生物质循环流化床循环特性研究

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循环流化床底部区域流动特性的数值模拟

摘
要：基于欧拉两相流模型计算循环流化床底部区域的流动特性。
泛的应用。
在低气速（．～２５ｍ／）低循环量下（．～３．ｋ／・）模拟时黏１０．ｓ、５２４５ｇ（ｓ，ｍ）
性采用层流模型取得了较好的效果。实验采用光导纤维探头测量仪测量流化床底部区域３个截面的局部颗粒浓度．拟计算了循环流化床模
１实验装置
冷态循环流化床（Ｆ实验研究系统如图１所ＣＢ）
示。实验台高１０ｍ，整个实验装置由３个流化床组
循环流化床内的流动是气固两相复杂流动，颗
粒流体流动结构的主要特征在于其非均匀的两相时空动态结构。循环流化床由底部的浓相区和上部的稀相区组成。循环流态化气固两相流动的重要特性是两相流动在床层轴向和径向整体规模上的不均匀
ｏｅｒｌｕ，ｎｙｎ７６１２ＣｏｌｇｆｅｃｌｇｎｅｎｆＰｔｏｅｍＤｏｇｉｇ２５０；．ｌｅｏＣｈｍｉａｅＥｎｉｅｒｇ，ｉ
ＳｉａｉｆＦｏＣｈａｔＳｉＳｉｍｕｌｔｏｎｏｌｗａｒｃｅｉｔｒＣｎ
底部３个截面的颗粒浓度的径向分布．同循环流化床装置的实验数并据进行了对比。结果表明，数值模拟计算与实验结果相吻合。

生物质循环流化床锅炉存在的问题及控制措施(定稿)[修改版]

第一篇：生物质循环流化床锅炉存在的问题及控制措施（定稿）生物质循环流化床锅炉存在的问题及控制措施摘要：循环流化床锅炉是一种非常适合燃烧生物质的锅炉，但是相较煤炭而言，生物质中含有较多的碱金属和氯元素，这给燃烧生物质的锅炉带来了一系列特殊的问题，文章在探讨这些问题的基础上，提出了相应的控制措施。

关键词：生物质循环流化床锅炉；床料烧结控制措施；高温腐蚀控制措施；低温腐蚀控制措施1 循环流化床锅炉简介循环流化床锅炉具有效率高、煤种适用性广、调峰能力强、污染物排放量低、炉渣综合利用性好等特点，自上世纪80年代以来循环流化床锅炉得到了迅速的发展，技术也日趋成熟。

循环流化床锅炉是一种流态化燃烧的锅炉，在炉膛内部存在着大量的循环床料。

一次风从炉膛底部进入锅炉，把大量的床料吹起，使床料在炉膛的中间部分沿炉膛向上运动，而在炉膛的四周，床料则沿着水冷壁下降，并在下降过程中完成热量交换。

循环流化床锅炉的特点是设置了由分离器和返料器组成的物料循环回路。

燃料在炉膛内燃烧生成大量的烟气，这些烟气携带大量的物料从炉膛进入分离器，在分离器内物料和烟气进行气固分离，烟气从分离器顶部进入锅炉尾部烟道，而分离下来的物料则通过返料器再次进入炉膛，参与下一次燃烧循环。

因此循环流化床锅炉具有很高的燃烧效率。

2 生物质循环流化床锅炉简介煤炭作为一种不可再生的化石能源，在国民生产生活中扮演着重要的角色，但是一方面煤炭是一种不可再生能源，这使得寻找替代能源已成为无法回避的问题；另一方面煤炭也是一种高污染的能源。

当前环境污染已经成为我国面临的重大问题之一，为了治理环境污染，我国出台了一系列的法律法规，燃煤锅炉将受到越来越严格的限制。

生物质的可再生性和清洁性，使它在热电领域成为了煤炭的理想替代者，近年来燃用生物质的锅炉已经得到了广泛的应用。

目前燃烧生物质的锅炉主要有两种，一种是炉排式的层燃锅炉，一种是流化床锅炉。

生物质燃料的一般特点是水分很高、发热值偏低，因此着火和燃尽都比较困难。

循环流化床锅炉钢结构的设计和特性分析

循环流化床锅炉钢结构的设计和特性分析循环流化床锅炉作为一种高效、节能、环保的锅炉设备，在现代工业中得到了广泛的应用。

循环流化床锅炉的核心是其特殊的燃烧方式和流体力学特性，而锅炉的钢结构设计则对其长期的安全运行和有效燃烧起着至关重要的作用。

首先，循环流化床锅炉的钢结构设计需要考虑到其作为一种高温高压设备所承受的热应力和压力载荷。

钢结构的设计应该能够承受锅炉内高温气体和固体颗粒的冲击和侵蚀，同时能够满足循环流化床锅炉长时间运行的需求。

其次，循环流化床锅炉的钢结构设计需要考虑到其独特的流体力学特性。

循环流化床锅炉在工作过程中，床层中的颗粒物通过气体流体化作用形成流化状态，这就要求钢结构设计能够提供足够的强度和刚度来保持床层的稳定性，并且能够适应床层内颗粒物的流动和沉积。

