燃油炉的燃烧过程(转载--CFB锅炉基础必会知识)

Posted 2023-06-02

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燃油炉的燃烧过程(转载--CFB锅炉基础必会知识)

来源：热电圈

1、运行中对锅炉进行监视和调节的主要任务是什么？

（1）使锅炉的蒸发量适应外界负荷的需要。

（2）均衡给水，维持汽包水位正常。

（3）保证正常的汽压和汽温。

（4）保证蒸汽品质合格。

（5）维持经济燃烧，尽量减少热损失，提高锅炉效率。

（6）注意分析锅炉及辅机运行情况，如有失常应及时处理，以防止事故的发生和扩大。

2、简述影响循环流化床锅炉出力不足的因素？

（1）分离器效率低，物料分离器的实际运行效率达不到设计要求。

（2）燃烧份额的分配不够合理。

（3）燃料的粒径份额与锅炉不适应。

（4）受热面布置不合理。

（5）锅炉配套辅机的设计不合理。

3、循环流化床锅炉结焦的原因有哪些？

①操作不当，造成床温超温而产生结焦。

②运行中一次风量保持太小，低于最低流化风量，使物料不能很好流化而堆积，导致炉内温度降低，锅炉出力减小，这时盲目加大给煤量，必然造成炉床超温结焦。

③燃料制备系统选择不当，燃料级配过大，粗颗粒份额较大，造成密相床超温而结焦。

④燃煤煤种变化太大。

4、简述锅炉自然循环的形成？

利用工质的密度差所形成的水循环，称为自然循环。在冷态时，管中的工质（水）是不流动的。在锅炉运行时，上升管接受炉膛的辐射热，产生蒸汽，管中的工质是汽水混合物。分享锅炉知识，关注微信公众号锅炉圈，而下降管布置在炉外不受热。管中全是水。由于汽水混合物的平均密度小于水的密度，这个密度差促使上升管中的汽水混合物向上流动，进入汽包，下降管中的水向下流动进入下联箱，补充上升管内向上流出的水量，只要上升管不断受热，这个流动过程就会不断地进行下去。这样，就形成了水和汽水混合物在蒸发设备循环回路中的连续流动。

5、炉膛水冷壁管的磨损原因？

固体物料沿炉膛水冷壁面向下回流是水冷壁管产生磨损的主要原因，炉膛水冷壁管的严重磨损通常与回流物料突然改变方向有关，突然改变方向的部位有：

（1）水冷壁与卫燃带的分界面处。

（2）膜式水冷壁的表面缺陷和焊接缺陷处。

（3）水冷壁其它有凸出的部位。

6、简述循环流化床的工作原理？

燃料由给煤器进入炉内，而助燃的一次风由炉床底部送入，二次风由二次风口送入，燃料在炉内呈流化状态燃烧，燃烧产物——烟气携带一部分固体颗粒离开炉膛进入物料分离器。物料分离器将固体颗粒分离出来返送回炉床内再燃烧，烟气排出进入烟道。如此反复循环，形成循环流化床。

7、物料循环系统必须具备的条件是什么？

（1）保证物料高效分离。

（2）稳定回料。

（3）防止炉内烟气由回料系统窜入分离器。

（4）回料量应连续并可调。

8、造成循环流化床锅炉物料流化不良，回料系统发生堵塞的原因有哪些？

1）回料阀下部风室落入冷灰，使流通面积减小。

2）风帽小孔被灰渣堵塞，造成通风不良。

3）风帽的开孔率不够，不能满足流化物料所需的流化风。

4）回料系统发生故障。

5）风压不够。

9、什么是临界流化风量？

答：当床层由静止状态转变为流化状态时的最小风量，称为临界流化风量。

10、流化床有几种不正常的流化状态？

答：流化床不正常的流化状态是沟流、节涌、和分层等。

11、什么是沟流？

答：在一次风速未达到临界状态时，床层过薄颗粒大小和空隙率不均匀。空气在床料中分布不均匀，阻力也有大有小，大量的空气从阻力小的地其他部分仍处于固定状态，这种现象叫沟流。

