,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,*,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,*,神华宁煤集团煤炭化学工业分公司甲醇厂,201,4年,1,1月,2,0日,锅炉培训课件,神宁化工,神华宁煤集团煤炭化学工业分公司甲醇厂锅炉培训课件神宁化工,1,目录,一、除氧给水系统,二、循环流化床锅炉原理,三、锅炉汽水系统,四、锅炉风烟系统,五、燃料及除灰渣系统,六、循环流化床的燃烧,七、锅炉主要原辅材料作用,神宁化工,甲醇厂水汽车间,目录神宁化工甲醇厂水汽车间,2,一、锅炉除氧给水系统,1、设置除氧给水的意义,氧腐蚀是过路热力系统最常见也较严重的腐蚀，由于给水中溶解氧的含量基本上是饱和状态，因此给水经过的管路及设备均有发生氧腐蚀的可能。,神宁化工,甲醇厂水汽车间党支部,一、锅炉除氧给水系统神宁化工甲醇厂水汽车间党支部,3,氧腐蚀经常发生的地方是给水管路和省煤器，由于省煤器内水温逐渐升高，给溶解氧腐蚀提供了有利条件。这种腐蚀一般都集中在省煤器的进口端，由于它的表面积大，能会快把水中残留的溶解氧消耗殆尽。如果溶解氧的含量较高，腐蚀也可能延伸到省煤器的中部和尾部，甚至使锅炉的下降管也遭到氧的腐蚀。氧腐蚀的形态一般是溃疡型或小孔型的局部腐蚀，溃疡腐蚀点上各层腐蚀产物有不懂颜色。其表面的黄褐色到砖红色产物是各种形态的氧化铁，次层的黑色粉末是四氧化三铁。,由于水中溶解氧是导致给水系统乃至锅炉炉管腐蚀的主要因素，因此给水在进入锅炉以前必须进行除氧，我车间锅炉采用热力除氧为主，化学除氧为辅。,神宁化工,甲醇厂水汽车间,氧腐蚀经常发生的地方是给水管路和省煤器，由于省煤器内,4,2、热力除氧,1）热力除氧的基本原理是基于气体溶解定律，即亨利定律：气体在水中的溶解度与该气体在汽、水界面上的分压力成正比，而与大气压力无关。在大气中把水加热到沸腾时，水的饱和蒸汽压力等于汽-水界面上的大气压力，氧的分压力为零。此时氧气在水中的溶解氧为零。,神宁化工,甲醇厂水汽车间,2、热力除氧神宁化工甲醇厂水汽车间,5,热力除氧就是根据这个道理，将蒸汽通入除氧器内，将要除氧的水加热到相应压力下的饱和温度，及溶于水中的气体解析出来，并随余汽排除除氧器，已达到除氧的目的。,采用热力除氧不仅能除去水中的溶解氧，而且能除去水中的二氧化碳和一部分碱度。,2）除氧器的结构及原理,主要介绍喷雾填料式除氧器，其结构主要由除氧头和水箱组成。凝结水及补充水首先进入除氧头经喷嘴以极细的水滴喷出，与从下部上升的蒸汽进行初步热交换，然后落入填料层。水在填料层中又被分割成很薄的水膜，水膜在向下流动的过程中，与从下部进入的蒸汽再次进行热交换，使水达到该除氧器工作压力下的饱和温度，从而达到除氧的目的。,神宁化工,甲醇厂水汽车间,热力除氧就是根据这个道理，将蒸汽通入除氧器内，将要除,6,水箱的作用就是储存一定数量的除氧水，以保证锅炉的用水需求，为了增强除氧效果，除氧器在水箱内装有一根蒸汽管，管上开孔，用来送入较高压力蒸汽，使水箱中的水一直保持着沸腾状态，这种装置成为再沸腾装置。,2）化学除氧,我车间锅炉装置采用化学除氧主要为添加联氨。联氨在碱性溶液中是一种很强的还原剂，因而可以将水中的溶解氧还原：,用联氨除氧的加药量，除了要考虑联氨与给水中的溶解氧化合所需的量外，还要考虑联氨与给水中的铁、铜氧化物作用所消耗的量，所以联氨的加药量通常按从锅炉省么器入口所采得的给水中的联氨量来控制，控制标准1050g/l。,神宁化工,甲醇厂水汽车间,水箱的作用就是储存一定数量的除氧水，以保证锅炉的用水,7,二、循环流化床锅炉原理,固体燃料在锅炉内的燃烧形态分为三种：静止状态，又称固定床；流化状态，又称流化床；气体输送状态，又称悬浮床。燃料的燃烧过程，是燃料与空气在一定的温度条件下的相互作用过程，空气对燃料的作用情况，决定了燃烧的形态。当空气对燃料颗粒的作用力F小于燃料颗粒的重力G时，燃料呈静止状态，如图（a）。