另外，循环流化床锅炉的钢结构设计还需要考虑到钢材的耐热性和耐腐蚀性。

循环流化床锅炉工作环境中的高温和腐蚀性气体会对钢材造成一定的损害，因此在选材和设计过程中需要考虑使用耐高温和耐腐蚀的钢材，并采取相应的防腐措施，以延长锅炉的使用寿命和降低维护成本。

此外，循环流化床锅炉的钢结构设计还需要考虑到设备的可操作性和可维护性。

钢结构设计应该合理布置设备的进出口、检修孔、观察孔等，以方便设备的运行管理和维护工作。

此外，还需要关注设备结构的可拆装性，便于更换损坏的部件或进行设备的升级改造。

在进行循环流化床锅炉钢结构设计时，通常需要进行强度计算、热应力计算和流体力学模拟等分析。

强度计算是为了确保钢结构能够承受预期载荷并满足安全要求，包括静载荷、动载荷和热应力等方面的计算。

热应力计算是为了保证钢结构在高温工作环境下能够有足够的强度和稳定性。

流体力学模拟可以帮助分析和优化循环流化床锅炉内气固两相流动的特性，以指导设备的设计和运行。

循环流化床锅炉钢结构的特性分析包括了结构强度、疲劳寿命、动力特性等方面的研究。

通过对钢结构的强度分析，可以判断其能否满足设计要求，并提供必要的改进措施。

生物质循环流化床锅炉燃料适应性关键技术优化研究及应用

生物质循环流化床锅炉燃料适应性关键技术优化研究及应用摘要：本文针对某生物质直燃循环流化床锅炉燃料含金属和石头等杂质多、实际入炉燃料水分远大于设计值等客观因素所带来的种种问题，研究对风帽、风机、分离器等关键技术实现锅炉动力场降阻力综合优化改造，以达到提高锅炉燃料适应性的效果。

关键词：生物质循环流化床锅炉燃料适应性1概况某生物质直燃循环流化床锅炉为华西能源工业股份有限公司设计制造的纯烧生物质循环流化床锅炉，锅炉型号：HX220/9.81-Ⅳ1型，于2011年投产运行，主蒸汽压力9.8Mpa、温度540℃。

由于实际入炉燃料的水份与杂质远大于设计值，造成锅炉动力场实际阻力偏大、分离器效果差、引风机出力不足，运行中对风帽、分离器、受热面等设备带来较大的损害，降低机组运行的经济性和安全性，通过研究对风帽、风机、分离器等关键技术实现锅炉动力场降阻力综合优化改造，以适应实际入炉燃料，提高锅炉的经济性和安全可靠性，达到良好效果。

2项目研究的必要性1、由于燃料含金属和石头等杂质多、床层布风板工况恶劣等因素影响，锅炉运行过程中风帽磨损、堵塞严重，增大床层阻力，影响机组流化效果及带负荷能力，降低机组运行经济性，严重时造成机组被迫停运。

一个运行周期后（2-3个月）停炉检修需更换200-300个风帽，占用大量检修人力及检修时间，增加维护成本。

2、实际入炉燃料水分远大于设计值，在负荷不变的情况下，使用水分较高的燃料需要更大的风量，导致旋风分离器在额定工况下实际运行压差达到2200-2700pa，远高于设计值1577pa。

过高的分离器压降直接增加引风机的电耗，甚至在高水分工况下，由于烟气量增大导致引风机出力不足直接影响机组带负荷能力。

高水分燃料工况，分离器入口的烟气平均流速高达30m/s以上,显著高于设计数据。

烟气流速增加，加剧旋风分离器设备磨损，缩短设备使用寿命，增加运行成本。

3、实际燃料与设计有较大偏差，原设计的旋风分离器分离效果不佳，降低锅炉运行安全性可靠性。

循环流化床冷态流动特性的试验研究

Ｉ１ａｃｕｒｇｓｓｍａｄｐｅｃ．ｒｅｐｅｓｒｉｒｕｉｎａｏｇｔｅｈｉｈｆＦｎ— １ｄｔａｑｉｎｙｔＷａｏｔｔｉａｕｅｔｒｓｕｅｄｓｂｔｌｅｇｔＢｏｅａｉｅｓｄｏｎｓｈｔｉｏｎｈｏＣ
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０引言
循环流化床中气固两相的流体动力特性是十分复杂的，对循环流化床的流体动力特性虽然已
经取得了很大进展，但是仍然有许多问题需要解决。本文研究了循环流化床中的物料循环流动特
１０Ｉ１×宽１０ｎｎ×高２００ｍ１１＂１Ｉ１１－ｉｆ０ｍ。试验所用循环物料为石英砂，粒径范围为００ｍ一１ｍ平．９ｍｍ，均粒径为０３１ｍ密度为２５８ｋ／￣．４ｍ，１ｇｍ。空气在
压缩机的作用下经过储气罐分为两路，一路为流化风通过转子流量计ｑ进入风室ｌ通过布风板ｌ，
１送入主床，使物料在床体中流化，被气体携带的
固体颗粒经过旋风分离器分离后进入料腿，一另