12、什么是节涌？

答：在床料被流化的过程中，当一次风流化形式主要以“气泡”形式在床料中向上运动并在上部小气泡聚集成大气泡时，气泡尺寸等于容积的截面尺寸。当气泡向上运动达到某一高度时崩裂，气泡中所包含的固体颗粒喷涌而下，料层由于气泡运动所引起的波动达到最大，这种现象叫节涌

13、什么是分层？

答：当宽筛分的床料中细颗粒含量缺少时，会出现料层流态化下较粗颗粒沉底，较细颗粒上浮的床料自然分配状况，这种现象就称为料层的分层。

14、什么是物料循环倍率，影响循环倍率的运行因素有那些？

答：影响循环倍率的运行因素很多，主要有以下几个方面：

分离器效率，燃料粒度，燃料含灰量，燃料的成分，灰特性，灰颗粒的磨耗特性对循环倍率有决定性影响。锅炉负荷的影响。随着机组负荷的降低，即锅炉蒸发量的减少，锅炉整体风量和烟气流速必然降低，促使CFB锅炉循环倍率也相应降低。

15、床料层中各物理因素对临界流化风量的影响有哪些？

答：料层堆积高度对临界流化风量影响较大。料层厚度增加时，料层阻力显著增加。料层的当量平均粒径增大时，临界流化风量增大。分享锅炉知识，关注微信公众号锅炉圈，料层中的颗粒密度增大时，临界流化风量增大。流体物理性质的影响。流体的运动粘度增大时，临界流化风量减少。料层的温度增高时，临界流化风量明显减少，热态下的临界流化风量约为冷态下的1/4－1/5。

16、CFB锅炉主要有哪些燃烧区域？

答：CFB锅炉有三个燃烧区域：

炉膛下部密相区；

炉膛上部稀相区；

高温气固分离器区。

17、为什么说小粒度煤粒比大粒度煤粒更易着火？

答：通常，由于小粒度煤粒与氧气的单位质量的接触面积较大，且在同样的流化速度条件下，其颗粒的运动活泼程度很高，形成了更加强烈的传热与传质过程，所获得的与灼热物料进行热交换的机会比大颗粒大了许多，容易产生快速温升。因此，一般小粒度煤粒比大颗粒煤粒更容易着火。

18、循环流化床锅炉主要由哪些设备组成？

答：循环流化床锅炉主要由燃烧系统设备、气固分离循环设备、对流烟道设备三部分组成。其中燃烧设备包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、燃油及给煤系统等几部分；气固分离循环设备包括物料分离装置和返料装置两部分；对流烟道包括过热器、（再热器）、省煤器、空气预热器等受热面。

19、循环流化床锅炉的汽水系统包括哪些设备？

答：循环流化床的汽水系统一般包括尾部省煤器、汽包、水冷系统、汽冷式旋风分离器的进口烟道、汽冷式旋风分离器、包墙过热器、低温过热器、屏式过热器、高温过热器及连接管道、低温再热器、屏式再热器及连接管道。

20、床下点火器有何优缺点？

答：①优点、点火速度快，点火用油少②缺点。风室、风道温度较高，易烧坏浇筑料及膨胀节，特别当燃用难点燃着火的无烟煤、石油焦等燃料时更易发生此类事故，所以对于床下点火器对风道和点火装置的材料性能要求较高。

21、影响磨损速度的主要因素有哪些？最大因素是什么？

答：1）烟气、物料的流速；2）烟气中物料的浓度、粒度及硬度；3）被磨损元件的表面形状、硬度；4）物料与被磨损元件的相对运动方向。影响最大的因素是气流速度，磨损与速度的三次方成正比。

