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电气百科:循环流化床锅炉实用技术大汇总

文章来源:zjx987654 作者:【*】 点击:次 时间:2020/6/4 13:55:15

一.基本原理篇

1.什么叫做床层差压?

答:床层差压是指风室压力与密相区床层压力之差,是表征床料高度的一个重要物理量。一定高度的床料在固定流化风量下对应一定的床层差压。因为在流化状态下,相同面积布风板上颗粒的重力与其浮力之差基本相同,所以用床层差压可以计算出床料的高度。

2.什么叫炉膛差压?

答:炉膛差压是指稀相区的压力与炉膛出口的压力差,是表征炉膛稀相区颗粒浓度的重要物理量。一定的颗粒浓度对应一定的炉膛差压。炉膛差压越大稀相区颗粒浓度越大,循环灰量也越大。

3.临界流化风速与哪些因素有关?

答:影响临界流化风速的因素有:

(1)料层厚度对临界流速的影响。

(2)料层的当量平均料径增大则临界流速增加。

(3)固体颗粒密度增加时临界流速增加。

(4)流体的运动粘度增大时临界流速减小。如床温增高时,临界流化风速减小;床温减少则临界流化风速增大。

4.影响高温旋风分离器性能的主要因素有哪些?

答:影响高温旋风分离器性能的主要因素有以下几个方面:

(1)切向入口风速的影响。一般来讲入口风速越高,分离效果越高。但当流速过高时,由于气流湍流度增加以及颗粒反弹加剧等原因反而造成分离效果下降。(2)温度的影响。温度越高气体粘度越大,分离效率越低。

(3)颗粒浓度的影响。颗粒的浓度存在一个临界值,小于该值时随着浓度的增加分离效率增加;大于该值时,随着浓度的增加分离效率反而下降。

(4)粒径的影响。颗粒粒径越大分离效率越高。

(5)结构参数的影响。包括分离器的进口宽度和形式、中心管长度、直径以及筒体直径等。

(6)颗粒浓度的影响,颗粒的浓度存在一个临界值,小于该值时随着颗粒浓度的增加分离效率增加。大于该值时,随着颗粒浓度的增加分离效率反而下降。

5、什么叫做循环倍率?

答:在常规煤粉炉中,循环倍率常指的是水的循环倍率,定义为进入上升管的循环水量与上升管的蒸发量之比。?在循环流化床锅炉中循环倍率是描述物料循环量的一个重要参数。一般定义为单位时间内循环物料量与单位时间内锅炉给煤量的比值。

6、煤在流化床内的燃烧过程是怎样的?

答:煤粒在流化床内的燃烧是流化床锅炉内发生的最基本最重要的过程,它涉及流动、传热、化学反应以及很多相关的物理化学现象。当煤粒通过给煤机进入流化床后,将依次经过以下过程:

(1)煤粒得到周围高温床料的加热干燥过程。

(2)热解及挥发分燃烧。

(3)对某些煤种发生颗粒膨胀和?一级破碎现象。

(4)焦碳燃烧并伴随着二级破碎现象。

实际上煤粒在流化床中的燃烧过程不能简单地以上述步骤绝对的划分成各阶段,往往几个过程会同时进行。挥发分和焦碳的燃烧阶段存在着明显的重叠现象。

7.循环流化床锅炉内的传热方式有哪些?

答:循环流化床锅炉内传热与常规煤粉炉比有很大不同,常规煤粉炉内主要是以辐射方式热量传给受热面。循环流化床锅炉内有大量的固体物料循环运动,颗粒与气流之间的对流传热也占相当大的份额,故流化床炉膛内既要要考虑对流传热也要考虑辐射传热。尾部受热面与煤粉炉基本相同。

8.什么叫流化床锅炉的稀相区?

答:在流化床锅炉输送分离高度(TDH)以上,气流中的粒子浓度较低,但比较均匀,这部分区域称为稀相区。

9.什么叫流化床锅炉的密相区?

答:在流化床锅炉输送分离高度(TDH)以下,颗粒浓度较大,并沿高度方向浓度逐渐降低,这部分区域称为密相区。

二.设备结构篇

10.旋风分离器的作用是什么?