循环流化床锅炉原理和特性

循环流化床锅炉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。
循环流化床燃烧锅炉的基本技术特点：
(1)低温的动力控制燃烧
(1)燃料适应性广
这是循环流化床锅炉的主要优点之一。在循环流化床锅炉中按重量计，燃料仅占床料的1～3％，其余是不可燃的固体颗粒，如脱硫剂、灰渣等。因此，加到床中的新鲜煤颗粒被相当于一个“大蓄热池”的灼热灰渣颗粒所包围。由于床内混合剧烈，这些灼热的灰渣颗粒实际上起到了无穷的“理想拱”的作用，把煤料加热到着火温度而开始燃烧。在这个加热过程中，所吸收的热量只占床层总热容量的千分之几，因而对床层温度影响很小，而煤颗粒的燃烧，又释放出热量，从而能使床层保持一定的温度水平，这也是流化床一般着火没有困难，并且煤种适应性很广的原因所在。
(9)燃料预处理系统简单
循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于13mm，因此与煤粉锅炉相比，燃料的制备破碎系统大为简化。
(10)给煤点少
循环流化床锅炉的炉膛截面积小，同时良好的混合和燃烧区域的扩展使所需的给煤点数大大减少。既有利于燃烧，也简化了给煤系统。
(2)燃烧效率高
循环流化床锅炉的燃烧效率要比鼓泡流化床锅炉高，通常在95～99％范围内，可与煤粉锅炉相媲美。循环流化床锅炉燃烧效率高是因为有下述特点：气固混合良好；燃烧速率高，其次是飞灰的再循环燃烧。
(3)高效脱硫
由于飞灰的循环燃烧过程，床料中未发生脱硫反应而被吹出燃烧室的石灰石、石灰能送回至床内再利用；另外，已发生脱硫反应部分，生成了硫酸钙的大粒子，在循环燃烧过程中发生碰撞破裂，使新的氧化钙粒子表面又暴露于硫化反应的气氛中。这样循环流化床燃烧与鼓泡流化床燃烧相比脱硫性能大大改善。当钙硫比为1.5～2.0时，脱硫率可达85～90％。而鼓泡流化床锅炉，脱硫效率要达到85～90％，钙硫比要达到3～4，钙的消耗量大一倍。与煤粉燃烧锅炉相比，不需采用尾部脱硫脱硝装置，投资和运行费用都大为降低。

循环流化床若干技术问题的探讨与改进措施

循环流化床若干技术问题的探讨与改进措施背景随着工业化的发展，循环流化床技术已经得到了广泛的应用。

作为一种高效、环保的物料处理方式，循环流化床在化工、环保、能源等领域都有广泛的应用。

然而，循环流化床仍然存在一些问题和需要改进的方面。

本文将对循环流化床若干技术问题进行探讨，并提出改进措施。

循环流化床存在的问题流化状态不稳定循环流化床在运行中易出现流化状态不稳定的问题，导致物料的受热不均匀、反应不充分，甚至可能引起床层塌陷等问题。

这一问题在各行业中都有存在。

物料回收不完全循环流化床中，床内物质会不断地流动，流过反应区域，以及管道、设备等部位。

而床内会产生一些细小的、难以分离的颗粒物，这些颗粒物不仅会占据物料库存空间，而且会随着物料流动、进一步污染产品，导致物料的回收率下降，加工的成本会进一步上升。

循环流化床在运行的时候需要不断地输送气体以及物料，而这些输送过程所需的能量相对于传统的设备要大得多，对于能源的消耗产生很大的压力。

设备维护成本高对于循环流化床来说，设备维护是不可缺少的，而设备维护需要成倍的耗费成本。

设备维护不及时或者不完全会对循环流化床运行产生潜在的安全问题，也会导致床层堵塞、管道堵塞等现象。

改进措施控制流化状态循环流化床在运行中需要保证其流化状态的稳定性。

可以在床层上方, 床底部、管道段等位置设计一些附件，控制气流、物流、温度、压力等，以达到稳定的流化状态。

通过对气流速度、气进口、底部进料口等参数的调控，掌握床层中气力达到最优状态的关键点，使流体化床能在最大程度上发挥其特性，减少床层不稳定现象。

预处理颗粒物颗粒物是造成物料回收不完全的主要原因之一，针对这一问题，可以在物料输送的过程中，考虑采用液体气流进行预处理，去除细小颗粒物，减小床层中的杂质物，使物料回收率得以提高。

针对循环流化床存在的能耗大的问题，可以考虑对循环流化床进行再优化，如采用高效的能源转换器件、增加过滤装置、优化物料输送的方案，调整运行策略等。

探讨循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题

探讨循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题1. 引言1.1 研究背景循环流化床锅炉具有热效率高、污染物排放低等优点，其设计与运行中仍然存在许多技术难题需要解决。

