A. 煤粉炉脱硫装置都有哪些设备,原理是什么
目前行业内的脱硫方法主要有三种:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。脱硫工艺也有十几种,不同的工艺会使用不同的生产系统,脱硫设备的选择也会有所区别。目前石灰石--石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。
此工艺的基本原理是将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95%
。
B. 为什么大型电厂多采用煤粉炉
原煤如果直接扔到锅炉里烧,一则燃烧不充分,浪费;二则容易结渣,麻烦。用磨煤机磨成煤粉后可以充分燃烧,且不易在锅炉内结渣
C. 燃煤10t锅炉工作原理
无论吨位多大,锅炉的工作原理基本相同。
锅炉的作用是将燃料的化学能转变为热能,并利用热能加热锅内的水使之成为具有足够数量和一定质量(汽温、汽压)的过热蒸汽,供汽轮机使用。现在火力发电厂的锅炉容量大、参数高、技术复杂、机械化和自动化水平高,所以燃料主要是煤,并且煤在燃烧之前先制成煤粉,然后送入锅炉在炉膛中燃烧放热。概括地说,锅炉是主要工作过程就燃料的燃烧、热量的传递、水的加热与汽化和蒸汽的过热等。
整个锅炉由锅炉本体和辅助设备两部分组成。
锅炉本体:
锅炉本体是锅炉设备的主要部分,是由“锅”和“炉”两部分组成的。“锅”是汽水系统,它主要任务是吸引收燃料放出的热量,使水加热、蒸发并最后变成具有一定参数的过热蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和再热器等设备及其连接管道和阀门组成。
(1) 省煤器。位于锅炉尾部垂直烟道,利用烟气余热加热锅炉给水,降低排烟温度,提高锅炉效率,节约燃料。
(2) 汽包。位于锅炉顶部,是一个圆筒形的承压容器,其下是水,上部是汽,它接受省煤器的来水,同时又与下降管、联箱、水冷壁共同组成水循环回路。水在水冷壁中吸热而生成的汽水混合物汇集于汽包,经汽水分离后向过热器输送饱和蒸汽。
(3) 下降管。是水冷壁的供水管道,其作用是把汽包中的水引入下联箱再分配到各个水冷壁管中。分小直径分散下降管和大直径集中下降管两种。小直径下降管管径小,对水循环不利。
(4) 水冷壁下联箱。联箱主要作用是将质汇集起来,或将工质通过联箱通过联箱重新分配到其它管道中。水冷壁下联箱是一根较粗两端封闭的管子,其作用是把下降管与水冷壁连接在一起,以便起到汇集、混合、再分配工质的作用。
(5) 水冷壁。位于炉膛四周,其主要任务是吸收炉内的辐射热,使水蒸发,它是现代锅炉的主要受热面,同时还可以保护炉墙。
(6) 过热器。其作用是将汽包来的饱和蒸汽加热上成具有一定温度的过热蒸汽。
(7) 再热器。其作用是将汽轮机中做过部分功的蒸汽再次进行加热升温,然后再送到汽轮机中继续做功。
“炉”是燃烧系统,它的任务是使燃料在炉内良好的燃烧,放出热量。它由炉膛、燃烧器、点火装置、空气预热器、烟风道及炉墙、构架等组成。
(1) 炉膛。是由炉墙和水冷壁转成的供燃料燃烧的,燃料在该空间内呈悬浮状燃烧,释放出大量的热量。