22、煤粒在进入CFB锅炉后将依次发生哪些燃烧过程？

答：煤粒在进入CFB锅炉后，将依次发生如下燃烧过程：

煤粒的干燥和加热。b)挥发份的析出及燃烧。c)焦炭的着火与燃尽。d)煤粒的膨胀、破碎和磨损。

23、循环流化床锅炉床面结焦的现象有哪些表现？

答：①床温急剧升高。②氧量指示下降甚至到零。③一次风机电流减少，风室风压高且波动。④炉膛负压增大，引风机电流减少。⑤排渣困难或排不下渣。⑥若为低温结焦，则床温、床压分布不均、偏差过大、床压、风室压力、床温不正常，局部床温测点不正常升高或降低。⑦床压指示值波动很小。

24、什么是低温结焦？

答：当料层或物料整体温度水平低于煤质变形温度，但局部超温而引起的结焦现象。低温结焦的基本原因是局部流化不良使局部热量不能迅速传出。

25、什么是高温结焦？

答：当料层或物料整体温度水平高于煤质变形或熔融温度时所形成的结焦现象。高温结焦的基本原因是料层含碳量超过了热平衡所需要的数量。

26、什么是水循环倍率？

答：自然循环和强制循环锅炉中，进入上升管的循环水量与上升管中产生的蒸汽量之比称为循环倍率。

27、影响流化床锅炉负荷的因素有哪些？

答;①煤量与煤质②床温③床压④氧量及一、二次风配比⑤给水温度⑥尾部受热面的清洁度.

28、循环流化床锅炉点火时何时投煤？

答：根据燃煤煤种的不同，投煤温度各不相同。燃用高挥发分煤时，可将投煤温度降低一些，一般在480度左右；燃用贫煤时，一般在550度左右；燃用无烟煤、石油焦时，一般在600度左右。床温达到上述条件后，可以开启中间一台给煤机，以10％的给煤量（脉动）给煤90秒后，停90秒观察氧量是否下降，床温是否上升，连续3～5次之后如氧量下降，床温上升，可连续投煤，保证床温稳步上升。

29、影响循环流化床锅炉热效率的因素有哪些？

答：①煤质②锅炉负荷③氧量及一二次风配比④排烟温度⑤风机出口温度⑥飞灰含碳量⑥炉渣含碳量⑧排渣温度⑨给水温度。

30、循环流化床锅炉运行中风量的调整原则是什么？

答：一次风量维持锅炉流化状态，同时提供燃料燃烧需要的部分氧量。分享锅炉知识，关注微信公众号锅炉圈，运行过程中，应根据锅炉启动前冷态试验作出的在不同料层厚度下的临界流化风量曲线，作为运行时一次风量的调整下限，如果风量低于此值，料层就可能流化不好，时间稍长就会发生结焦。二次风补充炉膛上部燃烧所需要的空气量，使燃料与空气充分混合，减少过量空气系数，控制氧量一般3％－5％，保证充分燃烧。

31、影响循环流化床锅炉床温的主要因素有哪些？

答：①锅炉负荷②一次风量③二次风量④床压⑤回料量⑥煤质及粒度⑦石灰石量。

32、布风板的作用有哪些？

答：1）支撑床料；2）使空气均匀的分布在炉膛的横截面上，并提供足够的动压头，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。

33、在点火过程中一次风应如何调整?

答：一般情况下,在点火过程中一次流化风都保持临界状态,其目的是尽量提高床温,减少热量损失但在投油枪时应特别注意流化风量的变化,当油枪点燃时,点火风道内的空气突然受到加热膨胀通往风室的一次风阻力增大,一次流化风总量减少,停止油枪运行时,则会出现相反的现象.所以应相应加大或减少一次风机入口导叶开度,保证一次流化风量不能低于临界量,床料保持良好的流化状态

34、什么是CFB料层差压？特点如何？

答：CFB料层差压也叫做料层阻力。指对应一定的流化风量和料层厚度，当流化介质穿越布风板上方所支撑的物料颗粒层时，在沿着料层高度的方向上所产生的流通阻力。特定是：在完全流化以后，料层差压与料层厚度非常一致地完全对应，与锅炉的蒸发量、风量、风压、二次风干扰、CFB炉膛结构、布风板形式等因素无关。