在设计原理的研究中，需要深入探讨流化床的流态化特性和燃烧调节技术，以确保整个系统的稳定运行。

在此背景下，本文旨在探讨循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题，为提高锅炉设计运行效率和降低环境污染提供参考意见。

通过对流化床锅炉设计原理、关键技术要点、流态化特性、燃烧调节技术和烟气脱硫技术等方面进行深入研究，希望能够为相关领域的研究和实践提供有益的启示和指导。

1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题，分析其设计原理和关键技术要点，探讨流态化特性对设计的影响，研究燃烧调节技术在循环流化床锅炉运行中的作用，探讨烟气脱硫技术在循环流化床锅炉运行过程中的应用效果，总结目前循环流化床锅炉设计运行中存在的问题并提出改进建议，为未来研究方向提供参考，以进一步提高循环流化床锅炉设计运行效率和环保性能。

通过此研究，可以为循环流化床锅炉设计和运行提供技术支持，促进行业技术的进步和发展。

1.3 研究意义循环流化床锅炉是一种高效、环保的锅炉设备，已经在许多工业领域得到广泛应用。

对循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题进行研究具有重要的意义。

深入探讨循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题，有助于提高设计的效率和性能。

通过对设计原理、关键技术要点、流态化特性等进行分析，可以更好地理解循环流化床锅炉的工作原理，为设计和优化提供重要参考。

研究循环流化床锅炉运行中的燃烧调节技术和烟气脱硫技术，可以有效减少污染物排放，提高能源利用效率，实现清洁生产，符合现代工业发展的环保要求。

深入研究循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题，既能够推动该领域的发展，也能够为工业生产提供更高效、更环保的解决方案，具有重要的理论和实际意义。

2. 正文2.1 循环流化床锅炉设计原理分析循环流化床锅炉是一种高效、清洁的锅炉设备，其设计原理主要基于流化床技术。

循环流化床锅炉生物质掺烧试验研究

循环流化床锅炉生物质掺烧试验研究发布时间：2021-05-26T09:26:18.213Z 来源：《新型城镇化》2021年4期作者：曹海涛[导读] 并评估了燃煤电厂开展生物质掺烧对锅炉效率和环保影响。

方正县辰能生物质发电有限公司黑龙江哈尔滨 150800摘要：针对某电厂 50MW 循环流化床锅炉生物质掺烧开展了现场试验研究 , 研究了生物质掺烧质量分数对锅炉效率及 NOx、SO2 和粉尘排放质量浓度的影响规律。

结果表明 : 机组负荷为 60MW 时 , 掺烧质量分数为 0%、15%、30%、45% 的工况下 , 锅炉效率分别为79.27%、77.43%、81.49%、84.02%; 机组负荷为 50MW 时, 掺烧质量分数为 0%、15%、30%、45% 的工况下, 锅炉效率分别为 79.80%、81.59%、82.82%、84.33%。

掺烧生物质后, 可以有效减少NOx 的生成量和脱硫剂的使用量, 并且粉尘排放也能达到环保要求。

关键词：循环流化床锅炉；生物质掺烧；锅炉效率笔者针对某电厂 50MW 循环流化床锅炉生物质掺烧开展了现场试验研究 , 主要研究了不同生物质掺烧质量分数对锅炉效率及 NOx、SO2 和粉尘排放量的影响规律 , 并评估了燃煤电厂开展生物质掺烧对锅炉效率和环保影响。

1锅炉设备某电厂该电厂生物质燃料来源主要有 :(1) 农作剩余物 , 如稻杆、谷壳、花生梗、花生壳、烟梗、桑梗、玉米、甘蔗渣、药渣 ;(2) 林业剩余物, 如竹片、竹糠、树头尾( 柴火 )、树枝、树皮、木糠、杂灌 ;(3) 城市剩余物 , 如建筑模板、家具料、城市绿化料。