,神宁化工,甲醇厂水汽车间,二、循环流化床锅炉原理神宁化工甲醇厂水汽车间,8,如链条炉一次风穿过炉排片与煤接触时，由于风速较低，风对煤的作用力小于煤的重力，风只能从炉排上煤层的间隙中穿过，煤在炉排上静止不动的完成其燃烧过程。当空气的作用下F等于燃料颗粒的重量G时，燃料颗粒将被空气托起，沿空气的作用力的方向，运动到有一定的空间高度，如图（b），如沸腾炉一次风穿过布风板风帽小孔时，由于气流速度快，其作用力F等于布风板上燃料颗粒的重力G，空气将颗粒从布风板上吹起，如果燃料颗粒的重量不变，空气对颗粒的作用力也不变，则颗粒将会在一定的空间高度悬浮不再上升，也不下落。当作用力小于颗粒的重力时，燃料颗粒将会下落。由于沸腾炉布风板上的颗粒所受到的一次风的作用力不断的发生变化，因此，燃料在一次风的推动下，不停的上下运动，形成流化燃烧状态，当空气的作用力F大于颗粒的重力G时，颗粒将随空气一起流动，呈气力输送状态，如图（c）。如沸腾炉流化床内一部分细小颗粒将被空气流携带离开流化床成为悬浮段空间自由颗粒。,神宁化工,甲醇厂水汽车间,如链条炉一次风穿过炉排片与煤接触时，由于风速较低，风,9,神宁化工,甲醇厂水汽车间,神宁化工甲醇厂水汽车间,10,如图所示，桑风速较低时，燃料层固定不动，表现层燃的特点、当风速增加到一定值（所谓最小流化速度或初始流化速度），布风板上的燃料颗粒浆被气流“托起”，从而使增个染料层具有类似流体沸腾的特性。此时，除了非常细而轻的颗粒会均匀膨胀外，一般还会出现气体鼓泡这样明显的不稳定，形成鼓泡流化床燃烧（又称沸腾燃烧）。当风速继续增加，超过多数颗粒的终端速度时，大量未燃尽的燃料颗粒和灰颗粒将被气流带出流化床层和炉膛。为将这些燃料颗粒燃尽，可将它们从燃烧产物的气流中分离出来，送回混入流化床继续燃烧，进而建立起大量灰颗粒的稳定循环，这就形成了循环流化床燃烧。如果空气露宿继续增加，将有越来越多的燃料颗粒被气流带出，而气流与燃料颗粒之间的相对速度则越来越小，以致难以保持稳定的燃烧。当气流速度超过所有颗粒的终端速度时，就成了气流输送，但若颗粒足够细，则可用空气通过专门的管道和燃烧装置送入炉膛使其燃烧，这就是燃料颗粒的悬浮燃烧。,神宁化工,甲醇厂水汽车间,如图所示，桑风速较低时，燃料层固定不动，表现层燃的特,11,1、循环流化床是在风帽式沸腾炉的原理上发展起来的流化床锅炉。随着循环流化床锅炉的发展，出现了一系列具有不同结构和运行参数的循环流化床锅炉。我车间共有四台循环流化床锅炉，型号为DGL220/9.8-II1（一台）和YG-240/9.8-M1（三台），分别为东方锅炉工业集团有限责任公司和济南锅炉厂生产。为单气包、自然循环、采用高温分离技术的高压蒸汽锅炉。,2、循环流化床锅炉可以分为两个部分。第一部分由炉膛（流化床燃烧室）、气固分离设备（分离器）、固体物料再循环设备（返料装置、返料器）和外置换热器（部分流化床锅炉没有该设备）等组成，上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为尾部对流烟道，布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器等。,神宁化工,甲醇厂水汽车间,1、循环流化床是在风帽式沸腾炉的原理上发展起来的流化床锅炉。,12,神宁化工,甲醇厂水汽车间,神宁化工甲醇厂水汽车间,13,燃料和脱硫剂由炉膛下部进入锅炉，燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成。炉膛四周布置有水冷壁，用于吸收燃料燃烧所产生的部分热量。由气流带出炉膛的固体物料在分离器被分离和收集，通过返料装置送回炉膛，烟气进入尾部烟道。,3、炉膛的燃烧以二次风入口为界分为两个区。二次风入口以下为大粒子还原气氛燃烧区，二次风入口以上为小粒子氧化气氛燃烧区。燃料的燃烧过程、脱硫过程、NO,2,和N,2,O的生成及分解过程主要在燃烧室内完成。燃烧室内布置有受热面，它完成大约50%燃料释放热量的传递过程。