35、什么叫CFB锅炉的炉膛差压？

答：CFB锅炉的炉膛差压是指稀相区的压力与炉膛出口的压力之差。炉膛差压是表征流化床上部悬浮物料浓度的量，炉膛上部空间一定的物料浓度，对应一定的炉膛差压，对于同一煤种炉膛上部物料浓度增加，炉膛差压值越大，炉膛差压与锅炉循环灰量成正比。

36、DCS自动化的内容主要包括哪几个方面？

1）热工检测；2）模拟量控制；3）顺序控制；4）热工保护。

37、什么叫完全燃烧？什么叫不完全燃烧？

答：燃料中的可燃成分在燃烧后全部生成不能再进行氧化的燃烧产物，叫做完全燃烧。燃料在燃烧后所产生的燃烧产物中还有可燃成分的燃烧，叫做不完全燃烧。

38、什么叫低位发热量？

答：从高位发热量中扣除水蒸气已凝结成水放出汽化潜热之后的发热量称为煤的低位发热量。

39、什么是发电标准煤耗？什么是供电标准煤耗？

答：发1千瓦时电所消耗的标准煤称为发电标准煤耗。单位：克/千瓦时。扣除厂用电，向外供1千瓦时电所消耗的标准煤称为供电标准煤耗。

40、如何理解循环流化床锅炉的“循环”和“流化”的概念？

答：“循环”：由物料在炉膛内的内循环和通过分离回料器的外循环组成；“流化”：物料不在由布风板支撑，而全部由流体的摩擦力所承托，每个颗粒可在床层中自由运动，整个床层具有类似流体的性质。

41、循环流化床锅炉易磨损的部位主要有哪些？

1）布风装置中风帽磨损最严重的区域位于循环物料回料口附近。

2）水冷壁磨损最严重的部位是炉膛下部炉衬、敷设卫燃带与水冷壁过渡的区域、炉膛角落区域，以及一些不规则管壁等。

3）二次风喷嘴处和热电偶插入处。

4）炉内的屏式受热面。

5）旋风分离器的入口烟道及上部区域，旋风筒弧面与烟道水平面相交部位等。

6）对流烟道受热面的某些部位。

42、影响循环流化床锅炉启动速度的主要因素有哪些？

答：1）床层的升温速度；2）汽包等受压部件金属壁温的上升速度；3）炉膛及分离器耐火材料的升温速度。

43、什么叫风机的全压？

答：风机的出口与入口全压之差。

44、什么是空床阻力特性试验？

答：在布风板不铺床料情况下，启动引风机、一次风机，调整一次风量，记录水冷风室压力与炉内密相区下部床压，二者差值即为布风板阻力。分享锅炉知识，关注微信公众号锅炉圈，根据这些数据绘制冷态一次风量与布风板阻力的关系曲线，通过温度修正，可相应得出热态的一次风量与布风板阻力的关系曲线。

45、什么是流化料层的阻力特性？

答：所谓流化料层的阻力特性是指空气通过料层的阻力与按截面积计算的冷态流化风速之间的关系。

46、循环流化床锅炉主要由哪些设备组成？

答：循环流化床锅炉主要由燃烧系统设备、气固分离循环设备、对流烟道三部分组成。其中燃烧设备包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、燃油、及给煤系统等几部分。气固分离循环设备包括物料分离装置和返料装置两部分；对流烟道包括过热器、再热器、省煤器、空气预热器等受热面。

47、什么是分离器的分离效率？

答：分离器的分离效率是指含尘气流在通过分离器时，捕捉下来的物料量占进入分离器的物料量的百分数。

48、布风板的种类有哪些？其作用是什么？

答：目前流化床锅炉采用的布风板有冷却型和非冷却型两种。冷却型布风板是由燃烧室水冷壁弯曲构成的，一般和水冷风室同时采用。它是为了采用床下点火所设置的。

49、风帽的作用是什么？

答：风帽是保证锅炉安全经济运行的关键部件，其作用是实现流化床锅炉均匀布风。

50、循环流化床锅炉风室的特点是什么？

①具有一定的强度和较好的气密性，在工作条件下不变形、不漏风。

②具有较好的稳压和均流作用。

③结构简单，便于维护检修。