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循环流化床锅炉常见异常与处理.docx

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循环流化床锅炉常见异常与处理

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循环流化床锅炉常见异常与处理

摘要:循环流化床锅炉作为一种高效、清洁的燃烧设备,在工业领域得到了广泛应用。然而,在实际运行过程中,循环流化床锅炉常常出现各种异常现象,如床层结焦、磨损、腐蚀等,严重影响了锅炉的安全稳定运行。本文针对循环流化床锅炉常见异常,分析了其原因,并提出了相应的处理措施,旨在为循环流化床锅炉的运行维护提供理论依据和实践指导。

随着我国经济的快速发展,能源需求不断增长,对能源的利用效率和环境友好性提出了更高要求。循环流化床锅炉作为一种高效、清洁的燃烧设备,具有燃烧效率高、污染物排放低等优点,在我国工业领域得到了广泛应用。然而,在实际运行过程中,循环流化床锅炉常常出现各种异常现象,如床层结焦、磨损、腐蚀等,严重影响了锅炉的安全稳定运行。因此,研究循环流化床锅炉常见异常及其处理方法,对于提高锅炉运行效率、降低运行成本、保障设备安全具有重要意义。本文通过对循环流化床锅炉常见异常的分析,提出了相应的处理措施,为循环流化床锅炉的运行维护提供了理论依据和实践指导。

一、循环流化床锅炉简介

1.1循环流化床锅炉的工作原理

循环流化床锅炉的工作原理基于流化床技术,该技术通过向床层中加入适量的空气,使床层内的固体颗粒悬浮于气流中,形成类似流体的状态。这种工作原理具有以下几个特点:

(1)燃料在床层中燃烧,燃烧过程主要发生在床层内部。由于床层中固体颗粒的充分混合,燃料的燃烧效率较高,可达95%以上。此外,流化床燃烧可以实现燃料的分级燃烧,即部分燃料在床层底部进行快速燃烧,而另一部分则在床层上部进行慢速燃烧,从而有效降低氮氧化物的排放。

(2)循环流化床锅炉通常采用高温高压燃烧方式,燃烧温度可达850℃-950℃。高温高压燃烧有利于提高燃料的燃烧效率和降低污染物排放。同时,高温高压燃烧还可以实现脱硫脱硝功能,进一步降低二氧化硫和氮氧化物的排放。

(3)循环流化床锅炉在运行过程中,会不断产生飞灰。这些飞灰在炉内循环流动,参与下一轮燃烧过程,从而提高了燃料的利用率。据统计,循环流化床锅炉的飞灰循环率可达90%以上。以某电厂100MW循环流化床锅炉为例,其年飞灰循环量约为1.5万吨,有效降低了燃料消耗。

此外,循环流化床锅炉在运行过程中,床层内的固体颗粒会因受到热冲击而产生破碎,形成细小颗粒。这些细小颗粒在床层内不断循环流动,有助于提高燃烧效率。以某电厂150MW循环流化床锅炉为例,其细小颗粒循环率为85%,有效降低了床层结焦现象。

循环流化床锅炉的工作原理不仅提高了燃料的燃烧效率,降低了污染物排放,还具有运行稳定、操作简便等优点,因此在工业领域得到了广泛应用。

1.2循环流化床锅炉的结构特点

(1)循环流化床锅炉的结构设计注重流化床的稳定性,其关键部件包括炉膛、床层、分离器、回料器等。炉膛通常采用圆形或方形设计,以适应不同的燃料特性和燃烧要求。床层是锅炉的核心部分,其高度约为2-4米,宽度根据锅炉容量不同而变化。例如,某100MW循环流化床锅炉的床层高度为3米,宽度为5.5米。

(2)分离器是循环流化床锅炉的重要组成部分,其主要作用是将燃烧后的灰渣与气体分离。分离器通常采用旋风分离器或水膜分离器,分离效率可达98%以上。例如,某200MW循环流化床锅炉采用旋风分离器,其分离效率达到99%,有效减少了飞灰排放。

(3)回料器的设计对于循环流化床锅炉的稳定运行至关重要。回料器的作用是将床层中的飞灰返回到床层底部,以维持床层的循环。回料器通常采用多级回料设计,以确保飞灰的充分回收。例如,某300MW循环流化床锅炉采用三级回料器,其飞灰回收率高达95%,有效提高了燃料的利用率。

循环流化床锅炉的结构特点还体现在以下几个方面:

-炉膛内部采用耐火材料,能够承受高温燃烧环境,使用寿命长;

-炉膛出口设有烟道,将燃烧产生的热烟气引导至过热器、再热器等后续设备;

-锅炉本体采用模块化设计,便于安装和维护;

-污染物脱除系统与锅炉本体紧密结合,实现高效脱硫脱硝;

-自动化控制系统,实现锅炉运行的稳定性和安全性。

以某电厂的600MW循环流化床锅炉为例,该锅炉采用全封闭式炉膛,炉膛出口装有高效分离器,床层采用多级回料设计,污染物脱除系统采用双塔湿法脱硫,实现了高效、环保的燃烧。

1.3循环流化床锅炉的优势与不足

(1)循环流化床锅炉作为一种先进的燃烧技术,具有多方面的优势。首先,在燃料适应性方面,循环流化床锅炉能够处理各种燃料,包括低品质燃料,如煤矸石、生物质等。这为我国丰富的燃料资源提供了更多的利用途径,尤其是在煤炭资源相对

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