大型CFB鍋爐勢(shì)力計(jì)算技術(shù)與移動(dòng)床式冷渣器研究.pdf

1、循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是目前商業(yè)化程度最好的清潔煤燃燒技術(shù),應(yīng)用于發(fā)電領(lǐng)域的常壓循環(huán)流化床燃燒技術(shù)始于20世紀(jì)70年代末。作為一項(xiàng)高效、低成本的清潔燃燒技術(shù),它具有燃燒效率高;燃料適應(yīng)性強(qiáng);負(fù)荷調(diào)節(jié)比寬;負(fù)荷調(diào)節(jié)方便快捷;污染物排放少;灰渣便于綜合利用等優(yōu)點(diǎn)。
　　中國(guó)對(duì)循環(huán)流化床(CFB)鍋爐進(jìn)行了長(zhǎng)期的自主開(kāi)發(fā)和研究工作,并形成了經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的設(shè)計(jì)理論體系和方法,為中國(guó)CFB鍋爐技術(shù)的發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn),同時(shí),也推進(jìn)了世界循環(huán)流化

2、床燃燒技術(shù)的發(fā)展。然而,我國(guó)利用國(guó)內(nèi)技術(shù)生產(chǎn)的都是小容量的鍋爐機(jī)組,且自主開(kāi)發(fā)需要大量的時(shí)間和投資,為了能將我國(guó)CFB鍋爐機(jī)組的制造推向大型化,開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外技術(shù)。由于引進(jìn)技術(shù)涉及很多關(guān)鍵技術(shù)的保密工作,為了消化吸收引進(jìn)技術(shù),同時(shí)融入我國(guó)已有的設(shè)計(jì)運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),使之適應(yīng)中國(guó)國(guó)情、中國(guó)煤質(zhì)特點(diǎn)、中國(guó)的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀和用戶(hù)的要求,將國(guó)外技術(shù)完全國(guó)產(chǎn)化,從而為我國(guó)的CFB鍋爐機(jī)組設(shè)計(jì)提供參考。經(jīng)與普華成員單位(國(guó)內(nèi)各大鍋爐廠、有關(guān)高等院校和科研部門(mén))

3、協(xié)商合作,對(duì)國(guó)內(nèi)一些已經(jīng)運(yùn)行的200M W~300M W級(jí)CFB鍋爐進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研。
　　本文針對(duì)CFB鍋爐爐膛熱力計(jì)算進(jìn)行了必要的研究。首先,在CFB鍋爐爐膛內(nèi),傳熱機(jī)理的基礎(chǔ)是氣固流動(dòng)特性,在本文中總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)普遍認(rèn)可的CFB鍋爐爐內(nèi)流動(dòng)特性并進(jìn)行簡(jiǎn)單分析;其次,對(duì)爐膛內(nèi)的傳熱機(jī)理以及一些傳熱模型進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述和分析;第三,通過(guò)對(duì)流動(dòng)特性、傳熱機(jī)理的理解,并結(jié)合調(diào)研資料,本文總結(jié)并建立了完整的CFB鍋爐爐膛傳熱系數(shù)計(jì)算模型

4、,以此對(duì)某CFB鍋爐爐膛受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的影響因素進(jìn)行分析,包括受熱面結(jié)構(gòu)尺寸、床側(cè)溫度 Tb、工質(zhì)溫度Tf、工質(zhì)側(cè)換熱系數(shù)αf以及壁面黑度εw。計(jì)算結(jié)果表明,該模型能夠合理地反映出相應(yīng)因素對(duì)傳熱系數(shù)的影響趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的分析以及前人總結(jié)的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),本文還給出了一些性能參數(shù)的設(shè)計(jì)參考范圍。在本文第三章最后,針對(duì)某電廠200M W C FB鍋爐進(jìn)行了模擬熱力計(jì)算。
　　CFB鍋爐雖然優(yōu)點(diǎn)顯著,但在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題也很多。

5、其中,比較顯著的就是冷渣器的運(yùn)行故障問(wèn)題。作為CFB鍋爐的關(guān)鍵輔助設(shè)備之一,冷渣器運(yùn)行狀況的好壞直接關(guān)系到鍋爐機(jī)組能否安全穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行。同時(shí)這也成為當(dāng)今制約 C FB鍋爐技術(shù)發(fā)展的一個(gè)難題。運(yùn)行故障的主要原因是國(guó)內(nèi)煤的破碎粒度太大,造成風(fēng)水聯(lián)合冷渣器內(nèi)超溫、結(jié)渣、堵塞、磨損、排渣困難,用戶(hù)要求解決問(wèn)題的呼聲很大。就目前情況來(lái)看,國(guó)內(nèi)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(mǎn)足鍋爐運(yùn)行對(duì)底渣冷卻的要求,無(wú)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(gè)帶有蛇形管受熱面(作為省煤器的一部分)的移動(dòng)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(gè)常規(guī)的滾筒冷渣器。
　　本文對(duì)移動(dòng)床冷渣器的底渣流動(dòng)特性和傳熱特性進(jìn)行了冷態(tài)實(shí)驗(yàn)。由實(shí)驗(yàn)情況可以看出,該實(shí)驗(yàn)裝置的底渣流動(dòng)情況整體良好,不會(huì)出現(xiàn)搭橋現(xiàn)象,只是在移動(dòng)床底部由于收縮段平緩導(dǎo)致兩側(cè)出現(xiàn)了三角形流動(dòng)滯止區(qū);由冷態(tài)