固体燃料在炉内被向上流动的气流托起,在一定的高度范围内作上下翻滚运动,并以流态化(或称沸腾)状态进行燃烧的炉膛,又称流化床燃烧炉。沸腾燃烧方式也用于其他的炉窑中。沸腾燃烧方式的特点既不像在层燃炉中那样将固体燃料静止地放在炉排上燃烧;也不像在室燃炉中那样将液体、气体或磨成细粉状的固体燃料悬浮在炉膛空间中燃烧,而是把固体燃料破碎成一定粒度的粉末,使之在炉内以类似沸腾的状态燃烧。在中国,沸腾炉用煤的粒度一般为8毫米以下。
沸腾炉简介
沸腾炉主要用于处理矿石粒度为3~0毫米的一种炉型。
沸腾焙烧以流态化技术为基础。固体颗粒在气流的作用下,构成流态化床层似沸腾状态,被称作流态化床或沸腾床。这样矿石可在沸腾状态下进行加热还原,有利于提高焙烧矿质量。
焙烧炉由主炉和副炉组成。主、副炉中间设有隔板,上部连通,炉膛为方形断面,主炉下部还原带为圆形筒体,底部设有气体分布板。副炉内有10层档料板。炉体为砌砖结构,金属外壳。主、副炉在不同高度上,设有三排煤气烧嘴,供燃烧用。此外,还有测温和测压装置。
沸腾锅炉的工作原理是将破碎到一定粒度的煤末,用风吹起,在炉膛的一定高度上成沸 腾状燃烧。煤在沸腾炉中的燃烧,既不是在炉排上进行的,也不是像煤粉炉那样悬浮在空间燃烧,而是在沸腾炉料床上进行的。沸腾炉的突出优点是,对煤种适应性广,可燃烧烟煤、无烟煤、褐煤和煤矸石。它的另一个好处在于使燃料燃烧充分,从而提高燃料的利用率。沸腾料层的平均温度一般在850一1050℃,料层很厚,相当于一个大蓄热池,其中燃料仅占5%左右,新加入的煤粒进入料层后就和温度高几十倍的灼热颗粒混合,因此能很快燃烧,故可应用煤矸石代替。生产实践表明,利用含灰分高达70%、发热量仅7.54MJ/Kg的煤矸石,锅炉运行正常.40%一50%的热可直接从床层接收。
常用沸腾炉燃烧室的典型结构包括布风系统、沸腾床、进料和排渣系统3个部分。
①布风系统。燃烧室底部为布风板,板上直接开孔或装许多带通风小孔的风帽。布风板的作用是承载料层并使空气上升速度沿炉内截面分布均匀。
②沸腾床。布风板上放置一定量的床料(包括固体燃料和大量的灰渣或石灰石颗粒)。运行时,当料层中的空气达到一定上升速度时,沸腾床上的床料便从静止状态转入沸腾状态,这一风速称为临界沸腾风速。为了保持剧烈的沸腾燃烧工况,沸腾炉正常运行时的风速要比临界沸腾风速大,使料层膨胀到一定高度。床料沸腾高度约为静止料层的两倍,在此容积的燃料呈沸腾状态,故称为沸腾床,小颗粒则被气流带出炉外。布置在料层中的管子称为埋管,可以垂直、水平或倾斜放置。管内可通以水、蒸汽或空气以吸收燃料在床中燃烧所释放出来的热量,使床温保持在800~1000℃。
③进料和排渣系统。一定粒度范围的燃煤从煤仓经给煤机送入料层内,燃尽的煤渣一般从溢流口排出。
沸腾炉产生结焦现象的原因主要有两个方面的因素: 一是炉膛结构本身设计不够合理,即:(1)盲目套用现成图纸,使沸腾炉供热能力与烘干系统不匹配,系统热平衡失调;(2)炉体未严格按照图纸设计要求砌筑。 二、...