答:气固分离器是循环流化床锅炉的代表部件,其主要作用是将大量高温固体物料从气流中分离出来,返入炉膛,保证燃料和脱硫剂多次循环,反复燃烧和反应。如果是汽冷式,分离器内布置了受热面,属于过热器受热面,能够吸收一部分过热热量。

11.返料装置的作用是什么?

答:返料装置的作用是将分离器分离下来的高温固体物料连续稳定地送回呈现正压的炉膛密相区内,克服炉膛的正压,以免高温烟气返窜至分离器。中温分离的返料装置还可以用高压流化风来调节回灰量,从而达到调节床温的作用。其工作状况将直接影响锅炉的燃烧效率、床温、床压及负荷。

12.如何调整返料量?

答:返料装置中的阀有机械和非机械两大类,机械阀主要是靠调节阀的开度来调整返料量。而非机械阀一般通过自平衡的方式来调整返料量,但运行人员也可以根据实际经验,通过调节炉膛与返料装置中的风压、风量在短时间暂时性的调节返料量。

13.回料器料腿工作的主要任务是什么?

答:回料器料腿工作的主要任务有:

(1)将固体颗粒从低压区回送到高压区。

(2)防止气体向上反窜。因此它在流化床系统只起着压力平衡的作用。

(3)当高温物料发生堵塞时,通过调节料腿上设置的松动风,可以改变其物料的流化状态,及时恢复正常返料。

14.布风板的作用是什么?

答:布风板是布风板装置的重要组成部分,它的主要作用有:

(1)支撑静止的床料。

(2)使空气均匀地分布在炉膛横截面上,并提供足够的压力,使床料均匀流化。

(3)维持床层稳定,避免出现勾流、腾涌等流化不良现象。

(4)及时排出沉积在布风板区域的大颗粒,避免流化分层,维持正常流态化。

15.布风板的阻力包括哪些?

答:布风板的阻力包括:

(1)风帽进口端局部阻力。风帽进口处由于风室来的一次风急剧收缩,造成节流损失,阻力增大。

(2)风帽通道的摩擦力。风帽通道由于内径存在摩擦损失。

(3)风帽小孔处的阻力。

16.风室的作用是什么?

答:风室安装在布风板的下部,相当于流化风的混合分配箱,由于它有一定的容积,所以能起到稳定和均流的作用,使风量更加均匀地分布在布风板上。

18.分别简述床上油枪和床下油枪的作用?

答:床上油枪布置在床料上部,直接加热床料的空气。能够较快地提高床料温度,同时可以在事故情况下起到助燃的作用,迅速提高床温,避免锅炉的主燃料切除保护(MFT)动作,在启动过程中可以缩短升炉时间。床下油枪布置在点火风道的尾部,先加热烟气再利用烟气加热床料。这样可以提高油枪燃油的利用率。

19.汽包水位计有几种?

答:汽包锅炉常用的水位计有机械水位计、平衡容器水位计、玻璃管水位计、电接点水位计、双色水位计等。汽包锅炉应至少配置两只彼此独立的就地汽包水位计和两只远传汽包水位计。水位计的配置应采用两种以上工作原理共存的配置方式,以保证在任何运行工况下锅炉汽包水位的正确监视。对于过热器出口压力为13.5MPa及以上的锅炉,其汽包水位计应以差压式(带压力修正回路)水位计为基准。汽包水位信号应采用三选中值的方式进行优选。锅炉圈【 ID:cfb12315】分享锅炉知识,笑傲技术江湖!电厂锅炉运行必备公众号,运行调整、现象分析、事故处理、技术资料,一网打尽!

20.电除尘器的工作原理是什么?

答:电除尘器内部装有阴极板和阳极板,通电后高压电场产生电晕,从而使带电离子充满整个有效空间,带负电荷的离子在电场力的作用下,由阴极向阳极移动吸附烟气中的分散粉尘。带电体在电场力的作用下将粉尘沉积在极板上。沉积在极板上的粉尘依靠机械振打装置,使粉尘脱落。

21.为什么锅炉的油枪在运行时不能投用电除尘器?