(2) 燃烧器。位于炉膛四角或墙壁上,其作用是把燃料和空气以一定速度喷入炉内,使其在炉内能进行良好的混合以保证燃料及时着火和迅速完全地燃烧。分直流燃烧器和旋流燃烧器两种基本类型。
(3) 空气预热器。位于锅炉尾部烟道,其作用是利用烟气余热加热燃料燃烧所需要的空气,不仅可以进一步降低排烟温度,而且对于强化炉内燃烧、提高燃烧的经济性、干燥和输送煤粉都是有利的。锅炉效率可提高2%左右。分管式和回转式两种。
(4) 烟风道。是由炉墙、部分受热面管道及包墙管等组成的管道,用以引导烟气的流动,并经各个受热面进行热量交换,分为水平烟道和尾部烟道。
辅助设备
辅助设备包括通风设备(送、引风机)、燃料运输设备、制粉系统、除灰渣及除尘设备、脱硫设备等。
三、燃煤锅炉的工作过程
由原煤仓落下的原煤经给煤机送入磨煤机磨制成煤粉。在原煤磨制过程中,需要热空气对煤进行加热和干燥,因此外界冷空气通过送风机送入锅炉尾部烟道的空气预热器中,被烟气加热成为热空气进入热风管道。其中一部分热空气经排粉机送入磨煤机中,对煤进行加热和干燥,同时这部分空气也是输送煤粉的介质;另一部分热空气直接经燃烧器进入炉膛参与煤粉的燃烧。从磨煤机排出的煤粉和空气的混合物经燃烧器进入炉膛内燃烧。
煤粉在炉膛内迅速燃烧后放出大量的热量,使炉膛火焰中心的温度具有1500度或更高的温度。炉膛四周内壁布置有许多的水冷壁管,炉膛顶部布置着顶棚过热器及炉膛上方布置着屏式过热器等受热面。水冷壁和顶棚过热器等是炉膛的辐射受热面,其内部的工质在吸引炉膛的辐射热的同时,使火焰温度降低,保护炉墙不致被烧坏。为了防止熔化的灰渣黏结在烟道内的受热面上,烟气向上流动到达炉膛上部出口处时,其温度要低于煤灰的熔点。
高温烟气经炉膛上部出口离开炉膛进入水平烟道,与布置在水平烟道的过热器进行热量交换,然后进入尾部烟道,并与再热器、省煤器、和空气预热器等受热面进行热量交换,使烟气不断放出热量而逐渐冷却下来,使得离开空气预热器的烟气温度通常在110-160度之间。低温烟气再经过除尘器除去大量的飞灰,最后只有少量的细微灰粒随烟气由引风机送入烟囱排入大气。
煤粉在炉膛中燃烧后所生成的较大灰粒沉降到炉膛底部的冷灰斗中,被冷却凝固落入排渣装置中,形成固定排渣。
由给水泵送向锅炉的给水,经过高压加热器加热后进入省煤器,吸收锅炉尾部烟气的热量后进入汽包,并通过下降管引入水冷壁下联箱再分配给各个水冷壁管。水在水冷壁中吸收炉膛高温火焰和烟气的辐射热,使部分水蒸发变成饱和蒸汽,从而在水冷壁内形成了汽水混合物。汽水混合物向上流动并进入汽包,通过汽包中的汽水分离装置进行汽水分离,分离出来的水继续循环。
D. 什么是煤粉锅炉主燃烧器
煤粉燃烧器分旋流式和直流式两种。① 旋流式煤粉燃烧器:主要由一次风旋流器、二次风调节挡板(旋流叶片或蜗壳)和一、二次风喷口组成(图1 旋流式煤粉燃烧器)。它可以布置在燃烧室前墙、两侧墙或前后墙。输送煤粉的空气称为一次风,约占燃烧所需总风量的15~30%。煤粉空气混合物通过燃烧器的一次风喷口喷入燃烧室。燃烧所需的另一部分空气称为二次风。二次风经过燃烧器的调节挡板(旋流叶片或蜗壳)后形成旋转气流,在燃烧器出口与一次风汇合成一股旋转射流。射流中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部。