近年来我国推出的流化床锅炉结构类型已有若干种,从受热面布置来说,有密相床带埋管的,有不带埋管的;流化速度有的低至3-4米/秒,有的高至5-6米/秒;分离器的种类更多,如高温旋风分离器;中温旋风分离器、...
微波炉的工作原理1946年,斯潘瑟还是美国雷声公司的研究员。一个偶然的机会,他发现微波溶化了糖果。事实证明,微波辐射能引起食物内部的分子振动,从而产生热量。1947年,第一台微波炉问世。 顾名思义,...
沸腾炉的优点是:①不但能烧优质煤,也能烧一般炉排炉和室燃炉不能烧的各类劣质煤;②床内埋管的传热效果很好,约为普通锅炉管子的5~10倍;③由于沸腾床燃烧温度低,烟气中NOX的生成量少,如在进料中适量加入石灰石或白云石,即可将煤中硫分脱除,使排烟中SO2的含量下降。
沸腾炉的缺点是:①沸腾床中细颗粒燃料容易被烟气带出,所以未燃尽损失大,燃烧效率比室燃炉低;②烟气中飞灰较多,锅炉受热面容易发生磨损;③鼓风所需的送风机风压高,故耗电量大;④沸腾床内给煤和布置埋管难以均匀。⑤烧高灰分劣质煤时,为了不使大量飞灰污染环境,必须配备高效率大容量的除灰装置。由于以上原因,发展大容量的沸腾炉锅炉尚有困难。
工业应用
主要应用于接触法制硫酸,作为FeS2制SO2的发生装置。
沸腾炉烘炉方案 为确保碳材干燥沸腾炉的使用寿命,特制定本方案。具体内容如下: 一、组织机构: 组 长: 副组长: 现场负责: 组 员: 二、时间: 年月日 三、烘干前的准备工作: 1、工器具: 名称 规格 数量 钩 Φ20×4000mm 2把 平耙 长 4000mm 2把 齿耙 长 4000mm 2把 锹 方锹 2把 推车 3辆 粗黄砂 粒径≤3mm 2 m3 木柴 直径< 100mm,长 500mm 10 T 废柴油或废机油 15 Kg 废棉纱 5 Kg 2、烘炉前的设备检查: (1)关闭除尘器主烟道, 开启除尘器的旁通烟道, 使除尘器烟道处于短路位置。 (2)检查沸腾炉的风帽无堵塞,且安装牢靠到位。 (3)检查风机是否正常。 (4)检查出渣系统是否正常。 (5)检查各温度控制仪表是否准确。 (6)检查干燥筒是否运转正常。 3、烘炉准备工作: (1)在主沸腾床上铺厚 100mm 干粗黄砂
沸腾炉的运行操作 一、沸腾炉的工作特点 炉排上的煤粒受到来自炉排下方向上吹的风力,当此风力略大于煤粒的 重力和摩擦阻力时, 煤粒被吹起。 由于煤粒形状是不规则的, 因此煤粒的受力也 在不断变化。如果风力调整得合适, 可使煤粒在一定的高度内翻腾跳跃; 风力过 大时,煤粒将被吹走;若风力过小,煤粒在炉排上处于静止状态而不能浮起,因 此风力过大或过小, 都起不到沸腾的作用。 为了获得沸腾燃烧, 须将煤粒直径控 制在一定范围内, 并根据煤粒大小将风速控制在一定范围内, 这就是沸腾炉的工 作特点。 二、沸腾炉的点火操作 用木柴等引燃物将炉床上的炉料加温,使料层逐步达到正常运行时的温度, 以保证连续送入炉膛的煤能够正常燃烧。现将点火步骤简述如下: 1 .检查炉膛内部,应无结焦和杂物。 2 .在炉排上铺一层炉渣,其粒度与燃煤相似,厚度约为 300毫米 (mm),然 后放置引燃木柴,木柴直