答:在锅炉的油枪运行时,为了防止油枪雾化不良,未燃尽的油滴玷污电除尘器的极板,从而降低除尘器的除尘效率,所以不能投用电加热器和电振打器,以防止支持瓷瓶的表面结露造成闪络短路,并能够及时使极板上的灰尘被振打下来,预防除尘效率下降。

22.循环流化床锅炉汽水系统的空气门有何作用?

答:循环流化床锅炉汽水系统的空气门的作用是:

(1)在锅炉进水时,受热面水容积空气占据的空间逐渐被水所代替,在给水的驱赶作用下,空气向上运动聚集,所占的空间越来越小,

空气的体积被压缩,压力高于大气压,最后经排空气门排入大气。防止了由于空气滞留在受热面对工质的品质及管壁的不良影响。

(2)当锅炉停炉后,滞压到零前开启空气门可以防止锅炉承压部件内因工质的冷却,体积缩小所造成的真空;可以利用大气的压力,防出炉水。

(3)在点火初期,空气门规定是打开的,有利于汽水的疏通,当锅炉汽压建立起来后,关闭空气门。

23.循环流化床锅炉省煤器的作用是什么?

答:省煤器在循环流化床锅炉的汽水系统中。通过水泵加压后的给水在省煤器中吸热后进入汽包。它的主要作用是:

(1)加热给水,替代了部分蒸发面,就是以管径小、管壁厚、传热温差大、价格低的省煤器代替了造价较高的水冷壁管。

(2)进一步降低了排烟温度,提高了锅炉效率,节省燃煤。

(3)提高了汽包的进水温度,减少了汽包与给水的温差,降低了汽包的热应力。

24.循环流化床锅炉空气预热器的作用是什么?

答:循环流化床锅炉空气预热器的作用是利用排烟余热,加热燃料所需的空气及制粉系统工作所需的热空气,并可降低排烟温度,提高机组热效率。

25.锅炉汽包的作用是什么?

答:汽包是各种汽包锅炉的重要部件,其主要作用是:

(1)连接上升管(水冷壁)和下降管,组成水循环回路,同时接受省煤器的给水,以及向过热器输送饱和蒸汽。因此,汽包是加热、蒸发、过热三个过程的枢纽和连接点。

(2)作为一个平衡容器,提供水冷壁汽水混合物流动所需的压力。

(3)汽包中容有一定的水和蒸汽,加之汽包自身质量很大,因此有相当大的蓄热能力。在锅炉工况发生变化时,能减缓汽压的变化速度,起到稳定汽压的作用。

(4)汽包内装有汽水分离装置和汽水净化装置,起到保证汽水品质的作用。

(5)装有测量表计与安全附件,如压力表、水位计、安全阀等,保证锅炉的安全运行。

26.汽水分离装置的原理是什么?

答:汽水分离装置的原理是:利用汽水密度差进行重力分离;利用汽流改变方向时的惯性力进行惯性分离;利用汽流旋转运动是的离心力进行汽水离心分离和利用使水粘附在金属壁面形成水膜往下流形成吸附分离。

27.锅炉汽包装设连续排污阀的作用是什么?

答:锅水由于连续不断的蒸发而逐渐浓缩,使锅水表面附近含盐量最高,所以排污口应安装在锅水浓度最大的地方,以连续排出含盐量高的锅水,补充清洁的给水,从而改善锅水的品质。连续排污的排污率一般在蒸发量的1%左右。

28.锅炉连续排污管装在汽包中的哪个位置?

答:连续排污管口一般装在汽包零水位以下200~300㎜处,锅水由于连续不断的蒸发而逐渐浓缩,使水表面附近含盐量最高。所以排污口应安装在锅水浓度最大的地方,即汽包汽水分界面。

29.锅炉定期排污的作用是什么?

答:由于锅水含有铁锈和化学加药处理所形成的沉淀水闸等杂质,沉积在水循环回路的底部,定期排污的目的是定期将这些水渣等沉积杂物排出,提高锅水的品质.另外,如在锅炉启动初期及时进行锅炉的定期排污,可以改善水循环,使锅炉各部件能够均匀受热膨胀。

30.定期排污阀装在汽水系统的哪个位置?