这部分高温烟气是煤粉着火的主要热源。一次风出口的扩流锥可以增大一次风的扩散角,以加强高温烟气的卷吸作用。② 直流式煤粉燃烧器:一般由沿高度排列的若干组一、二次风喷口组成(图2直流式煤粉燃烧器),布置在燃烧室的每个角上。燃烧器的中心线与燃烧室中央的一个假想圆相切,因而能在燃烧室内形成一个水平旋转的上升气流。每组直流式燃烧器的一、二次风喷口分散布置,以适应不同煤种稳定而完全燃烧的要求,有时也考虑减少氮氧化物的生成量。
E. 煤粉锅炉能替代燃煤锅炉吗
可以。若是想想节能环保化。煤粉锅炉和燃煤锅炉的产能到是差不多,不过煤粉锅炉使用也会产生粉尘污染环境。
煤粉锅
●煤粉集中供应:煤粉由制粉厂集中磨制、统一供应,煤粉质量稳定。
● 工作环境友好:全系统密闭运行,自动上煤、集中排灰、无粉尘跑冒。
● 锅炉起停简单:锅炉系统可实现即开即停,30秒切断点火源进入正常运行;切断煤粉供给即可实现停炉。
● 测控水平较高:自动监控、调整运行参数,使系统处于最佳运行状态;同时降低了劳动强度以及人为因素对锅炉运行的影响。
● 高效节能:煤粉燃烧充分、锅炉换热效果好、空气过剩系数小,系统热效率高;对功率较大的用电设备配备变频器,节电效果明显。
燃煤锅炉主要是按照用途分类的,它分为燃煤开水锅炉(供应开水)、燃煤热水锅炉(采暖和洗浴)、燃煤蒸汽锅炉(供应蒸汽)、燃煤导热油锅炉(蒸煮和干燥)等。
F. 燃煤锅炉内部结构图
燃煤锅炉的整体结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。锅炉锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分,称为锅炉本体,锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。燃煤锅炉结构组成如下:
1.炉膛
炉膛即燃烧室,是供燃料燃烧的空间,炉膛的横截面一般为正方形或矩形。燃料在炉膛内燃烧形成火焰和高温烟气,所以炉膛四周的炉墙由耐高温材料和保温材料构成。在炉墙的内表面上常敷设水冷壁管,它既保护炉墙不致烧坏,又吸收火焰和高温烟气的大量辐射热。 炉膛的结构、形状、容积和高度都要保证燃料充分燃烧,并使炉膛出口的烟气温度降低到熔渣开始凝结的温度以下。
2.锅筒
锅筒筒体由优质厚钢板制成,是锅炉中最重的部件之一。锅筒内部装置包括汽水分离和蒸汽清洗装置、给水分配管、排污和加药设备等。其中,汽水分离装置的作用是将从水冷壁来的饱和蒸汽与水分离开来,并尽量减少蒸汽中携带的细小水滴。
3.辅助设备
除锅炉本体外,在电站锅炉中还有许多配套的辅助设备:煤粉制备系统,把原煤磨成粉,以利煤的充分燃烧,包括给煤机、磨煤机、排粉机、粗粉分离器和煤粉管道等。
燃煤锅炉结构复杂,以上为燃煤锅炉的主要结构组成。为了响应国家对锅炉安全、节能、环保方面的要求,燃煤锅炉未来发展的方向就是以节能减排为主,争取实现发展经济与保护环境相平衡。
G. 锅炉燃烧装置有哪些
各种燃料的燃烧过程不同,因而燃烧装置的结构也各不相同。燃烧装置可分为气体、液体、固体燃料的几类。