耐氧化、耐硫化、耐锌蒸汽腐蚀,有较高的耐磨性能,良好的抗热抗震性,工作温度1100°C。经实际使用,在锌精矿沸腾炉寿命4个月,在硫铁矿沸腾炉寿命12个月,在沸腾炉和循环流化床锅炉炉堂使用寿命6个月,在球磨机、风扇磨进出口使用寿命6-8个月。
①沸腾炉取料口处向外冒烟。有两种状况:一种是间歇地向外冒,一种是连续地向外冒烟。
②沸腾炉出口负压小,一般在 5~-5mmH2O之间。
主要有两方面的原因:一种是沸腾炉本身的原因,另一种是系统方面的原因。
①系统方面。
a.负压处设备、管线漏气。特别是净化工序,脱气塔、空气补人口开得过大,安全封被抽漏入空气;焙烧工段的旋风、电收尘器、锅炉等排灰口、清理孔及管道漏气等。
b.负压处设备和管线堵塞,阻力上涨等。具体原因如塔内积液、文氏管堵塞、净化洗涤设备上酸量过大、废热锅炉泄漏等。
C.转化、干吸岗位设备阻力大。
d.转化风机开得小,抽气量与炉子负荷不匹配。
②沸腾炉本身方面的原因。
a.沸腾炉鼓风量大。有时并不是人为加风,可能因风机阀门被震开使风量加大。
b.排渣突然加大,炉底压力低,鼓风量自然增大。
C.运行中有多个风帽损坏漏气,气体走短路。
d.炉子负荷太高,所产炉气量与系统抽气量不匹配。
e.原料矿粒度变细等使沸腾层阻力减小,炉底风量相应增加,取料口冒烟。
①出现这种情况首先是将沸腾炉加料量减少;其次是将炉子进风量减小,立即使炉子处于负压,防止烧坏喂料皮带,改善炉前操作环境。
②检查沸腾炉操作情况,如风量、原料粒度、排渣的情况等,使之调节到合适的匹配范围。
③通知后面岗位检查设备运行情况,如漏气过大或堵塞等,立即消除影响因素。
④待查出沸腾炉取料口冒烟的确切原因并得到处理后,再将沸腾炉鼓风量或转化抽气量等调到适当范围,维持正常生产。
①沸腾炉下料口处向外冒烟。有两种状况:一种是间歇地向外冒,一种是连续地向外冒烟。
②沸腾炉出口负压小,一般在 5~-5mmH2O之间。
主要有两方面的原因:一种是沸腾炉本身的原因,另一种是系统方面的原因。
①系统方面。
a.负压处设备、管线漏气。特别是净化工序,脱气塔、空气补人口开得过大,安全封被抽漏入空气;焙烧工段的旋风、电收尘器、锅炉等排灰口、清理孔及管道漏气等。
b.负压处设备和管线堵塞,阻力上涨等。具体原因如塔内积液、文氏管堵塞、净化洗涤设备上酸量过大、废热锅炉泄漏等。
C.转化、干吸岗位设备阻力大。
d.转化风机开得小,抽气量与炉子负荷不匹配。
②沸腾炉本身方面的原因。
a.沸腾炉鼓风量大。有时并不是人为加风,可能因风机阀门被震开使风量加大。
b.排渣突然加大,炉底压力低,鼓风量自然增大。
C.运行中有多个风帽损坏漏气,气体走短路。
d.炉子负荷太高,所产炉气量与系统抽气量不匹配。
e.原料矿粒度变细等使沸腾层阻力减小,炉底风量相应增加,下料口冒烟。
①出现这种情况首先是将沸腾炉加料量减少;其次是将炉子进风量减小,立即使炉子处于负压,防止烧坏喂料皮带,改善炉前操作环境。
②检查沸腾炉操作情况,如风量、原料粒度、排渣的情况等,使之调节到合适的匹配范围。
③通知后面岗位检查设备运行情况,如漏气过大或堵塞等,立即消除影响因素。
④待查出沸腾炉下料口冒烟的确切原因并得到处理后,再将沸腾炉鼓风量或转化抽气量等调到适当范围,维持正常生产。