大型CFB鍋爐勢力計算技術與移動床式冷渣器研究.pdf

1、循環(huán)流化床燃燒技術是目前商業(yè)化程度最好的清潔煤燃燒技術,應用于發(fā)電領域的常壓循環(huán)流化床燃燒技術始于20世紀70年代末。作為一項高效、低成本的清潔燃燒技術,它具有燃燒效率高;燃料適應性強;負荷調節(jié)比寬;負荷調節(jié)方便快捷;污染物排放少;灰渣便于綜合利用等優(yōu)點。
　　中國對循環(huán)流化床(CFB)鍋爐進行了長期的自主開發(fā)和研究工作,并形成了經過實踐檢驗的設計理論體系和方法,為中國CFB鍋爐技術的發(fā)展做出了積極貢獻,同時,也推進了世界循環(huán)流化

2、床燃燒技術的發(fā)展。然而,我國利用國內技術生產的都是小容量的鍋爐機組,且自主開發(fā)需要大量的時間和投資,為了能將我國CFB鍋爐機組的制造推向大型化,開始引進國外技術。由于引進技術涉及很多關鍵技術的保密工作,為了消化吸收引進技術,同時融入我國已有的設計運行實踐經驗,使之適應中國國情、中國煤質特點、中國的經濟現狀和用戶的要求,將國外技術完全國產化,從而為我國的CFB鍋爐機組設計提供參考。經與普華成員單位(國內各大鍋爐廠、有關高等院校和科研部門)

3、協商合作,對國內一些已經運行的200M W~300M W級CFB鍋爐進行了現場調研。
　　本文針對CFB鍋爐爐膛熱力計算進行了必要的研究。首先,在CFB鍋爐爐膛內,傳熱機理的基礎是氣固流動特性,在本文中總結了目前國內普遍認可的CFB鍋爐爐內流動特性并進行簡單分析;其次,對爐膛內的傳熱機理以及一些傳熱模型進行了簡單的闡述和分析;第三,通過對流動特性、傳熱機理的理解,并結合調研資料,本文總結并建立了完整的CFB鍋爐爐膛傳熱系數計算模型

4、,以此對某CFB鍋爐爐膛受熱面?zhèn)鳠嵯禂档挠绊懸蛩剡M行分析,包括受熱面結構尺寸、床側溫度 Tb、工質溫度Tf、工質側換熱系數αf以及壁面黑度εw。計算結果表明,該模型能夠合理地反映出相應因素對傳熱系數的影響趨勢。通過對現場數據的分析以及前人總結的現場運行經驗,本文還給出了一些性能參數的設計參考范圍。在本文第三章最后,針對某電廠200M W C FB鍋爐進行了模擬熱力計算。
　　CFB鍋爐雖然優(yōu)點顯著,但在現場運行中存在的問題也很多。

5、其中,比較顯著的就是冷渣器的運行故障問題。作為CFB鍋爐的關鍵輔助設備之一,冷渣器運行狀況的好壞直接關系到鍋爐機組能否安全穩(wěn)定連續(xù)運行。同時這也成為當今制約 C FB鍋爐技術發(fā)展的一個難題。運行故障的主要原因是國內煤的破碎粒度太大,造成風水聯合冷渣器內超溫、結渣、堵塞、磨損、排渣困難,用戶要求解決問題的呼聲很大。就目前情況來看,國內各電廠大部分采用了滾筒式冷渣器,但是,滾筒冷渣器只能滿足鍋爐運行對底渣冷卻的要求,無法充分回收并有效利用底

6、渣的物理熱。鑒于這種狀況,上海鍋爐廠有限公司提出了一種新型的CFB鍋爐底渣冷卻方式:底渣的高溫段布置一個帶有蛇形管受熱面(作為省煤器的一部分)的移動床冷渣器,直接回收底渣的物理顯熱;而在底渣的中、低溫段,則是一個常規(guī)的滾筒冷渣器。
　　本文對移動床冷渣器的底渣流動特性和傳熱特性進行了冷態(tài)實驗。由實驗情況可以看出,該實驗裝置的底渣流動情況整體良好,不會出現搭橋現象,只是在移動床底部由于收縮段平緩導致兩側出現了三角形流動滯止區(qū);由冷態(tài)