生物质燃料成分分析见表 2( 试样化验指标 ), 表 2 中平均值为质量加权平均值。

表 1 生物质燃料成分分析生物质燃料在入炉前必须破碎 , 破碎后要求颗粒直径≤ 10mm。

水分含量必须满足锅炉燃烧要求 , 以使锅炉高效运行。

该锅炉按设计燃料水分含量进行设计和校核 , 如果生物质燃料的水分含量等参数偏离设计数据, 则锅炉的性能将受影响, 锅炉效率会降低。

循环流化床烟气脱硫中物料循环特性的研究

，
式中
则向反应器中添加的脱硫剂总量ｍ及杂质量Ｍ。为：
ｍ０＝ｍｃＬｏ
ｆ８
，＝ｏ１）０ｍ（一
式中：为脱硫剂中Ｃ（Ｈ，ａＯ）的含量；
当第１次循环后，反应器出口、除尘器排出口等各处物料量为：
，，、
ｍ』ｍ＆０（）＝・１
，＝ｍ＋ｍ。ｍ（＋（ｉ－
，
１・／ｍ．（Ｒ ’ 朋：＝ ’ １））・ｍ７ — ．
４Ｊ７・ｌ＝・‘一。（１Ｌ１
ｍ
“
ｍｃｉ７２．，ａ‘ １
ｍ：＝ｍ
ｍ：
“
２Ｊ． ’ 町町
“
＝．Ｒ：．叼
ｍ＝ｍ．１叼）（一ｍ＝．（一ｍ町．１Ｒ）式中，下标ｃ、Ｏ，ｉｆａＳ、和分别为Ｃ（Ｈ）、Ｏ，杂质、ａ０，Ｓ、飞灰和产物
的量；下标０１２３４分别表示为反应器进口、、、、、反应器出口、除尘器出口、回料口和外排口处的物料；上标的序号表示为物料的循环次数；为除尘器的效率；Ｒ为除尘器收下物料的回料率；ｐ为脱硫产物的平Ｍ均分子量；为反应器的性能参数，ｆ表征脱硫剂单次通过反应器，且物料循环量为零时．脱硫剂的利用率．参数反映了反应器的脱硫反应该能力，它与脱硫剂的种类及含量、反应器的截面风速和动力场分布、物在反应器温度一定的情况下．性能参数 ∈主要是与反应器的截面风反应器的高度及反应温度等有关，数 ∈ 参的设计值越大，计的反设料在反应器中的停留时间和反应时间、反应器内的反应温度等因素有速、应器容积也相对较大．导致设备费用大：而设计的反应器的性能参数关 ∈ 值较小时．则需要配备的除尘器效率应较大，致物料输送设备的导当经过ｉ循环后，应器出口、尘器排出１等各处物料量为次反除：３Ｉ（ｉ）电耗和系统的阻大小比较模型计算结果与工程实验测定值，可看到：：ｆ。ｍ（：ｍ＋ｉ－ｍ，）（— ）．１毒ｍ：．Ｒｍ叩．模型计算结果与实验测定值基本吻合。Ｒ恒定下．在最终脱硫效率ＥＴ，０ｊ：＝＋ｊＪ田‘ ＝ ‘ Ｒ值随除尘效率的增加而增加，在相同的除尘效率１下，能参数 ∈ 且１性产，一ｍ。０（如。（／．Ｍｓ，ｉ．－）值越大，达到相同的最终脱硫效率Ｅ所要求的除尘效率越小；Ｔ在相同，】，２（０＇。ｏｍ：．，ｍｃ）。／００如－ｏ‘ ：ｍ ‘Ｒ产一Ｉ，肘 ’ －３ｎｔ＝７ ‘ ．的 ∈ 和 ∞下，值达到相同的最终脱硫效率Ｅ所要求的回料率越大；对，０ｆ＝＋Ｊ（）ｍｊ ‘‘ ｅＪ “ Ｒ，＝于反应器而言，在反应器温度一定的情况下，性能参数（下转第５６页）

生物质循环流化床锅炉问题研究

生物质循环流化床锅炉问题研究摘要:循环流化床锅炉因其燃料适应性广等特点而广泛适用于生物质电厂，生物质燃料的特性决定了生物质循环流化床锅炉也存在很多特殊性。

基于此，探讨生物质循环流化床锅炉存在的问题及解决措施。

关键词：生物质循环流化床锅炉；给料；受热面积灰；高、低温腐蚀；结焦引言与化石燃料相比，生物质燃料碱金属、氯、氧含量高，硫含量低，挥发份、水分高，灰分低，固定碳低，热值低。

基于生物质燃料特性和循环流化床锅炉循环倍率高、蓄热量大等特点，可知生物质循环流化床锅炉具有以下特点：炉膛燃烧温度低，一般控制在800℃以下；燃料适应性广，可实现不同品质的生物质燃料的燃烧；燃烧效率高；循环物料少，会出现循环物料不足的现象；受热面积灰、高低温腐蚀问题严重，易结焦。

1 燃料储存及给料不稳定生物质燃料受地域、季节等因素的影响，会出现燃料供应不足的现象，需提前大量储存。

一台75t/h的生物质循环流化床锅炉年需燃料在250万吨左右，自然堆积所需场地较大，同时要注意防火。

生物质燃料含水量较大，含水量增加会导致锅炉热效率降低，电厂经济性下降，故应尽量避免淋雨，加强通风，减少燃料储存过程中湿度的增加。

由于生物质燃料质量轻、易蓬堵、易钩挂、流动性差的特性，给料过程中时常会出现料仓蓬堵、给料不畅的现象，在给料量较大、负荷增加时会更加频繁，影响机组稳定运行。

可采用螺旋蛟龙给料机，运行时加强监视，发生堵料及时疏通。

2 受热面积灰及高温、低温腐蚀在高温环境下，生物质燃料中的碱金属会在受热面表面形成含有碱金属氯化物的高温粘结灰，同时，由于碱金属会降低灰的熔点，使灰更容易沉积在受热面上，造成受热面的积灰，影响传热。

