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锅炉学习材料
第一节 循环流化床锅炉的基本原理及结构
锅炉：
锅：指汽水系统
炉：指燃烧系统
循环流化床锅炉的基本原理
1).流化：流化床内有两种物质,固体颗粒和气体介质,固体颗粒本身不具有流动性,但在气体介质的作用下,能表现出类似于流体地宏观特性,称为流态化,简称流化.
特点：
1)床内颗粒混合良好
2)经过加热床温基本均匀
3)床内颗粒可以以任何部位排出
2)循环：按气固两相流动的原理,床层在气体介质的作用下不断膨胀,其中部分颗粒被携带出炉膛出口,被设在炉膛出口处的旋风分离器收集,再由返料器返入炉膛参加二次燃烧.形成流化床的循环.
3)流态化燃烧加上固体颗粒的外部循环.这就是循环流化床锅炉的基本原理.

循环流化床锅炉的结构：
(一) 汽水系统；主要有省煤器，汽包，水冷壁，过热器，联箱及管道等组成。
省煤器：分高、低两级，高温段省煤器32排，低温段省煤器43排，均为顺列布置。与烟气自下而上逆向流动。
汽包：内径1500mm。壁厚46mm,全长8786mm,,内有24个旋风分离器，12组波形板等软件组成。
水冷壁：四周由膜式水冷壁围成，前后各50根左右各30根
过热器：过热器悬挂在斜烟道中，高过采用顺流布置，低过采用混流布置，顺逆各半。在两级过热器之间设有减温器。

(二),燃烧系统;由燃烧室,炉膛,旋风分离器,返料器组成
1, 炉膛:膜式水水冷壁结构，四周由膜式水冷壁围成。
2，燃烧室；在炉膛的下部，四周敷设卫燃带。目的是减少水冷壁的吸收，燃烧室下部有较小的区域，提高流化风速，形成一个渐扩段。
一次风的送入，在空气预热器中经三个行程，分别由点火风道和两侧的主风道送入风室，经风帽送入炉膛。
一次风的作用：
1）控制流化。保证流化床内良好的流化质量
2）控制床温。增大一次风降低床温，减小一次风床温有所上升。
3）为燃料的燃烧提供O2，
4）被用作返料风与播煤风。
二次风的送入，布置在燃烧室的渐扩段上，在空气预热器内经三个行程在炉膛周围分三层布置，经过21个喷嘴送入炉膛。
二次风的作用：
1）采用分段送风，有利于氮的还原，减少NOX的排放。
2）对烟气进行横向扰动，消除局部温度过高。
3）补充一次风的不足，使燃料进一步燃烧。

高温旋风分离器：
高温旋风分离器设置在炉膛出口处，从炉膛出来的高温烟气分左右两股进入两个旋风分离器。
结构：圆筒体，圆锥体，中心筒。
工作原理；
利用旋转的含尘烟气产生的离心力将烟气中的颗粒分离出来的气固分离装置。
烟气流程；从炉膛出来的高温烟气沿筒体切线方向导入，（目的提高烟气流速）围绕中心筒旋转向下进入锥体，到达锥体的端点前，逆转向上，洁净的烟气由中心筒排出，烟气中的颗粒被甩向壁面，流速减小，落入下面的返料器中。
中心筒的作用：增加分离效果。

返料器；
返料器的作用；是将旋风分离器收集下来的循环灰顺利的返入炉膛，参加二次燃烧，起密封作用，防止烟气短路。
结构：水冷料腿，“U”型阀
水冷料腿：在水冷料腿里布置了水冷套装置，由两个环形管，中间有立管相连。与汽包后侧的下降管连在一起，单独形成水循环回路。
水冷料腿的作用：
1）形成足够的压差，克服返料器与炉膛之间的负压差。
2）形成的料柱起密封作用，防止烟气短路。
3）布置水冷套结构，增加受热面，降低循环灰的温度。
“U”型阀的作用：
自动调节循环物料的流动，由返料风将循环物料扰动起来，利用水冷料腿形成的压差，依靠挡板的调节平衡作用，使循环灰顺利的进入炉膛。

第二节 锅炉的点火与启动
一、锅炉启动前的检查与准备：
1、检查炉膛内部及尾部烟道内有无杂物，各阀门在正确的开关位置，转动设备油位正常，风机风门开关灵活。
2、油枪雾化试验完成。
3、脱硫系统制备好浆液，达到完好备用。
4、脱硝系统氨枪雾化实验完成，能随时做好启动准备。
5、电除尘加热提前8小时投入，布袋除尘切换至旁通阀运行,关闭提升阀。
6、确定最低流化风量。在炉膛内填至700㎜厚的含碳量1—2%的炉渣 ，启动引风机和送风机，保持炉膛负压，逐渐增大风量，直至料层完全流化。观察流化是否均匀，流化5分钟后，关闭送风机入口挡板，检查流化料层是否平整。如不平整，可再开启送风风门，使料层再次完全流化，如料层仍不平整，应查明原因，予以消除。
二、锅炉点火；
1、锅炉点火应按照操作票进行，需经车间领导批准后执行。将点火风门开启，关闭正常风门。防爆门两侧不准有人。
2、启动引风机后，投入脱硫系统运行、再启动送风机，保持炉膛出口负压—20Pa。逐渐开启风机挡板，使料层处于微流化状态。
4、启动点火油泵，打开油门，油压应控制在0..8—1.0MPa，油着火之后，调整送风风门，逐渐加大一次风量。保证燃烧良好。如用电子打火器点火，点着火后，立即将点火枪退出，防止烧坏点火枪。
5、点火后一小时内，要控制锅炉缓慢升温，防止过快，使金属产生过大的热应力。一小时后油压逐渐增大，此时床温升高较快，要密切监视床温变化。             
6、待床温升至500℃ 至550℃ （无烟煤为600℃ ）时，开启三台给煤机少量给煤，同时调整送风风量，根据床温上升情况适当调整油门，降低油耗。
7、当炉床温度升至800℃并继续升高时减弱油枪燃烧，调整煤量和风量以控制床温。待床温升至850℃，并稳定在850 ±50℃时，点火阶段结束。关闭油枪入口门。全开油系统循环门，停止油泵运行。关闭进 出口截止门。开启正常风门，关闭点火风门。
8、点火前应根据情况采用全开返料风门或点火过程中逐步开启返料风门至全开的方式，燃烧正常后启动二次风机调整风门帮助升压。

