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循环流化床锅炉常见故障及预防措施
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循环流化床锅炉技术问答
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iframe(src='///ns.html?id=GTM-T947SH', height='0', width='0', style='display: visibility:')循环流化床锅炉常见问题及处理_百度文库
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循环流化床锅炉常见问题及处理
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&&对​循​环​流​化​床​锅​炉​在​运​行​中​会​遇​到​一​些​常​见​问​题​,​提​出​自​己​的​一​些​处​理​方​法​。​仅​供​交​流​。
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你可能喜欢有关循环流化床锅炉运行的问题_图文-五星文库
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有关循环流化床锅炉运行的问题_图文
导读：我国300MW等级循环流化床机组发展迅速，三大锅炉厂在消化吸收引进循环流化床技术基础上，稳步开展300MW循环流化床锅炉设计、制造技术的国产化工作，从而获得了一大批300MW循环流化床机组供货合同，至今我国已经有近20台300MW循环流化床机组投产运行或在建设中，国家把国产化超临界压力循环流化床锅炉的研发列入“十一五”期间的重大课题，自我国20世纪80年代开始应用循环流化床锅炉以来，我国共有3
目前，我国300MW等级循环流化床机组发展迅速，三大锅炉厂在消化吸收引进循环流化床技术基础上，稳步开展300MW循环流化床锅炉设计、制造技术的国产化工作，得到了用户的认可，从而获得了一大批300MW循环流化床机组供货合同，至今我国已经有近20台300MW循环流化床机组投产运行或在建设中。进入“十一五”，国家把国产化超临界压力循环流化床锅炉的研发列入“十一五”期间的重大课题。自我国20世纪80年代开始应用循环流化床锅炉以来，截至2006年6月底，我国共有35t/h以上不同容量等级的CFB锅炉2100多台投入商业运行，总装机容量达25000MW，居世界之首。从目前我国循环流化床锅炉应用的情况看，容量100～150MW(410～480t/h)的循环流化床锅炉已成为循环流化床机组的主流机组，200～300MW(670～l025t/h)循环流化床机组应用才刚刚起步，预计不久的将来我国将投产600MW等级的超临界压力循环流化床机组，200～300MW循环流化床机组将称为主流机组，对优化我国火电结构、降低污染物排放和实现电力工业可持续发展起到了积极的推动作用。
1.4 循环流化床锅炉的自动控制现状
与一般的工业锅炉相比，循环流化床锅炉结构更加复杂，控制难度更大，要求更高。除了完成普通锅炉的自动调节任务:即保证汽包水位、蒸汽压力、蒸汽温度和炉膛负压等在规定范围内，为维持经济燃烧，还必须保持一定的料床高度，控制床温在要求范围内，床温对流化床的稳定运行具有极其重要的作用。床温直接影响炉内各种化学反应(脱硫、降氮)的反应速率，从而影响排污指标。床温也影响汽水系统的吸热量，从而决定主蒸汽压力和温度等各种参数。床温过高或过低，还易引起结焦或熄火等事故。可以说，床温调节的好坏直接关系到锅炉运行的稳定性。
循环流化床锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是在保证锅炉安全运行、较高的燃烧效率和环保要求的同时，尽快满足外界蒸汽负荷的需要。随着人们环保意识的逐渐加强，锅炉在全世界得到了广泛应用，现在己成为众多机构和学者的研究热点和重点，尝试着从古典控制、现代控制、先进控制理论等各个方面来研究锅炉自动控制系统。
Kaya[3]介绍了采用
Bailey Network 90集散系统的流化床锅炉和循环流化床锅炉的控制系统，包括负荷控制主蒸汽压力、汽包水位控制、炉膛负压控制、燃烧控制、主汽温度控制、床温控制、污染控制等。其重点在于采用多变量控制策略以实现锅炉在满足环保要求的前提下的最优性能，其多变量模型是通过过程输入一输出阶跃响应试验而得到的传递函数矩阵。叶海文[4]沿用了分层控制的方
