大型CFB鍋爐勢力計算技術(shù)與移動床式冷渣器研究.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;負荷調(diào)節(jié)比寬;負荷調(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。
　　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(jīng)過實踐檢驗的設(shè)計理論體系和方法,為中國CFB鍋爐技術(shù)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(shù)的發(fā)展。然而,我國利用國內(nèi)技術(shù)生產(chǎn)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(shù)。由于引進技術(shù)涉及很多關(guān)鍵技術(shù)的保密工作,為了消化吸收引進技術(shù),同時融入我國已有的設(shè)計運行實踐經(jīng)驗,使之適應(yīng)中國國情、中國煤質(zhì)特點、中國的經(jīng)濟現(xiàn)狀和用戶的要求,將國外技術(shù)完全國產(chǎn)化,從而為我國的CFB鍋爐機組設(shè)計提供參考。經(jīng)與普華成員單位(國內(nèi)各大鍋爐廠、有關(guān)高等院校和科研部門)

3、協(xié)商合作,對國內(nèi)一些已經(jīng)運行的200M W~300M W級CFB鍋爐進行了現(xiàn)場調(diào)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(nèi),傳熱機理的基礎(chǔ)是氣固流動特性,在本文中總結(jié)了目前國內(nèi)普遍認可的CFB鍋爐爐內(nèi)流動特性并進行簡單分析;其次,對爐膛內(nèi)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(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)計算模型

4、,以此對某CFB鍋爐爐膛受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的影響因素進行分析,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。計算結(jié)果表明,該模型能夠合理地反映出相應(yīng)因素對傳熱系數(shù)的影響趨勢。通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的分析以及前人總結(jié)的現(xiàn)場運行經(jīng)驗,本文還給出了一些性能參數(shù)的設(shè)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(xiàn)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(guān)鍵輔助設(shè)備之一,冷渣器運行狀況的好壞直接關(guān)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(dāng)今制約 C FB鍋爐技術(shù)發(fā)展的一個難題。運行故障的主要原因是國內(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,用戶要求解決問題的呼聲很大。就目前情況來看,國內(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(xiàn)搭橋現(xiàn)象,只是在移動床底部由于收縮段平緩導(dǎo)致兩側(cè)出現(xiàn)了三角形流動滯止區(qū);由冷態(tài)