发布时间:2025-04-07
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74、热态与冷态情况下临界流化速度有何区别?
答:由于体积流量与温度成正比,床层截面积一定时热态所需体积流量为冷态时的45%左右,热态临界流化速度为冷态临界流化速度的1.8倍多,也就是说冷态流态化变为热态流化后风量可以减少。
75、临界流化速度与哪些因素有关?
答:影响临界流化速度的因素有:(1)料层厚度对临界流速有影响。(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。
76、循环流化床锅炉各个部件内都呈现什么流化状态?
答:循环流化床锅炉炉膛密相区为鼓泡流化床状态;稀相区存在大量颗粒破碎、扬析和返混现象,为湍流流化床或快速流化床状态。回料器与冷渣器的主要作用是将床料或灰渣流化起来,以便利于输送,可以认为鼓泡流化床状态。
77、循环流化床锅炉的脱硫原理是什么?
答:SO2是一种严重危害大气环境的污染物,SO2与水蒸气进行化学反应形成硫酸,和雨水一起降至地面即为酸雨。NOX包括NO、NO2和NO3三种,其中NO也是导致酸雨的主要原因之一,同时它还参加光化学作用,形成光化学烟雾,导致臭氧层的破坏。煤加热至400oC时开始首先分解为H2S,然后逐渐氧化为SO2。其化学反应方程式为
FeS2+2H2→2H2S+FeH2S+O2→H2+SO2对SO2形成影响较大的因素是床温和过量空气系数,床温升高、过量空气系数降低则SO2越高。循环流化床燃烧过程中常用的脱硫剂是石灰石,当床温超过其燃烧温度时,发生煅烧分解反应方程式为:CaCO3→CaO+CO2↑此时吸收183kJ/mol脱硫反应方程式:CaO+SO2+1/2O2→CaSO4 这样使SO2在发生化学反应后变成CaSO4,对SO2起到固化作用,达到脱硫的效果。
78、什么是流化床颗粒的夹带和扬析现象?
答:夹带和扬析现象是两个不同的概念。夹带一般指单一颗粒或多组分系统中,气流从床层中带走固体颗粒的现象。在自由空域低于输送分离高度时,越接近输送分离高度,夹带量越小。扬析表示从混合物分离和带走细粉的现象。这一现象不论在炉膛内低于或高于输送分离高度的空间都存在。
79、循环流化床锅炉的结构特征是什么?
答:循环流化床锅炉燃烧系统体现了循环流化床锅炉的特点。与常规的燃煤锅炉不同,循环流化床锅炉的燃烧系统主要由燃烧室、高温旋风分离器及飞灰回送装置组成,有的还设有外部低速流化床热交换器。
80、循环流化床锅炉的分离系统由哪几部分组成?
答:循环流化锅炉的分离系统由高温旋风分离器(主要作用是将大量高温固体物料从气流中分离出来)、飞灰回送装置(主要作用是将分离出来的物料回送到炉膛去,保证燃料和脱硫剂多次循环、反复燃烧和反应)或外部低速流化床换热器组成(主要是可以调节进入外置换热器的固体颗粒流量和直接返回炉膛的固体物料流量的比例来调节床温)。
81、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,分离效率越高。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率下降。(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,随浓度的增加分离效率反而下隆。(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。
82、什么叫做一级破碎?
答:煤粒中析出的挥发分有时会在煤粒中形成很高的压力而使煤粒产生破碎,这种现象我们称为一级破碎。一级破碎后煤粒分裂成碎片。
83、什么叫做二级破碎?
答:当焦炭处于动力燃烧或过渡燃烧工况时,焦炭内部的小孔增加,焦炭的连接力下降。当连接力小于焦炭的外力时,焦炭就产生碎片,这个过程叫做二级破碎。二级破碎是在挥发分析出后的焦炭燃烧阶段发生的。破碎的粒度要比产生的细炭粒大。如果煤粒处于动力燃烧工况,即燃烧在焦炭内均匀进行,整个焦炭颗粒会同时产生破碎,这种二级破碎又叫穿透性破碎。
84、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相比有很大不同,常规煤粉炉内主要是以辐射方式将热量传给受热面。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。
85、什么叫做表观气速?
