次风管与母管、给煤机下煤管与燃烧室、石灰石管与母管之间也有相对膨胀,其膨胀结构可采用不锈钢多波纹膨胀节补偿。有外置换热器的循环流化床锅炉,外置换热器与炉膛和分离器的连接管也要采用密封盒膨胀节结构。

88.刚性梁有何作用?(追加)

循环流化床锅炉炉膛和尾部烟道常采用全悬吊结构,通过吊杆悬吊于钢架的顶部钢梁上,整体向下膨胀。为了防止锅炉的内外爆而破坏受热面和炉内压力波动而毁坏炉墙,锅炉设置了水平绕带式刚性梁,能在各种不利工况下,确保水冷壁和包墙过热器的安全。绕带式刚性梁系统由围绕炉膛和尾部对流烟道的水平刚性梁组成,刚性梁通过蹬形夹和连接板固定在管墙上。

89.循环流化床锅炉各部位的膨胀方向是怎样的?(黄中)

1)循环流化床锅炉的炉膛水冷壁、汽冷旋风分离器及尾部烟道全部悬吊在顶板上,由上向下膨胀;

2)炉膛左右方向通过刚性梁的限位装置使其以锅炉中心线为零点向两侧膨胀;

3)尾部受热面则通过刚性梁的限位装置使其以锅炉对称中心线为零点向两侧膨胀;

4)高温绝热旋风分离器、返料器和空气预热器均以自己的支撑面为基准向上膨胀,前后和左右对称膨胀。

90.管道系统的布置应考虑哪些内容?(华电永安)

管道系统的布置包括确定管道走向、进行管道应力和强度计算,并设计热伸长的补偿方法、支吊架的型式和位置、附件安装位置、传动装置型式和操作位置、管道坡度、疏放水和排气总位置,以及必要的运行、检修平台位置和尺寸等。

91.什么是膨胀节?(黄中)

在管道(烟、风管道)中间设置的、能补偿管道长度方向上的热胀冷缩量并保持管道密封性的装置。

92.飞灰再循环系统的作用有哪些?(姜孝国)

早期循环流化床锅炉分离器效率较低,设置飞灰再循环系统的作用是将飞灰中未燃尽的碳粒重新送回炉膛燃烧,用以提高锅炉效率。同时,可将一部分飞出旋风分离器的石灰石重新送入炉膛,达到节省石灰石耗量的目的。

93.气力除灰系统分为哪几种形式,通常应包括哪些设备?(淮南)

气力除灰系统主要有正压、低正压和负压三种形式,其中正压又分为密相输送和稀相输送两种。

气力除灰系统通常包括灰发送器(仓泵),输送管路,灰库,压缩空气系统,灰库气化装置,灰库干排灰设备,灰库湿排灰设备,灰库除尘设备,配套阀门及控制系统。

94.气力除灰系统常用的阀门有哪些?(追加)

主要包括圆顶阀、双插板阀、单闸板阀、摆动阀、圆盘闸阀、旋转阀、分路阀、锁气阀、蝶阀、球阀等。

95.循环流化床锅炉给煤系统普遍采用的破碎筛分设备都有哪些?(功备)

种类

设备名称

粒度

结构特点

粗筛

滚轴筛

0-30mm

齿形筛片,筛片交错,筛轴低速转动,单轴单驱动或链传动。

振动筛

筛网为钢丝编制型或钢条焊接型,筛机高频振动,振幅8-20mm

交叉筛

圆盘筛片,相邻筛轴筛片交叉。

粗碎

环锤式破碎机

圆环形锤头,设有筛板,进料粒度大

齿辊破碎机

通过相向转动的辊轴上带齿破碎板对物料进行挤压破碎。

反击式破碎机

通过高速旋转的转子及机体反击板对物料进行冲击破碎。

细筛

交叉筛

0-10mm

圆盘筛片,相邻筛轴筛片交叉,动态筛孔物料自清理筛分机理。

振动筛

筛网整体或分段高频振动,编制方形或条形筛网。

滚筒筛

通过滚筒转动,将物料带到一定高度后,自由下落概率透筛,适合干料。

正弦筛

圆形或椭圆型筛片,相邻筛轴筛片相对,不适于湿料筛分。

细碎

可逆锤式破碎机

0-10mm

通过高速旋转的转子上的锤头与机体上带齿破碎板对物料冲击、碾压破碎,转子可双向转动,无筛板,通过转子与反击板间隙调整粒度大小。

齿辊式破碎机

通过相向转动的辊轴上带齿破碎板对物料进行挤压破碎,有双辊及四辊。

环锤式破碎机

适于进料粒度大,较干物料。

注:入炉煤粒度根据锅炉及煤质特性确定,易碎煤质可选0-13mm;较硬煤质建议0-8mm

96.破碎筛分系统的典型流程是什么?

应根据燃煤特性(如硬度、水分、原料块度及含杂质量等)及锅炉最优燃烧粒度曲线确定破碎筛分工艺及流程。

破碎筛分系统典型工艺设置

流程类别

设置

备注

一级破碎

细碎

适于易碎褐煤

二级破碎

粗碎+细碎

原煤粒度≤300mm、较硬煤质

一级筛分一级破碎

细筛+细碎

原煤粒度≤80mm,易碎煤质

一级筛分二级破碎

粗碎+细筛+细碎

原煤粒度≤300mm,有矸石工矿

二级筛分二级破碎

粗筛+粗碎+细筛+细碎

原料块度大,杂质少煤质

三级筛分二级破碎

粗筛+粗碎+细筛+细碎+检查筛分

适于原料块度大,有矸石工矿

97.什么是细筛设备的常见问题?(功备)

早期循环流化床锅炉使用的燃料以矸石为主,近年来随着洗选工艺的发展,10mm以下细颗粒物料在原煤中所占比例不断提高,无论是井下开采还是洗煤厂洗选,常常会使入炉煤外水分偏高(大于8%),这些潮湿细粒煤在水分和粘土的作用下,往往相互粘结成团,这就给细筛筛分作业造成很大的困难。

筛网堵塞是细筛设备的最常见问题,筛孔出现粘、堵、卡现象后会导致筛分效率下降,增加破碎机负荷,为避免堵孔现象,一般需要采用高振动强度、强制排料等辅助装置,同时加强检修维护,定期对筛网进行更换。

98.细碎设备常见问题有哪些?(追加)

1)破碎机转子偏磨。可逆锤击破碎机和齿辊式破碎机均存在此问题,造成偏磨主要原因是转子长度方向布料不均。为解决偏磨问题一般需要设置布料器,同时在工艺设计中尽量避免料流输送方向与转子长度方向呈90°布置;

2)轴承振动较大。这种问题多是由于转子不平衡,或破碎机混入异物造成的;

3)破碎机出料粒度偏粗。对于可逆锤式破碎机一般与转子偏磨、锤头磨损,以及破碎机转子与反击板间隙大等问题有关;对于齿辊式破碎机一般与破碎板磨损不均、破碎板牙齿损落和避让装置损坏等问题有关;

4)破碎机堵料。当细碎为环锤破碎机时,如果煤质水分较大,下部筛板容易排料不畅。细碎机选型偏小,负荷小也会引起堵料。如果细碎前设有细筛,细筛堵塞造成筛分效率降低也会使得破碎机负荷增大,出力不足。