生物质锅炉受热面的腐蚀主要是来自燃料中的氯和烟气中的氯对受热面管壁造成的高温腐蚀和低温腐蚀。

其中高温腐蚀主要发生在壁温大于470℃的过热器的高温区，一是因为过热器壁温处于易腐蚀区域，二是因为过热器管子表面生成的粘结灰会与烟气中硫化物和氯化物发生反应，对受热面管壁造成腐蚀。

循环流化床锅炉的工作原理及特点

循环流化床锅炉的工作原理及其特点一、工作原理1液态化过程流态化是固体颗粒在流体作用下表现出类似流体状态的一种状态固体颗粒、流体以及完成化介质为气体，固体颗粒以及煤燃烧后的灰渣（床料）被流化，称为气固流态化。

流化床锅炉与其他类型燃烧锅炉的根本区别在于燃料处于流态化运动状态，并在流态化过程中进行燃烧。

当气体通过颗粒床层时，该床层随着气流速度的变化会呈现不同的流动状态。

随着气体流速的增加，固体颗粒呈现出固定床、起始流化态、鼓泡流化态、节涌、湍流流化态及气力输送等状态。

2宽筛分颗粒流态化时的流体动力特性（1）在任意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。

（2）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。

（3）床内固体颗粒可以向流体一样从底部或者侧面的孔口中排出。

（4）密度高于床层表观密度（如果把颗粒间的空间体积也看做颗粒体积的一部分，这时单位体积的燃料质量就称为表观密度）的物体在床内会下沉，密度小的物体会浮在床面上。

（5）床内颗粒混合良好，因此当加热床层时，整个床层的温度基本均匀。

3循环流化床锅炉的工作过程在燃煤循环流化床锅炉的燃烧系统中，燃料煤首先被加工成一定粒度范围内的宽筛分煤，然后由给料机经给煤口送入循环流化床密相区进行燃烧，其中许多细颗粒物料将将进入稀相区继续燃烧，并有部分随烟气飞出炉膛。

飞出炉膛的大部分细颗粒由固体物料分离器分离后经过返料器送回炉膛，在参与燃烧。

燃烧过程中产生的大量高温烟气，流经过热器、再热器、省煤器、空气预热器等受热面，进入除尘器进行除尘，最后由引风机排至烟囱进入大气。

循环流化床锅炉燃烧在整个炉膛内进行，而且炉膛内具有更高的颗粒浓度，高浓度的颗粒通过床层、炉膛、分离器和返料装置，再返回炉膛，进行多次循环颗粒在循环过程中进行燃烧和传热。

锅炉给水首先进入省煤器，然后进入汽包，后经过下降管进入水冷壁。

燃料燃烧所产生的热量在炉膛内通过辐射和对流等换热形式由水冷壁吸收，用以加热给水生成汽水混合物。

内循环流化床（BFT）技术说明

内循环流化床（BFT）技术说明内循环三相⽣物流化床技术说明⼀、⽣物流化床的概况流态化是固体粒⼦靠流动⽓体或液体的带动像流体⼀样流动的现象，五⼗年代初期被逐步应⽤于⼯业⽣产形成了流态化这门新兴的技术。

⽬前它已被⼴泛应⽤于化⼯、⽯油、冶⾦、电⼒等领域。

好氧⽣物流化床废⽔处理技术是七⼗年代初期发展起来的，它以⽣物膜法为基础，吸取了化⼯操作中的流态化技术，形成了⼀种⾼效的废⽔处理⼯艺，是⽣物膜法的重要突破。

其基本特征是以砂、陶粒、活性碳等颗粒状物质作为载体，为微⽣物的⽣长提供了巨⼤的表⾯积。

废⽔或废⽔和空⽓的混合液由下⽽上以⼀定的速度通过床层时使载体流化，彼此不接触的流化粒⼦具有很⼤的表⾯积，⼀般可达到2000~3000m2/m3，⽣物栖息于载体表⾯，形成由薄薄的⽣物膜所覆盖的⽣物粒⼦，⽣物固体浓度可达普通活性污泥的5~10倍。

由于该粒⼦与废⽔的⽐重有较⼤的差别，即使载体上的丝状菌过度增长也不会出现活性污泥法中经常发⽣的污泥膨胀现象。

⽣物载体在床层中被上升的废⽔、空⽓流化，不仅可防⽌⽣物滤池中的⽣物膜堵塞，⽽且由于⽣物载体、废⽔、空⽓三者之间的密切接触，可⼤⼤改善传质状态，使有机物去除速率增快，所需反应器容积减⼩。

此外。

⽣物流化床采⽤的⾼径⽐远⼤于⼀般的废⽔⽣物处理构筑物，其占地⾯积可⼤⼤缩⼩。

⼆、内循环三相⽣物流化床的发展好氧⽣物流化床⼯艺下逐渐在废⽔⽣物处理领域中得到应⽤。

根据操作条件的不同，好氧⽣物流化床可分类如下：两相：体外充氧流化床好氧⽣物流化床传统三相⽣物流化床三相外循环三相⽣物流化床内循环三相⽣物流化床两相流化床的介质为固、液两相，三相流化床的介质为⽓、液、固三相。