答:表观气速即为当床层流态化后流体逸出床层物料后的速度。它是循环流化床一个重要的操作参数。表观气速一量确定下来,床层颗粒的携带量和炉膛传热量也就确定,可以计算出流化床锅炉的燃烧效率。这对循环流化床锅炉的分离和回送装置的设计是至关重要的。
86、对于循环流化床锅炉,机械不完全燃烧损失有哪几部分组成?
答:对于循环流化床锅炉,机械不完全燃烧抽失主要由床层排出的底渣和烟气带出的细灰以及布风板漏渣中的未完全燃烧的可燃固体所造成的这几部分损失所组成。循环流化床锅炉的机械不完全燃烧损失通常在2%~8%。
87、影响循环流化床锅炉机械不完全燃烧的因素有哪些?
答:影响循环流化床锅炉机械不完全燃烧的因素主要有:(1)过剩空气系数的影响。过剩空气系数越小,机械不完全燃烧损失越大,反之越小。(2)一次风量及一次风速的影响。一次风速及一次风量越大,飞灰含碳量越大,机械不完全燃烧损失越大。(3)床温度低的影响。床温越高,煤的燃尽程度越高,机械不完全燃烧损失越小。床温越低,煤的燃烬程度越低,机械不完全燃烧损失越大。(4)进入炉膛燃烧粒度的影响。煤颗粒度越小,机械不完全燃烧损失越小。煤颗粒度越大,机械不完全燃烧损失越大。(5)煤的性质:挥发分、灰分的影响。煤的挥发分越高、灰分越小则机械不完全燃烧损失越小;反之,则机械不完燃烧损失越大。(6)床层厚度或床压的影响。床层厚度越厚,床压越高,机械不完全燃烧损失越大。
88、叙述循环流化床锅炉内各部分的磨损。
答:在循环流化床锅炉中的大颗粒因机械作用,或伴有化学或电的作用,物体工作表面材料在相对运动中不断损耗的现象称为磨损。循环流化床锅炉受热面和耐火材料的磨损主要是冲刷磨损和撞击磨损综合作用的结果。
冲刷磨损是颗粒相对固体表面的冲击角度较小,甚至接近于平行,颗粒与固体表面相切的速度使它对固体表现起到一定的切削作用,如此大量、反复地作用,固体表现就会产生磨损。
撞击磨损是颗粒相对固体表面的冲击角度较大,甚至接近于垂直时,以一定的速度直接撞击固体表面使其产生很小的塑性变形或裂纹。各固体表面在被颗粒长期、反复的撞击下,逐渐使塑性变形层整片脱落从而形成磨损。
磨损与固体物料深度、速度、颗粒的特性和通道的几何形状等密切相关。尤其是循环流化床锅炉的磨损是煤粉炉的几十倍到上百倍。
89、循环流化床锅炉的固体颗粒有何作用?
答:循环流化床锅炉中固体颗粒对燃烧的作用非常重要,主要有以下作用:(1)燃料颗粒作为燃烧的反应物。(2)脱硫颗粒参与脱硫反应与二氧化硫化合。(3)固体颗粒作为传热介质,使床温分布均匀。(4)可以将热量传给外置换热器。(5)向尾部受热面传递热量。
90、循环倍率与循环流化床锅炉负荷的关系是什么?
答:对于循环流化床锅炉,改变循环倍率可以改变锅炉负荷。降低循环倍率可使理论燃烧温度上升,降低水冷壁的传热系数,保持炉膛出口温度不变。随着负荷不降,循环倍率随之下降。当循环倍率达到1/3~1/4负荷时,循环流化床锅炉按鼓泡流化床方式运行、物料循环量为零,这样可以保证汽温、汽压在允许范围内。
91、回料器上下料腿的松动风如何布置?
