CFB锅炉存在的问题及改进措施

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,*,*,循环流化床锅炉的最新发展,,及,,135MW CFB锅炉存在的问题及改进措施,,,华中科技大学,,煤燃烧国家重点实验室,,,武汉 430074,,027—87545526（办）,,027—87542042（家）,,一、国内外大型电站CFB锅炉的发展,,二、135MW CFB锅炉存在的问题及,,改进措施,,三、CFB锅炉燃烧和脱硫效果的检测,,国内外大型电站CFB锅炉的发展,,一、目前国内外大型电站CFB锅炉的发展：,,公司CFB锅炉的发展;,,2.GEC-Alstom CFB锅炉的发展;,,3.中国三大锅炉厂及济锅、无锅、川锅、,,武锅、杭锅、太锅 CFB锅炉的发展二、CFB锅炉今后发展方向：,,大型化——发展600~800MW超临界直流循环流化床锅炉用CFB燃烧技术改造旧锅炉用CFB燃烧技术处理各种废弃物和各种生物质三、CFB燃烧技术——O,2,循环流化床锅炉在未来 电厂的发展,FW大型循环流化床锅炉的发展,,Turow,锅炉改造工程,;,,JEA,油气锅炉改造工程,;,,Lagiza,465MW,超临界直流,CFB,锅炉,;,FW 600MW超临界CFB直流锅炉,燃烧室为一膜式水冷壁分隔式炉膛。

炉膛后部有整体式外部流化床热交换器Intrex），冷却床外循环粒子和床内循环粒子（发展的原FW Intrex专利技术）方形水冷紧凑形分离器（原Pyropower专利技术）,,尾部烟道平行双烟道设计其它技术如启动燃烧器，选择性流化床冷渣器，燃料供给系统，布风装置均为FW 在100MW—300MW CFB锅炉上采用过的技术GEC-Alstom大型循环流化床锅炉的发展,,Gardanne,煤粉锅炉改造工程,;,,300MW,等级的大型,CFB,锅炉,,5,个,;,GEC-Alstom公司的600MW CFB锅炉,采用超临界参数，600℃燃烧室下部采用裤衩形式6个高温绝热式旋风分离器，直径为6个给煤点，布置在返料管上燃烧室、外部流化床热交换器、分离器和尾部烟道上部的冷水系统整装过热器和再热器布置在4个外部流化床热交换器中中温过热器，低温过热器布置在另外2个外部流化床热交换器中末级过热器和低温再热器布置在尾部烟道中我国大型电站CFB锅炉的发展,,（数据),功率 厂家,300MW,135MW,200MW,100MW等级,500MW等级,哈锅,7,47,3,10,44,东锅,5,40,,17,25,上锅,8,22,6,1,8,济锅,,6,5,5,159,武锅,,6,,1,7,无锅,,18,,,74,杭锅,,1,,2,5,太锅,,2,,,4,135MW CFB,,锅炉运行问题及处理,,,,第一部分,CFB锅炉受热面磨损,磨 损 机 理,a,,冲击,b,,切削,c,,涡流,d,,离心力引起撞击,磨损因素分析,磨损影响因素：,,,,,——粒子速度,,——粒子直径,,,K,——粒子浓度,,C,——比例常数（表示物料的磨损性）,,——冲刷时间,,n,——3~4,,对磨损影响的决定性因素：,,,粒子速度,,水冷壁管,磨损,水冷管,耐火层,鳍片,水冷壁管,焊接保护层,耐火层,交界处磨损,Pyropower公司早期焊接保护层,纵向防磨肋片,,(a),,防磨环(肋片),(b),,让管一,(c),,让管二,一,膜式壁耐火层交界处防磨措施二,(d)让管三,(e)渐变形,(f)软着陆,Nucla CFB 锅炉让管技术,600mm,76~100mm,(a)原设计,(b)改进后设计,燃烧室内附加受热面,变形之后磨损严重,燃烧室其它磨损一,二次风,(a)二次风刷边,(b)四角磨损,燃烧室其它磨损二,下部磨损严重,,上部磨损轻,,焊缝,,磨损图,,(a),,门孔让管磨损,(b),,焊缝磨损,低过尾涡磨背面,埋管CFB锅炉埋管及两口布置,（a）下层埋管,（b）上层埋管,埋管受热面的鳍片防磨,埋管防磨护瓦,复合肋片管,(a),(b),(c),(d),(a)烟气走廊消除隔板法,弯头放墙内,(b)护瓦,(c)套管,(d)空预器防磨套管,尾部受热面防磨,第二部分,,,风帽磨损及漏灰,水冷布风装置,风帽,水冷风室及水冷布风板,斜开孔圆柱形风帽,多孔板,c.斜弯头形,d.水封形,T形风帽,7形风帽,圆柱形风帽,小孔,焊缝,焊缝,水冷管,帽头形风帽,猪尾,耐火层,猪尾巴风帽(Pyroflow),水冷管,罩体,小孔,中心管,钟罩式风帽,半球形防磨整体式风帽,布风装置阻力特性,低阻布风装置,高阻布风装置,1—孔板阻力,,2—料层阻力,,3—总阻力,布风装置阻力对流稳定性影响,第三部分,,,耐火防磨层、烘炉、点火,CFB防磨位置图,旋风分离器易磨损区,（a）纵剖面,（b）横剖面,分离器三层耐火砖结构,水冷壁可塑层结构,钢锚,锚砖,绝热砖,工作层,销钉,可塑层,也可用高铝刚玉浇注料现场浇注,烘炉温升曲线,环境温度20℃,分离器等,炉膛,第四部分,,,冷渣器及系统,风冷流化床冷渣器,灰锥式流化床风水冷渣器,循环化床锅炉燃烧和脱硫效果检测,继红外吸收光谱法,气相色谱法和质谱分析法之后产生了更先进的雷曼激光气体成分分析技术。

一、激光气体成分分析仪的工作原理见图二,图二 激光气体分析仪的工作原理,二、激光气体分析仪的特点,测量气体可达300种以上；,,测试速度快，达毫秒级；,,测量范围大，精度高；,,同时测8种气体；,,就地安装；,,全自动三、激光气体分析仪的种类,实验室型（图三）,,移动型（图四）,,现场安装型（图五、六、七）,图三：实验室型LGA,图四：移动型LGA,图五：LGA的系统安装,图六：LGA显示屏幕,图七：LGA的测试数据图,四、LGA在电力行业中的应用,同时检测CO,2,，O,2,，CO，SO,2,，NO,X,，C,x,H,y,，SO,3,和N,2,，为优化燃烧和脱硫过程提供测试数据CO,2,低 O,2,多，减少空气供给量SO,2,高，添加石灰石，调整燃烧温度NO,X,高，调整分级空气量的比率、总空气量和燃烧温度美国电厂锅炉装了LGA和采取燃烧过程自动控制之后，燃烧效率提高了0.5%,～,3%图八为LGA在电厂中应用图八：LGA系统安装在电力行业煤燃烧中的应用,。