流化床燃烧室既是一个燃烧设备，也是一个热交换器或脱硫、脱氮装置，集流化过程、燃烧、传热与脱硫反应、脱。,神宁化工,甲醇厂水汽车间,燃料和脱硫剂由炉膛下部进入锅炉，燃烧所需的一次风和二,14,硝反应于一体。,4、分离器,循环流化床锅炉的分离器是循环流化床锅炉燃烧系统的关键部件之一。其主要作用是将大量高温固体物料从气流中分离出来，送回燃烧室，保证燃烧和脱硫剂多次循环、反复燃烧和反应。从运行机理上将，只有当分离器完成了含尘气流的气固分离并连续地把收集下来的物料回送至炉膛，实现会平衡和热平衡，才能保证炉内燃烧的稳定和高效。,1）循环流化床锅炉的气固分离器必须满足下列几个要求：能够在高温情况下正常工作；能够满足极高浓度载粒气流的分离；具有低阻特性；具有较高的分离效率；与锅炉整体相适应，是过路机构紧凑。,神宁化工,甲醇厂水汽车间,硝反应于一体。神宁化工甲醇厂水汽车间,15,目前循环流化床锅炉使用的分离器主要分为两大类：旋风分离器和惯性分离器。一般来说，旋风分离器效率较高，体积大，而惯性类分离器效率稍为逊色，但尺寸小，使锅炉结构较为紧凑。按使用条件不同，分离器又可分为三大类：高温分离器（800左右）、中温分离器（400600）和低温分离器（200300）.从对锅炉性能的影响上看，高温分离较为优越。原因是被烟气夹带的颗粒可以不间断燃烧，提高煤的燃尽程度，另外CFBB炉膛内的固体物料浓度较高，造成炉内的气相混合较差，CO浓度较高。高温分离器内的二次燃烧可降低CO浓度，二次燃烧造成的升温还有利于N,2,O的还原，降低N,2,O排放浓度。,神宁化工,甲醇厂水汽车间,目前循环流化床锅炉使用的分离器主要分为两大类：旋风分,16,虽然分离器是循环流化床锅炉必不可少的关键环节，但它又具有相对的对立性和灵活性，在结构与布置上回旋余地很大。从某种意义上讲，没有分离器也就没有循环流化床锅炉，循环流化床锅炉燃烧技术的发展也取决于气固分离技术的发展，分离器设计上的差异标志着不同的循环流化床技术流派。它的型式决定了燃烧系统和锅炉整体布置的型式和紧凑性，它的性能对燃烧室的空气动力特性、传热特性、物料循环、燃烧效率、锅炉出力和蒸汽参数、对石灰石的脱硫效率和利用率、对负荷的调节范围和锅炉启动所需时间以及散热损失和维修费用等均有重要影响。,我车间两种型号锅炉DGL220/9.8-II1和YG-240/9.8-M1使用分离器为旋风分离器。其中DGL220/9.8-II1型循环流化床使用汽冷旋风分离器。YG-240/9.8-M1使用水冷旋风分离器。,神宁化工,甲醇厂水汽车间,虽然分离器是循环流化床锅炉必不可少的关键环节，但它又,17,5、返料装置,返料装置是循环流化床锅炉的重要部件之一。它的正常运行对燃烧过程的可控性、锅炉的负荷调节性能起决定性作用。,返料装置的作用是将分离器收集下来的物料送回流化床循环燃烧，并保证流化床内的高温烟气不经过返料装置短路流入分离器。返料装置既是一个物料回送器，也是一个锁气器。如果这两个作用失常，物料的循环燃烧过程建立不起来。锅炉的燃烧效率将大为降低，燃烧室内的燃烧工况变差，锅炉将达不到设计蒸发量。流化床锅炉燃烧系统中常用的返料装置是非机械式的。设计中采用的返料器主要有两种类型：一种是自动调整型返料器，如流化密封返料器；另一种是阀型返料器，如L阀等。自动调整型返料器,神宁化工,甲醇厂水汽车间,5、返料装置神宁化工甲醇厂水汽车间,18,能随锅炉负荷的变化自动改变返料量，不需要通过调整返料风量。阀型返料器要改变返料量则必须通过调整返料风量，也就是说，随锅炉负荷的变化必须调整返料风量。,DGL220/9.8-II1使用的为J阀返料装置。YG-240/9.8-M1使用的未U型自动返料装置。,6、循环流化床锅炉的工作过程,流化床燃烧是床料在流化状态下进行的一种燃烧，其燃料可以为化石燃料、工农业废弃物和各种劣质燃料。一般粗重的粒子在燃烧室下部燃烧，细粒子在燃烧室上部燃烧，被吹出燃烧室的细粒子采用分离器收集下来之后，送回床内循环燃烧。,神宁化工,甲醇厂水汽车间,能随锅炉负荷的变化自动改变