答:在返料装置的上下料腿四周一般都布置有松动风。风源大多都取自高压流化风,它能增加返料的流动性,帮助物料顺利返回炉膛。避免了因返料装置的堵塞而造成的返料不畅,造成运行工况不稳定。
92、循环流化锅炉点火过程中流化床散失的热量有哪些?
答:循环流化床锅炉床料中煤燃烧产生的热量应尽量被各个受热面吸收,在锅炉点火过程中流化床散失的热量主要有烟气带走的热量、埋管吸收的热量、床层向稀相区辐射的热量、未燃尽的可燃物带走的热量、炉膛的吸热和散热等。
93、影响循环流化床锅炉点火的因素有哪些?
答:影响循环流化床锅炉点火的因素有以下几个:
(1)床料的厚度、筛分特性、性质及配比。(2)埋管受热面积。(3)点火方式和风量配比。给煤和负压给煤。负压给煤方式,由于给煤口处于负压,煤靠自身重力流入炉内。
94、火焰检测装置的工作过程是什么?
答:火焰检测装置的工作过程为:在点油*附近的火焰检测装置由光纤构成,光纤感受到火光,产生光信号,光信号传送到点火程控柜的信号放大电路,经放大变为电信号,开关量传送到分散控制系统(DCS)的显示画面上,运行人员便可获知点火油*的工作状况。
95、点火启动过程分为哪几个阶段?
答:循环流化床锅炉启动可分为以下几个阶段:
(1)检查各风门、阀门、汽包水位以及将要运行的辅机状况,调整到点火前的状态。(2)启动各风机使床料流化。(3)点燃油*,加热床料。(4)根据煤种的不同,当床温达到煤的可燃温度时开始脉冲投煤。(5)锅炉升温、升压,逐渐加大给煤量。(6)锅炉并列后,床温达到850oC以上可拉掉油*并加强调整。
96、循环流化床锅炉冷渣器的分类及各自特点是什么?
答:循环流化床锅炉冷渣器的分类及各自特点是:
(1)螺旋冷渣器。结构与螺旋输送机基本一样,其螺旋叶片轴为空心轴,内部通有冷却水,外壳是双层结构,中间也有冷却水通过。内部和外壳中的冷却水可以在输送热渣的同时起到冷却的作用。主要优点是体积小,易布置,冷却效率高。缺点是由于磨损而造成冷却水泄漏,叶片易受热变形造成堵渣、电动机过载跳闸,不通产现选择性排放灰渣等。
(2)流化床式冷渣器。又分为单仓和多仓式风水冷式等几种。这种冷渣器实际上也是一种流化床结构,热渣在冷渣器内呈现流化状态,流化风在使热渣流化的同时也被冷风冷却,加热后的热风作为二次风再重新回到炉膛。有的在仓室上部布置了冷渣管束,管束内流动的是给水或凝结水,能起到冷却作用,同时也提高了水温,提高了锅炉热效率。其主要优点是可以进行选择性排渣,使细颗粒重新回到炉膛再继续燃烧,既维持了物料平衡又降低了机械不完全热损失。相比较而言,其冷却性能很高。主要缺点是以下几方面:如果冷渣器内存在不完全燃烧的煤颗粒,会再次燃烧而结焦,影响其流化状态;冷渣器内的风帽易磨损;排渣管易堵塞等。
(3)流筒式等其他形式的冷渣器。这是一种新型冷渣器,这类冷渣器的冷却效果较好,但都存在冷却渣量不大的缺点。随着制造技术的发展,滚筒式冷渣器的冷却能力已在不断增强,现在有很多大型循环流化床锅炉已逐步选用了滚筒式冷渣器。
97、循环流化床锅炉进行烘炉时为什么要严格按照烘炉曲线进行?
答:新安装的锅炉,尤其是循环流化床锅炉,在密相区、水冷壁屏或过热器、燃烧室出口、返料装置、旋风分离器等表现敷设有大量的、非常厚的耐火材料保护层和保温层,含有大量水分。烘炉的主要目的是使炉墙达到一定的干燥程度,耐火材料保护层形成结晶体而固化。防止锅炉运行时由于耐磨材料潮湿,急剧受热后膨胀不均匀而开裂或由于高温度、高浓度的循环物料的冲刷造成耐火材料保护层失效、脱落,阻塞排渣口和物料循环回路,使受热面被磨损造成爆管。
98、辅机跳闸后强行启动次数有何规定?