在两相流化床中，⽣物载体的流化程度依赖于反应器底部进⽔量的⼤⼩及布⽔均匀程度，为维持较好的流化状态，通常均借助于较⼤的循环⽔量。

三相流化床中⽣物载体的流化则主要取决于供⽓量的⼤⼩，进⽔量的影响很⼩。

在流化床反应器的发展中，内循环三相⽣物流化越来越引起⼈们⼴泛的兴趣。

循环流化床锅炉的特点及其运行中的优化调整

循环流化床锅炉的特点及其运行中的优化调整摘要循环流化床锅炉作为一种相对新兴的炉型具有常规的锅炉无法相比的优势和突出的特点，结合循环流化床锅炉的特点和燃烧、传热特性，对于充分发挥其优势，提高运行的经济性尤为重要。

关键词循环流化床锅炉燃烧和传热运行优化调整一、循环流化床锅炉的特点(1)燃料适应性广，几乎可以燃烧各种煤，这对充分利用劣质燃料具有重大意义。

(2)环保效益突出，低污染—由于该炉系中温[(850－900)℃]燃烧和分级送风[二次风率(40％～50％)]，在这种状况下非常有利于炉内脱硫和抑制氮氧化物（N0x）。

脱硫剂随固体物料多次循环，所以具有较高的脱硫效率(Ca／S比为2时，脱硫效率可达90％)，使烟气中的S02和N0x的排放量很低，环保效益显著。

(3)负荷调节性能好，循环流化床锅炉比常规锅炉负荷调节幅度大得多，一般在30－110％，这一特点非常适应热负荷变化较大的热电厂。

(4)燃烧强度大和传热能力强—由于未燃烬碳粒随固体物料的多次循环，使飞灰含碳量下降，保证了燃烧效率高，可与煤粉炉媲美。

(5) 造价相对便宜，由于燃烧热强度大，循环流化床锅炉可以减少炉膛体积，降低金属消耗。

(6)灰渣综合利用性能好，炉内燃烧温度低，灰渣不会软化和粘结，活性较好，可以用于制造水泥的掺合料或其它建筑材料，有利于综合利用。

(7)存在着磨损、风帽损坏快、自动化水平要求高、理论和技术尚不成熟，运行方面还没有成熟的经验。

二、循环流化床锅炉的燃烧和传热特性(一)燃烧特性(1)循环流化床锅炉燃烧技术最大特点是通过物料循环系统在炉内循环反复燃烧和中温燃烧。

循环流化床燃烧时由于流化速度较快，绝大多数的固体颗粒被烟气带出炉膛，在炉膛出口处的分离器将固体颗粒分离下来并经过反料器送回炉床内再燃烧，如此反复循环，就形成了循环流化床。

由于循环燃烧使燃料颗粒在炉内的停留时间大大增加，直至燃尽，流态化的燃烧是以高扰动、固体粒子强烈混合以及没有固定床面和物料循环系统为其特征，被烟气携带床料经气固分离器后，返回床内继续燃烧。