答:因为水冷壁系统内的水渣等沉积物都集中在下联箱的最底部,只能从这个位置排出。定期排污阀的排污口一般设在水冷壁下联箱的底部或集中下降管的下部。

31.锅炉省煤器再循环阀的作用是什么?

答:省煤器再循环阀是在锅炉停止进水时打开,使汽包和省煤器之间形成一个小的水循环回路,以保护省煤器。防止省煤器无水冷却而过热。

32.正常运行时下降管及水冷壁下联箱是否可以作为放水阀来使用?

答:在正常运行时下降管及水冷壁下联箱可以进行定期排污,但不可以作为放水阀来使用因为这样可能造成水循环被破坏,发生事故。

33.转动机械轴承的润滑油位有何规定?油位过高或过低有何危害?

答:低速转动机械滚动轴承润滑油量一般不超过整个轴承室容积的2∕3,1500rad∕min以上机械滚动轴承润滑油量一般不超过整个轴承室容积的1∕2。

轴承油位过低会使轴承的滚珠或油环带不起油造成轴承得不到润滑,从而使轴承温度升高甚至将轴承烧坏;轴承油位过高会使油位阻力增大而打滑或脱落,油分子的相互摩擦会使轴承温度升高,还会增大间隙处的漏油和油的摩擦功率损失,最后导致轴承烧坏。转动机械被泊停止运行。

33、转动机械轴承的温度及振动值有何规定?

答:为了保证锅炉各转动机械能够正常运转,必须严密监视下列参数,使之控制在规定范围内:

(1)各轴承、变速箱温度不超过下列规定数值:

1滑动轴承温度不超过70℃;

2液动轴承温度不超过80℃;

3变速箱温度不超过80℃。

(2)转动机械及电动机在运行中振动值不超过表2-2所做的规定,串轴值不大于2-4mm。

34.锅炉汽水系统的水放疏水阀有何作用?

答:锅炉在汽水系统的各平行部分都装有疏水阀和放水阀。如过热器、在热器的进出口,省煤器进等。

疏水放水阀的作用是在检修设备需要放水时,进行局部放水,停炉保养时放尽各部分积水,在升炉启动过程中,由于汽水管道内有残余蒸汽的冷却积水或减温水门关闭不严,使冷水进入蒸汽系统形成水

塞,造成整齐流通不畅,升温困难,或左右侧汽温大幅度偏差,不符合汽轮机冲转条件,由于这时蒸汽压力低,流量小,难以将积水带走,最好的办法是打开疏水门,放出积水使蒸汽汽顺流通,减小汽温偏差,缩短启动时间。

三.运行调整篇

35.何时要进行锅炉水压试验?

答:锅炉水压试验分为良种:在制造厂家进行的水压试验和在用户进行的水压试验,在用户进行的水压试验,除安装和定期检验外,当锅炉有下列情况之一,也要进行水压试验:

(1)?锅炉新装,移装或改装后。

(2)?停运一年以上,需要恢复运行前。

(3)?锅炉受压组件经重大修理或改造后。

(4)?过热器管或省煤气管全部拆换时。

(5)?水冷壁管或主炉管拆换一半以上时。

(6)?汽包或联箱经挖补修理后。

(7)?除受热面管子,锅炉受压部件经过焊接或较大面积堆焊后。

(8)?更换汽包、联箱后。

除此之外。根据锅炉设备的运行情况,对受压部件有怀疑时,也可以进行水压试验,水压试验前应对锅炉进行内部检查,必要时还应进行强度核算。

36.锅炉水压试验合格的标准是什么?

答:锅炉水压试验合格的标准是:

(1)受压组件金属和焊缝没有水珠和水雾的泄露痕迹。

(2)受压组件没有明显的残余变形。

37.锅炉水压试验应注意哪些问题?