答:辅机由于某种原因跳闸后,有的辅机在电厂运行中的地位十分重要,不能停止运转需要马上重新启动,所以存在跳闸后强行启动的问题,但辅机跳闸后强行启动次数有一定的规定,必须严格执行,以免造成设备损坏,使事故扩大。辅机跳闸后强行启动的规定如下:
(1)大型电机在跳闸后必须查明原因,严禁抢合闸,严防损坏设备。(2)有备用的应启动备用设备。(3)低压设备跳闸影响安全运行时只能强送一次,强送一次不成功者不许强送第二次,应通知电气运行人员查明原因。
99、循环流化床锅炉启动过程中如何控制升温和升压速度?
答:循环流化床锅炉升炉过程中,由于各部件表面敷设大量的耐磨及保温材料,如果升温速度太快会破坏这些材料或降低其物理化学性质,所以必须按照曲线控制汽包升温、升压的速度,并通过调整燃烧来控制升温升压的速度。其中:
0.0~0.2MPa时升温速率为0.5℃/min;0.2~2.0MPa时升温速率为1.0℃/min;2.0~13.8MPa时升温速率为1.0℃/min。
100、循环流化床锅炉在什么条件下可以投煤?
答:循环流化床锅炉在启动过程中,投煤是一个非常重要的操作,投煤时间提前,会造成床温太低,入炉后煤不能完全燃烧,后部烟道和旋风分离器内都有二次燃烧的危险;投煤时间滞后,就会浪费燃油,延长升炉时间。所以必须严格按照下列条件进行:越努力,越幸运。
(1)床温必须达到650~700℃。投煤温度可根据燃料的具体性质来决定,如煤的挥发分、发热量等,但必须保证在540℃以上,且保证油*燃烧良好。(2)可以通过调整二次风量的大小来调整氧量,确保氧量在规定范围内。(3)保持床层厚度不低于500mm,且流化风速不宜太高,只要床料流化起来即可。(4)返料系统运行正常,返料量可控制,并且连续稳定地回料。
101、当煤种的发热量变化时,循环流化床锅炉的运行参数会发生何种变化?
答:当煤种发热量发生变化时,床内热平衡的改变会影响床温,影响负荷,煤的发热量越高,理论上的燃烧温度越高,在密相区燃烧份额不变的前提下,床温就会越高,汽温、汽压会升高,负荷升高。
102、在循环流化床锅炉正常运行时应如何观察床层的着火情况?
答:运行人员可以通过观察孔观察床层的燃烧及流化情况:正常时床层火焰应呈亮红色,并呈现沸腾状态。如果火焰呈现白色,说明局部床温过高,有结焦的可能;如果火焰不稳定或发暗,则说明局部燃烧不完全,缺氧运行。
103、当循环流化床锅炉入炉煤量减少时,为什么机组负荷反而会在短时间内有所上升,然后再逐渐下降?
答:当入炉煤量减少时,床料总量会有所减少,一次流化风的阻力减少,风量稍微增加,把床层中的热量吹到炉膛上部的稀相区及尾部烟道受热面,使对流受热面吸热量增加;同时由于煤量短时减少,密相区内氧量增加,煤的燃烧加剧,床温也会有一定程度的增大。这样就会造成负荷在短时间内呈现上升趋势。随着时间的推移,煤燃烧会因煤量减少而逐渐减弱,密相区内储存的热量也会减少,床温和炉膛密度随之下降,锅炉热负荷下降。
104、为保证循环流化床锅炉的回料正常,回料器风量应如何调整?