气体燃料燃烧装置 通常称烧嘴,它的主要作用是按一定比例和一定的混合条件将煤气和空气送到炉内燃烧(也有在烧嘴内部燃烧的),并满足炉内加热过程对火焰的要求。根据煤气和空气在烧嘴内的混合情况,分为有焰和无焰烧嘴。有焰烧嘴的特点是:煤气和空气在烧嘴内不进行混合或仅部分混合,喷到炉内后再边混合边燃烧,因而火焰较长并有明显的轮廓。采用有焰烧嘴时,强化燃烧和组织火焰的主要手段是改变煤气和空气的混合条件,如将煤气和空气分成许多细流,使煤气流和空气流按一定角度相交,或利用旋流装置促使气流加速混合等。
无焰烧嘴的特点是:煤气和空气在烧嘴内部即达到均匀混合,喷出烧嘴后能立即着火燃烧,火焰很短,没有明显的火焰轮廓。工业炉中常用的无焰烧嘴是喷射式烧嘴, 它是靠煤气的喷射作用直接从大气中按比例吸入所需要的助燃空气,在混合管内混合均匀后再在耐火材料制成的燃烧道中完成燃烧反应。
60年代开始,为了适应新的加热工艺的需要,先后出现了气体出口速度达100米/秒以上的高速烧嘴、火焰形状成圆盘形的平焰烧嘴和烧嘴与预热器、排烟装置组成一个整体的自身预热烧嘴。为了减少有害气体NOX对环境的污染,还研制出低氧化氮烧嘴等各种新型燃烧装置。
液体燃料燃烧装置 通常称油嘴,或喷嘴。燃料油需要经过雾化后再燃烧,因此油嘴除具有一般燃烧装置的基本性能外,还应具有良好的雾化能力,以保证燃料的完全燃烧。根据雾化方法,油嘴可分为低压油嘴、高压油嘴、机械油嘴和转杯油嘴,其中低压油嘴和高压油嘴应用较广。
低压油嘴是用全部助燃空气作为雾化介质,靠气流的动量将油雾化,雾化粒径80~100微米,空气压力一般为2940~7840帕,燃烧时的火焰一般为 600~1400毫米。高压油嘴是用蒸汽或压缩空气作雾化介质,压力一般高达(3~12)×105帕,由于雾化介质压力高,喷出速度能达到或超过声速,所以高压油嘴的雾化能力比低压油嘴强,雾化粒径可达20~30微米,但需要附加一条输送助燃空气用的通道和相应的气流导向设施。
固体燃料燃烧装置 使用固体燃料的工业炉,常用块煤层状燃烧法和粉煤喷流燃烧法。采用块煤层状燃烧法的燃烧装置简称燃烧室,分为人工加煤燃烧室和机械加煤燃烧室。块煤靠人工或机械装置堆放在炉排上,助燃空气从炉排下部自下而上地穿过煤层,完成燃烧反应。
煤粉喷流燃烧法是将煤粉破碎到50~60微米的粒度,用空气喷到炉内,在运动过程中通过煤粉烧嘴完成燃烧反应,形成具有一定形状的火焰。
H. 关于燃煤锅炉 工作原理
燃煤锅炉工作原理是气粉混合物从磨煤机出来后,经煤粉管道直接送入燃烧器,并由燃烧器喷入炉膛燃烧。煤粉在炉膛内燃烧释放出大量热量,火焰中心温度大。
炉膛内侧铺设有由金属管道组成的水冷管壁,燃烧放出的热量主要以热辐射的形式被水冷壁受热面强烈吸收。但是由于热负荷的限制和炉膛体积的限制,炉膛出口处的烟温一般仍高达左右。
为了对这股高温烟气进行利用,烟道里还依次装有过热器(分为几级)、再热器、省煤器和空气预热器等受热面。高温烟气依次流过这些受热面,通过对流、辐射等换热方式向这些受热面放热。从空气预热器出来的排烟温度一般在左右。
这时的烟气已无法再利用,被送入除尘器进行分离,将烟气携带的绝大部分飞灰除掉,再由引风机引入烟囱,最终排入大气。
(8)煤粉锅炉自动上煤装置扩展阅读
有机热载体炉(导热油炉)以煤、油、气、电为燃料,以导热油为介质,利用循环油泵强制导热油在炉内加热液相循环,经过管网将热能输送到用热设备后,返回导热油炉的高温、低压、节能设备。
