發(fā)電廠煤粉爐及汽水系統(tǒng)課件.ppt

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1、煤粉爐(一)煤粉爐構(gòu)造煤粉爐:分固態(tài)排渣煤粉爐和液態(tài)排渣煤粉爐固態(tài)排渣煤粉爐的燃燒室:爐膛,燃燒器,水冷壁以及點火裝置等組成。煤粉燃燒器燃燒器的作用將攜帶煤粉的一次風和助燃的二次風送入爐膛,并組織一定的氣流結(jié)構(gòu),使煤粉迅速穩(wěn)定的著火;及時供應空氣,使燃料和空氣充分混合,達到煤粉在爐內(nèi)迅速完全燃燒。燃燒器的要求組織良好的空氣動力場,及時著火,保證燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。有較好的燃料適應性和負荷調(diào)節(jié)范圍。能減少NOx生成,減少對環(huán)境的污染。運行可靠,不易燒壞和磨損易于自動控制燃燒器中的“風”(1)一次風——通過煤粉管道輸送煤粉進入爐膛的空氣。作用:輸送煤粉;為揮發(fā)分燃

2、燒提供足夠的氧氣。(2)二次風——通過燃燒器單獨通道送爐膛的熱空氣。作用:助燃,提供燃燒和燃盡階段的氧氣;產(chǎn)生足夠的氣流擾動。(3)三次風——對中間儲倉式熱風送粉系統(tǒng),為充分利用細粉分離器排出的含有10%~15%細粉的乏氣,由單獨的噴口送入爐膛燃燒,這股乏氣稱為三次風。燃燒器的分類按照燃燒器空氣動力特性分:直流燃燒器旋流燃燒器直流射流直流射流的特性射程射流軸向速度wm與射流初始速度w0的比值降低到某一不為零的數(shù)值(如0.05)時的截面與噴口間的距離卷吸能力剛性射流抗偏轉(zhuǎn)的能力直流煤粉燃燒器的型式均等配風適用于燃用高揮發(fā)分煤種,常稱為煙煤、褐煤型配風方式。分級配風

3、適合于燃用低揮發(fā)分煤種或劣質(zhì)煤,常稱為無煙煤和貧煤配風方式。直流燃燒器均等配風一、二次風噴口相間布置,即在二個一次風噴口之間均等布置一個或二個二次風噴口,各二次風噴口的風量分配較均勻。一、二次風口間距較小,有利于一、二次風的較早混合,使一次風煤粉氣流著火后能迅速獲得足夠的空氣,達到完全燃燒直流燃燒器均等配風一次風二次風二次風直流燃燒器分級配風一次風噴口相對集中布置,并靠近燃燒器的下部,二次風噴口則分層布置,一、二次風噴口間保持較大的距離,燃燒所需要的二次風分階段送入燃燒的煤粉氣流中。一次風噴口高寬比大直流燃燒器分級配風二次風分級風一次風二次風分級配風圖均等配風分

4、級配風D煤粉層+一次風C煤粉層+一次風B煤粉層+一次風A煤粉層+一次風燃燒器結(jié)構(gòu)示意AB二次風層BC二次風層CD二次風層DE二次風層FF過燃風層燃燒器直流煤粉燃燒器E煤粉層+一次風直流燃燒器的布置方式四角切圓布置:直流燃燒器大多布置在爐膛的四角上,燃燒氣的幾何軸線與爐膛中心的一個或兩個假想圓相切。豎直方向:每股煤粉氣流進來后,被上游鄰角的氣流點燃,再去點燃下游鄰角氣流。水平方向:相鄰煤粉氣流點燃,靠近煤粉氣流根部,對著火有利,對混合也有好處,爐膛充滿度也較好。出口氣流是一股繞燃燒器軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)射流,煤粉氣流著火熱量,來源于旋轉(zhuǎn)射流內(nèi)、外邊界同時卷吸爐內(nèi)高溫煙氣

5、的熱量。卷吸量較大但射程短,適用于揮發(fā)分較高的煤種。旋流射流燃燒器旋流射流旋流射流的型式根據(jù)氣流的旋流強度的大小,旋流式燃燒器形成的火焰形狀可能有三種:封閉式火焰、開放式火焰、飛邊火焰。旋流燃燒器的布置方式(三)防止污染環(huán)境的措施煙氣中的有害氣體:NOx、SO2。1.脫硫(a)石灰石/石灰——石膏濕法脫硫化學過程:(1)吸收反應煙氣與噴嘴噴出的循環(huán)漿液在吸收塔內(nèi)有效接觸,循環(huán)漿液吸收大部分SO2,反應如下:(2)氧化反應一部分在吸收塔噴淋區(qū)被煙氣中的氧所氧化,其他的在反應池中被氧化空氣完全氧化,反應如下:(3)中和反應吸收劑漿液被引入吸收塔內(nèi)中和氫離子,使吸收液

6、保持一定的PH值,中和后的漿液在吸收塔內(nèi)再循環(huán),中和反應如下:石灰石/石灰——石膏濕法脫硫優(yōu)點:脫硫效率高,〉95%;脫硫劑利用效率高,〉90%;煙氣處理量大;煤種適應性強;能獲得有價值的副產(chǎn)品——石膏。不足:投資大,運行費用高,耗水量大。(b)煙氣循環(huán)流化床脫硫粉末與噴入的霧水劇烈混合,與煙氣中的等發(fā)生化學反應,生成等。優(yōu)點:脫硫效率〉90%;適應鍋爐負荷變化;初投資低,運行費用低;適應各種含硫煤種;流程簡單,系統(tǒng)設(shè)備少。缺點:對石灰品質(zhì)和顆粒粒徑要求高;降低除塵器除塵效率;生成的比多。(c)荷電干式吸收劑噴射脫硫熟石灰吸收劑高速流進噴射單元產(chǎn)生的高壓靜電電暈

7、充電區(qū),使吸收劑得到強大的靜電荷。吸收劑帶同種電荷互相排斥迅速在煙氣中擴散,形成均勻的懸浮狀態(tài),使每個吸收粒子表面暴露在煙氣中,與的反應幾率加大,提高脫硫效率。優(yōu)點:設(shè)備簡單,占地面積??;投資費用低,建設(shè)周期短;系統(tǒng)操作簡單、維護方便;系統(tǒng)耗電量小,運行費用低;無噴漿和噴水系統(tǒng),無廢水排放等。缺點:對熟石灰品質(zhì)要求高;吸收劑利用率低;脫硫效率75%~80%;管道易堵塞;脫硫產(chǎn)物不能利用。2.脫氮目前的脫氮方法主要是降低NOx排放,通常采用的低NOx的燃燒技術(shù):空氣分級燃燒燃料分級燃燒濃淡燃燒NOx的生成機理(NO+NO2)溫度型(熱力型):N2在超過1500攝氏

8、度的高溫下氧化生成NOx

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