法，由基础控制完成循环流化床锅炉的大部分控制任务，它基本上继承了一般锅炉常规控制系统的全部策略，由监控系统完成负荷控制、排污控制优化等高层次任务，负荷控制采用了基于神经网络的预测控制算法。刘西策[5]设计了三种适于大滞后过程的模糊控制器。李重远[6]通过对循环流化床锅炉运行机理的分析，指出负荷和床温的密切关系及大范围调节负荷是实现其自动控制的困难所在，为此提出了“以负荷量决定给煤通过控制风量控制床温”的以常规PID为基础的协调控制算法及参数实时修改算法。但对锅炉热惯性大考虑不周，在常规控制算法控制下突变床温给定值时，床温有较大超调。陈瑞枫[7]针对循环流化床锅炉燃烧系统的多输入多输出、存在较大迟延等情况提出了一种动态解祸自校正预估控制算法。章素华[8]采用了与常规锅炉控制系统类似的以PID为主体的控制策略，将燃烧系统分成两部分:弱连接部分和强连接部分。弱连接部分包括:松动风系统、引风负压系统和排渣料位系统;强连接部分是给煤送风系统。Kortelau. et al.[9]提出了循环流化床燃烧过程分层控制的思想，上层为流化床过程稳态运行优化层，用于优化下面控制层的稳态设定值，下面控制层提供了稳定的燃烧条件。
1.5 本文的工作内容
(l)结合我国燃煤发电的现状，说明了发展循环流化床锅炉的意义，介绍了CFBB的国内外发展历程及自动控制方面的研究现状。
(2)介绍循环流化床锅炉的原理和结构以及循环流化床锅炉的优点，之后对某电厂300MW机组控制系统进行了分析研究。
第二章 循环流化床锅炉及控制系统分析
2.1 循环流化床锅炉的原理
循环流化床燃烧是一种燃烧化石燃料、废物和各种生物燃料的燃烧技术。它的基本原理是燃料在流化状态下燃烧。一般粗颗粒在燃烧室下部燃烧，细颗粒在燃烧室上部燃烧。被吹出燃烧室的细颗粒采用各种分离收器集之后，送回床内循环燃烧。
当气体或液体以一定的速度流过固体颗粒层，并且气体或液体对固体颗粒产生的作用力与固体颗粒所承受的其他外力平衡时，固体颗粒层会呈现出类似于液体状态的现象，这种现象称为流态化。此时，对于单个颗粒来说，它不再依靠与其他邻近颗粒的接触来维持它的空间位置，相反地，在失去了以前的机械支撑后，每个颗粒可在床层中自由运动就整个床层而言，具有了许多类似流体的性质。颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低流化速度，成为临界流化速度。气固流化床很像沸腾的液体，它具有以下特点:在任何一高度的静压近似于在此高度以上单位床截面内固体颗粒的重量无论床层如何倾斜，床表面总是保持水平，床层的形状也保持容器的形状床内固体颗粒可以像流体一样从底部或侧面的孔口排出密度高于床层表面密度的物体在床内会下沉，密度小的物体会浮在床面上床内固体颗粒混合良好，因此，当加热床层时，整个床层的温度基本均匀。
流态化是一个极为复杂的现象，尤其是气固流态化。其影响因素很多，主要是受气体流动速度、流化速度或空气截面速度、固体颗粒特性密度、流体特性密度等以及固体器壁的影响。随流化速度增加，一个垂直上行气固系统依次呈现以下几种状态:固定床，鼓泡流化床，湍动流态化，快速流态化，密相气力输送，稀相气力输送。快速流态化和密相气力输送状态的区域，即经典循环流态化的存在区域。此时，床内无气泡，无明显密相界面存在颗粒成团与返混现象具有较大的气固滑移速度。快速流态化流体动力特性的形成对循环流化床是至关重要的，此时，固体物料被速度大于单物料的终端速度的气流所流化，以颗粒团的形式上下运动，产生高度的返混。颗粒团向各个方向运动，而且不断形成和解体。在这种流体状态下，气体还可以携带一定数量的大颗粒，尽管其终端速度远大于截面平均速度。这种气固运动方式中存在较大的气固两相速度差，即相对速度。在一个循环流化床的提升管燃烧室和或下行管一般指外部低速流化床内安装必要的受热面，应用于煤燃烧的过程，就称为循环流化床锅炉。
循环流化床锅炉可分为两个部分:第一部分由炉膛快速流化床、气固物料分
离设备、固体物料再循环设备和外置热交换器等组成，有些循环流化床锅炉没有外置热交换器。上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道，布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器等，与常规燃烧锅炉相近。
2.2 循环流化床锅炉的结构
(一)燃烧室
循环流化床燃烧室以二次风入口为界分为两个区。二次风入口以下为大粒子还原气氛燃烧区，二次风入口以上为小粒子氧化气氛燃烧区。燃料的燃烧过程、脱硫过程等都是在燃烧室内完成。燃烧室内布置有受热面，它完成大约燃料释放热量的传递过程。循环流化床燃烧室既是一个燃烧设备、热交换器，也是一个脱硫、脱氮装置，集流化过程、燃烧、传热和脱硫、脱硝反应于一体。所以循环流化床燃烧室是循环流化床燃烧系统的主体。
燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成，炉膛四周布置有水冷壁，用于吸收燃烧所产生的部分热量。由气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛。
图2-1 典型循环流化床锅炉系统示意图
(二)飞灰分离收集装置
循环流化床飞灰分离收集装置是循环流化床燃烧系统的关键部件之一。它的形式决定了燃烧系统和锅炉整体布置的形式和紧凑性。它的性能对燃烧室的动力
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