1、受热面采用密排圆盘管,受热面布置充足,降低管子表面热负荷,热效率高,使用更安全。
2、燃料在燃烧室内绝热燃烧,着火更容易,燃烧更充分,提高了锅炉的热效率。
3、介质流程合理,导热油有低进口到高出口,运行中产生的气体很难在炉内保留,可方便的排除系统。
4、炉顶布置密排盘管,更好的保护炉顶,避免炉顶烧坏的现象。
5、安装方便,不用地基,只按上部本体和下部炉排合拢即可,安装周期短。
I. 为什么煤粉仓要设消防装置
与原煤相比,煤粉的水分较低,温度较高,表面积较大且散热条件较差。当燃用挥发分较高的煤种时,如果未能按规定 定期降粉,停炉时未能将粉仓内的煤粉用尽,或者煤粉仓内壁较 粗糙或存在倾角偏小的部位,煤粉在粉仓内停留时间过长,会因氧化温度升高而导致煤粉自燃。所以,为了防止煤粉因氧化温度 升高造成粉仓着火,煤粉仓必须要设蒸汽或二氧化碳消防装置。
通常在煤粉仓内设有温度测点,以便监视和掌握粉仓温度。
当粉仓温度超过70℃时,应停止制粉系统,关闭吸潮管并进行 降粉工作。当粉位降至2m以下时,如粉仓温度低于70℃,可重 新启动制粉系统向粉仓送粉,如温度继续升高且超过90C,则应立即打开蒸汽或二氧化碳消防装置进行灭火。
J. 煤粉锅炉的工作原理
煤粉锅炉的工作原理是自动运行塔式结构,通过改造的燃烧器,点火经历电-气-油-粉四个过程,之后由电控制煤粉燃烧。
煤粉锅炉的炉膛是燃料燃烧的场所。它的四周布满了蒸发受热面(水冷壁),有时也设有墙式阵热器,炉膛也是热交换的场所是锅炉最重要的部件之一。
煤粉锅炉的炉膛既要保证燃料的完全燃烧、又要合理组织炉内换热、布置适当的受热面以满足锅炉容量的要求井使烟气到达炉膛出口时被冷却到使其后的对流受热面不结渣和安全工作所允许的温度。
燃烧器是煤粉锅炉的主要燃烧设备。其作用是保证燃料和燃烧用空气在进入炉膛时能充分混一合。及时着火和稳定燃烧。
通过燃烧器送入锅炉的空气是按对着火、燃烧有利的原则合理组织、分别送入的。按照送入空气作用的不同可以将送入的空气分为一次风、二次风和三次风。一次风是携带煤粉送入燃烧器的空气,二次风是煤粉着火后再送入的空气,三次风是采用热风送粉时制粉系统的乏气。
(10)煤粉锅炉自动上煤装置扩展阅读
技术特点:
(1)煤粉集中供应:煤粉由制粉厂集中磨制、统一供应,煤粉质量稳定。
(2)工作环境友好:全系统密闭运行,自动气力输送供煤、集中排灰、无粉尘跑冒。
(3)锅炉操作简单:系统可实现即开即停,30秒切断点火源进入正常运行;切断煤粉供给即可实现停炉。系统自动监控、调整运行参数,使系统处于最佳运行状态;同时降低了劳动强度以及人为因素对锅炉运行的干扰。
(4)高效节能:煤粉燃烧充分、专用煤粉锅炉运行效率高,比传统燃煤锅炉节煤30%—50%;对功率较大的用电设备配备变频器,节电效果明显。
(5)洁净排放:煤粉燃烧器采用空气分级低温燃烧设计,温度场均匀,避免局部高温燃烧产生大量的的NOx;烟气采用石灰脱硫和布袋除尘,污染物排放浓度低;粉煤灰经密闭系统排出,无二次污染。
(6)节约用地:锅炉房无堆煤场与渣场,占地面积小。
(7)性价比高:运行费用低,通过节煤可在较短的时间内收回设备投资。