答:锅炉水压试验应注意下列问题:

(1)水压试验时应注意监视不同位置压力表是否同步上升,避免由于只读一块表而造成试验压力超过标准发生事故。

(2)试验不同的受热面时,将面个不同压力受热面隔开后,单独升至各处相应的压力进行试验。

(3)进行超压试验。当保持试验压力时,不允许进行任何检查,应在试验压力降至工作压力时再进行检查。

(4)试验过程中,发现有部件渗漏如压力继续上升,检查人员必?离渗漏点,并悬挂危险标记,在停止升压进行检查前,应先了解渗漏是否发展,在确认无发展时方可进行仔细检查。

(5)进入炉膛内部检查时,要使用12V行灯或手电筒。

38.锅炉水压试验有何规定?

答:锅炉水压试验具有以下规定:

(1)锅炉水压试验分工作压力水压试验和超水试验。工作压力水压试验为汽包工作压力;超压实验为1.25倍汽包工作压力。

(2)工作压力水压试验:锅炉在大、小修或承压部件检修后应进行额定工作压力水压试验,此试验应由专责人员指挥,运行人员操作,检修人员检查。

(3)超压试验(1.25倍工作压力)必须经总工程师批准,有以下情况之一,应进行超压试验:

1)?新安装锅炉投产前。

2)?停炉一年后恢复投产前。

3)?承压受热面,大面积检修可更换(如水冷壁更换总数达50%

以上,过热器,在热器、省煤器成组更换时)。

4)?锅炉严重缺水引起受热面大面积变形。

5)?根据实际运行情况对设备可靠性有怀疑时。

39.循环流化床锅炉进水有何规定?

答:向循环流化床锅炉进的水应是合格的除盐水。进水温度应控制在20-70℃范围内,且不低于汽包壁温,如无特殊规定,则应高于金属的脆性转变温度30℃以上。进水时间:夏季不少于2h:冬季不少于3-4h。进水时应缓慢,注意保持进水温度与汽包壁温差小于或等于50℃。向锅炉进水应通过主给水管或为节省用电而启动锅炉上水泵管经省煤器系统进入汽包,再经下降管进入小联箱,然后在进入上升管,形成一个水循环,进水时应关闭省煤器在循环门,当水位到汽包正常水位线以下100mm处,校对一次水位计,检查其正确性,保持汽包水位在点火前水位(-100mm)。停止进水后,开启省煤器的再循环门,确保水循环正常。

40.何谓脉冲式投煤?

答:由于循环流化床锅炉所用的燃料颗粒比较大,一般在0~13㎜,有的锅炉还燃用劣质煤,其发热量和挥发分均比较低,着火温度较高,不可能在料层内立即完全燃烧,所以必须采用脉冲式投煤,

其顺序为:

启动给煤机少量给煤,观察床温变化情况适当调整风量和给煤量。给煤5min后停止给煤,床温应先下降后上升,炉膛内氧量再下降,给煤90s后床温应急剧上升,否则说明煤没着火,应立即停止给煤,并进行充分吹扫。重复这一过程,直到床温逐渐上升至规定值。当床温上升到750℃以上时就可以连续给煤。

41.循环流化床锅炉启动过程中何时要进行全面排污?

答:在循环流化床锅炉启动过程中,当在下列情况中需要进行全面排污以便排掉因启动过程中水系统产生的杂质,另外可以加强锅炉的水循环,使锅炉各受热面部件能够得到均匀受热。

(1)邻炉加热停止后。

(2)汽包压力为0.5MPa时。

(3)汽包压力为2.0MPa时。

(4)汽包压力为5.0MPa时。

42.循环流化床锅炉运行时床温升高的原因是什么?

答:循环流化床锅炉运行时床温升高的原因是:

(1)调整锅炉燃烧时,运行人员监视、调整不当造成床料局部超温。

(2)一次流化风量过小或低于临界流化风量,床层局部流化状态被破坏,煤燃烧生成的热量来不及传播给其他床料,造成床层局部温度过高。

(3)点火升压过程中,燃煤加的过快、过多或加煤时?未及时调整一次风量。

(4)压火操作不当或压火启动时由于操作缓慢,造成床料流化不起来,从而造成局部超温。

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