答:在点火初期,应事先向J阀回料器内加一定量的床料,不然炉膛与J阀回料器之间形成烟气短路,无物料循环;正常运行时,各压力测点值应保持在一定范围内波动,温度测点值应与床温差距不超过30~50℃。在机组调试过程中,高压流化风就已经确定好,所以正常运行时应尽量不要调整高压流化风压,如果风压太小,则易造成堵塞,应采用高压风对管路进行吹扫,确保管路畅通;如果风压太大,则易影响循环倍率。总之,这两种情况都会使旋风分离器性能下降,出力也会随之降低。
另外,在回料器的立腿上还设有四层松动风,用以帮助回料器内床料能够充分流化,保持顺利稳定地回料。但如果各层松动风量调整搭配不合适的话,也会阻碍床料充分流化,出现回料器耐磨内衬脱落时甚至会加剧回料器烧红。一般上面三层松动风正常运行时不需要开启,只把前、后松动风按照前小后大的原则分别开启。
两个旋风分离器的中心筒入口负压大小应该一致,如果偏差太大,说明有一个旋风分离器存在堵塞趋势,应及时调整该J阀回料器的流化风压使它尽快疏通。一般情况下,J阀回料器底部都装设有事故放料管,可以在紧急情况下开启放料,保证床料尽快下降至正常料位。
105、循环流化床锅炉负荷上升,床温上升,主蒸汽温控也止不住地往上升,其原因是什么?
答:其原因可能是因为床内密相区燃烧份额太大,或埋管面积超过设计要求;煤种发生变化,挥发分升高;煤的发热量太高;入炉煤颗粒变大等。越努力,越幸运。
106、这量空气系数对循环流化床锅炉燃烧的影响是什么?
答:当过量空气系数增大时,循环流化床锅炉床压过高,床料量很大,稀相区的颗粒浓度下降,大部燃烧发生在密相区内,所以密相区的燃烧份额增加。在密相区中,颗粒含碳更低,但氧气浓度更高,因此密相区中燃烧份额略有上升。
107、循环倍率对循环流化床锅炉燃烧的影响是什么?
答:当循环流化床锅炉的循环倍率提高时,循环细颗粒对受热面的传热量及从密相区内带走的热量增加,有利于密区的热量平衡。细颗粒再燃烧的可能性增大,提高了燃烧效率,降低厂机械不完全燃烧损火。
108、床层压力对循环流化床锅炉燃烧的影响是什么?
答:循环流化床锅炉床压过高时,会使密相区的燃烧份额增加,当循环流化床锅炉床压过低时,密相区的细颗粒来不及燃烧就被带到稀相区,所以稀相区的燃烧份额会增加。
109、循环流化床锅炉吹灰时应注意什么问题?
答:吹灰时应保持一定的炉膛负压,锅炉负荷稳定,不能发生大幅度的变化。吹灰过程中,如发现锅炉燃烧不稳时,应立即停止吹灰。吹灰器有缺陷时禁止吹灰。禁止两台吹灰器同时吹灰。吹灰过程中,应注意蒸汽参数的调整,特别是炉膛负压,及过热蒸汽温度和再热蒸汽温度的监视。吹灰人员必须戴手套及其他防护工具。吹灰时一般按照一定的顺序进行,可两个同时进行,也可以单个进行。吹灰人员应在就地观察,如果有吹灰器卡住,造成受热面损坏的情况发生,可利用相关工具,手动摇到退出位置,隔离压缩空气或蒸汽源。蒸汽源要求有一定的压力和过热度,当发现蒸汽温度和压力下降时,应立即停止吹灰,设法提高之,保持一定的过热度,然后再进行吹灰。越努力,越幸运。
110、循环流化床锅炉启动前如何向布风板上加床料?
答:循环流化床锅炉启动前应先向布风板上添加启动床料,其操作步骤为:启动引风机、一次风机、高压流化风机,保持一定的流化风量,通过加料口向J阀回料器加入床料,使床料逐渐回送到床内布风板上,或者在不启动风机的情况下,通过人工从人孔门向静止的布风板上加入床料。
111、增加二次风量后对循环流化床锅炉的燃烧会有什么影响?