第三节 循环流化床锅炉的运行调整
一． 水位调整：
水位调整主要是根据锅炉负荷的大小，调整给水流量使汽包水位控制在±50mm之间。
二.锅炉负荷的调整：
锅炉负荷变化时，必须合理的搭配风量及给煤量。增负荷时，应先加风，后加煤;减负荷时，应先减煤，后减风。
三．燃烧调整：
锅炉燃烧调整主要是控制流化床温度，正常运行中，控制流化床温度在850℃--950℃之间，最高不得高于1000℃。
调整方式：
1．控制一、二次风量
流化床温度是根据送入炉膛燃料的特性来决定的，合理地搭配风量，有效地控制燃烧份额，从而有效地控制流化床温度。对于挥发份低，难以燃尽地燃料，一次风比例大一些。对于挥发份高，易于燃尽地燃料，一次风比例小一些。
2．风量不变调整给煤量
在煤质变化比较稳定的情况下，采用“前期调节法”即对床温的变化要有预见性，当床温有上升趋势的时候，提前迎着上升的趋势少量减煤，当床温有下降趋势的时候，提前迎着下降的趋势少量加煤。
调整原则：少调，勤调。
在煤质变化比较大，或是断煤的情况下，引起床温大幅度变化时，必须采用“冲量调节法”。即当床温因煤质变劣或断煤时，引起床温大幅度下降，这时，必须瞬间增大给煤量，若是断煤，增加其他给煤机的给煤量，同时将断煤打下，先控制住下降的趋势，然后减少给煤，将床温控制稳定。床温突然上升（煤质变好，返料器停止工作）这时必须瞬间减少或者停止给煤。控制住床温上升的趋势，然后增加给煤将床温控制在正常范围内。
3．控制循环灰量
在循环流化床锅炉中，在密相去不布置受热面，密相区的放热主要是循环灰来吸收，循环灰起到一个平抑床温的作用，使流化床温度趋于稳定。同时，充足的循环灰量是锅炉较好的达到满负荷的有效手段。有时，因燃料粒度过大，循环量不足，造成密相区放热过大，流化床超温加不上煤，锅炉出力达不到，必须改善燃料粒度，合理的搭配燃料粒度直径（0—13mm）。
有时燃料粒度过小，循环灰量过大，造成流化床温度下降，可通过返料器底部的循环灰来控制，同时，有效地控制循环灰量，就有效地控制流化床温度。
4．返料器温度
调节返料风量，随着送风量的增加，返料风增加，循环量也增加，当负荷低时，循环量较小，关小返料风门。否则，将造成返料器短路，同时，细挥发份低的燃料进入返料器内燃烧造成超温。当满负荷时，返料风应充足，保证循环灰的扰动作用，否则将造成返料器堵灰后超温。
由于煤加入炉膛以后，其中的细颗粒首先得到稳定的加热并燃烧，同时，被迅速的携带出炉膛出口，由旋风分离器收集进入返料器，因此返料器的温度及给煤量的变化比流化床温度更快，因此，调整给煤量变化时，返料器的温度首先变化，其次才是流化床温度。
5．烟气含氧量
烟气含氧量是通过装在低过后的一块仪表来显示，它实际测得过量空气系数，它影响排烟热损失Q2，也影响机械未完全燃烧热损失Q4。
最佳烟气含氧量是（Q2+Q4）之和最小，对应的延期含氧量，既减小排烟热损失，又能保证燃料的完全燃烧，这就是我们要求的最佳工况点。

锅炉热损失：
锅炉热损失共有五大损失，即排烟热损失Q2，气体未完全燃烧热损失Q3，固体未完全燃烧热损失（机械未完全燃烧热损失）Q4，散热损失Q5，灰渣物理热损失Q6.锅炉有效利用的热量为Q1,锅炉输出的热量为Qr, Qr= Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6
正常运行中，负荷确定以后，合理搭配一、二次风量，调整到一个最佳烟气含氧量值燃烧，调整给煤量，使烟气含氧量在这个最佳值附近波动，流化床温度，返料器温度等燃烧工况都很稳定。例：正常运行中最佳含氧量值9.5%，当氧量上升到9.8—10%，表示加煤太少，流化床温度有下降趋势，这时少量加煤，调整含氧量至9.5%，就可控制住流化床温度下降。锅炉断煤时，含氧量有可能上升到11%，这时大量增加给煤量，增加的量以含氧量的指示为基准，同时断煤打下，调整氧量至9.5%，也可控制流化床温度下降。
判断缺氧燃烧
当加煤过多，氧量由9.5%降至7% ，这时表示加煤过多，及时减煤，调整氧量到9.5%，若不及时减煤，表现出来的现象：流化床温度缓慢下降，还原以后大幅度上升，控制不好易造成流化床结焦。