答:增加二次风量时,可以提高炉膛内稀相区域内的氧量,同时也增强了其扰动作用,使稀相区的颗粒与空气能够更好地混合,加强了稀相区的燃烧。由于床层的热量被吹到炉膛上部,床层温度会有所下降。
112、什么是循环流化床锅炉的热态启动?
答:根据循环流化床锅炉的特点,停炉后在床温不低于规定值时,可以不经过吹扫,直接启动引风机和一、二次风机,播煤风机,进行脉冲式投煤,当床温逐渐上升,汽温、汽压达到要求时即可完成汽机冲转和并列、带负荷等一系列过程。热态启动是循环流化床锅炉的优点之一,可以使进行机组调峰能力曾强,减少厂用电量消耗,提高机组效率。
113、循环流化床锅炉热态启动的条件是什么?
答:投煤前的床温不低于规定值,这个温度值可根据燃料的种类来确定,挥发分高的燃料可以低一点,而挥发分低的燃料应高一点。但不得低于650℃,一旦床温低于此值,则必须重新进行吹扫,按照冷态启动和程序进行操作。
114、循环流化床锅炉点火前点火油系统应符合哪些条件?
答:循环流化床锅炉点火前点火油系统应符合下列条件:(1)油管道运行正常、无泄漏现象。(2)油压稳定,油温在25℃以上。(3)各电磁阀和手动阀应开关正确,快关阀关闭时间必须在规定范围内。(4)蒸汽吹扫系统正常,蒸汽不得带水,压力和温度在规定范围内。(5)火检系统正常,感光设备能够正确反映火焰的亮度。(6)打火*能够进退到位。(7)点火程控能够正确进行。
115、循环流化床锅炉热态启动的操作步骤有哪些?
答:循环流化床锅炉热态启动的操作步骤如下:(1)启动前的检查:①检查汽包水位在正常水位;②燃料、石灰石、除渣、回料等各系统做好运行准备。(2)按照冷态动的程序启动下列风机:J阀风机、吸风机、二次风机、一次风机和播煤增压风机,建立风量,保持床压,流化速度不得低于1.2m/s,炉膛负压为—100Pa,燃烧风量凋至25%较大连续出力(MCR)工况。(3)启动给煤机向炉膛给煤,开始给煤时给煤量一定要小且缓慢,同时增加燃烧风量。(4)调节回料器旁路阀控制回灰量,维持床压,床温。(5)若炉膛内建立风量并给煤后,床温下降迅速且在650℃以下时,应停止热态启动,进行冷态启动。(6)如果向流化床供给过多的燃料,导致燃料不能完全燃尽,床温迅速上升,氧量迅速下降,故在流化床处于稳定状态之前,不得再向炉膛增加燃料,如果出现床温迅速上升并有可能达到950℃以上的趋势时,在床温达到950℃以前,应执行下述步骤:1)减小向床供风以扼制燃烧过程。2)氧量和床温趋势显示机组不稳定,关闭炉底一次风道挡板,使燃烧缺氧。(7)如果床温在投煤5min后没有上升,表明热态启动失败,此时应停止给煤,重新吹扫,锅炉开始正常冷态启动。(8)给煤后炉内热负荷增加,汽温、汽压逐渐上升,以后的操作与冷态启动相同。
116、循环流化床锅炉停炉期间减负荷时应注意哪些问题?
答:循环流化床锅炉停炉期间减负荷时应注意的问题是:(1)应根据负荷降低的速度,逐渐减少给煤量,同时联系汽机运行按规定在数字电液控制系统(DEH)盘上均匀减负荷,保持负荷降低和给煤量的减少同步进行,防止床温大幅度下降,造成床温过低,锅炉主燃料切除系统(MFT)动作,不能按程序完成停炉操作。(2)根据氧量的大小,先减少二次风量。(3)根据床压和床温的大小,逐渐降低一次风量。(4)在降温降压过程中,应严密监视各部分的膨胀情况,及时减少记录膨胀指示值。(5)如果床料不需要全部放光,则床料应保持相当的厚度,以防下次启动时由于时间过长,床料太薄。