循环流化床工作原理

循环流化床工作原理
循环流化床是一种特殊的反应器，它用于进行粒子间传质、传热和化学反应。

工作原理如下：
1. 气固两相流：循环流化床中床层内同时存在气体和固体颗粒两相流动。

气体由进气口进入循环流化床，经过床层内的颗粒床，然后通过气体出口排出系统。

固体颗粒会在循环流化床中循环流动，并参与传质和反应过程。

2. 流化状态：循环流化床内的固体颗粒受到气体的流化作用，使得床层呈现出类似于流体的行为，形成流化状态。

这种流体化的床层使得固体颗粒能够均匀悬浮于气体中，从而实现了颗粒之间的充分混合和接触。

3. 固体循环：固体颗粒在循环流化床中连续循环，通过固体循环器回收和重新注入系统。

一部分固体颗粒会随气体流出系统，然后经过固体分离器被收集和重新加入到循环流化床中。

这种固体循环的过程可以实现固体颗粒的再利用，提高了反应器的效率。

4. 传质和反应：循环流化床在床层内部形成了大量的颗粒间间隙，使得气体和固体之间的传质和传热更加容易。

当气体通过床层时，会与固体颗粒接触并进行质量传递，从而实现了化学反应的进行。

总的来说，循环流化床通过流化状态和固体循环的方式实现气固两相流动，并利用颗粒之间的混合和接触促进了传质和反应
过程。

这种反应器具有高效、均匀和可控的优点，被广泛应用于化学工艺、石油炼制和环保等领域。

循环流化床锅炉操作特性的研究

因此，锅炉燃料和燃料粒径一定的情况下，在
只有床温和运行时床料的厚度对循环流化床传热与运行的影响比较显著，际运行过程中也主要实是通过这两个参数来调节锅炉的负荷。下面介绍浓相区布置埋管受热面和无埋管受热面两种类型的ＣＢ锅炉负荷与床温及运行料层Ｆ厚度关系的试验研究情况。
维普资讯
循环流化床锅炉操作特性的研究
吴正舜，莉，德昌申刘
（中科技大学，华湖北武汉４０７）３０４
［摘要］针对循环流化床锅炉运行负荷与床温、运行料层厚度之间关系难于掌握的问题，两种类在
图１浓相区布置埋管受热面（。５／）左３ｔｈ与无埋管受热面（。Ｏ／）锅炉结构右２ｔｈ的
１试验条件及方法
为了时Ｆ负荷与床温的关系，以及无理管受热面时锅炉负荷与
床料层厚度／ｍｍ
图３锅炉负荷与床料层厚度的关系
及料层厚度均呈线性关系，据多元线性回归：根Ｑ—
２试验结果
２１浓相区有埋管受热面．
ＡＴ＋ＢＨｂＣ，＋由最ｔｚ．法可求得：Ｊ乘￣
Ａ一０．４４，Ｂ一０．３８６２２０２，Ｃ一一１０９

循环流化床锅炉焚烧生物质燃料的研究进展

循环流化床锅炉焚烧生物质燃料的研究进展摘要：生物质废弃物产量的与日俱增及环保要求的不断提高使循环流化床燃烧技术逐渐在生物质废弃物的处理和利用方面扮演越来越重要的角色。

该文综述了采用循环流化床锅炉用生物质废弃物(林业废弃物、农业废弃物)作为燃料进行焚烧处理的国内外现状，详细介绍了废弃木材、秸秆、稻壳、果核、橄榄饼、甘蔗渣和向日葵茎干这些生物质废弃物在循环流化床锅炉里燃烧的研究和应用现状，指出了目前存在的问题及努力的方向。

0引言煤、石油、天然气等化石燃料从20世纪70年代就开始大规模的开采，其存储量急剧减少。

据预测，地球上蕴藏的可开发利用的煤和石油等化石能源将分别在200年和30～40年以内耗竭，而天然气按储采比也只能用60年。

目前，寻找替代能源已经引起全社会的广泛关注[1，2]。

生物质能是一种可再生能源，来源十分丰富。

它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源。

当前，生物质燃料的消耗已占世界总能源消耗的14%，在发展中国家这一比例达到38%。

据世界粮农组织(FAO)预测，到2050年,以生物质能源为主的可再生能源将提供全世界60%的电力和40%的燃料，其价格低于化石燃料。

生物质燃料的开发利用已经成为世界的共识[3-5]。

在众多的生物质能源转换技术中，直接燃烧是高效利用生物质资源最为切实可行的方式之一[6]。

循环流化床CFB(Circulating Fluidized Bed)燃烧技术由于在替代燃料、处理各种废弃物和保护环境三方面具有其它燃烧技术无可比拟的独特优势而逐渐受到各国的关注[7，8]。

利用该技术处理生物质是20世纪80年代末开始的，国外已具有相当的规模和一定的运行经验，而在中国的应用刚刚起步[9，10]。

了解生物质废弃物在CFB锅炉里燃烧的研究与应用现状对生物质废弃物进一步的回收利用以及解决能源问题都将具有非常重要的指导意义。

以此为出发点，本文对国内外采用循环流化床燃烧装置焚烧生物质废弃物燃料的现状进行介绍，并对未来进行了展望。

生物流化床的类型及特点

生物流化床的类型及特点应用生物流化床处理废水日益得到国内外研究者的高度重视，这是由于该法具有如下特点[1]：带出体系的微生物较少；基质负荷较高时，污泥循环再生的生物量最小，不会因为生物量的累积而引起体系阻塞；生物量的浓度较高并可以调节；液一固接触面积较大；BOD容积负荷高；占地面积小。

用于处理废水的生物流化床，按其生物膜特性等因素可分为好氧生物流化床和厌氧生物流化床两大类，随着对流化床的不断研究与开发，当前已出现了许多新类型的流化床，本文总结了国内生物流化床的研究成果，以期对工程技术人员有所帮助。

1 好氧生物流化床1.1好氧生物流化床的结构组成好氧生物流化床是以微粒状填料如砂、焦炭、活性炭、玻璃珠、多孔球等作为微生物载体，以一定流速将空气或纯氧通人床内，使载体处于流化状态，通过载体表面上不断生长的生物膜吸附、氧化并分解废水中的有机物，从而达到对废水中污染物的去除[2]。

好氧生物流化床按床内气、液、固三相的混合程度的不同，以及供氧方式及床体结构。

脱膜方式等的差别可分为两相生物流化床和三相生物流化床。

1.1.1两相生物流化床两相生物流化床工艺流程见图 1。

其特点是充氧过程与流化过程分开并完全依靠水流使载体流化。

在流化床外设充氧设备和脱膜设备，在流化床内只有液、固两相。

原废水先经充氧设备，可利用空气或纯氧为氧源使废水中溶解氧达饱和状态[3]。

1.1.2三相生物流化床该反应器内气、液、固三相共存，污水充氧和载体流化同时进行，废水有机物在载体生物膜的作用下进行生物降解，空气的搅动使生物膜及时脱落，故不需脱膜装置。

但有小部分载体可能从床中带出，需回流载体。

三相生物流化床的技术关键之一，是防止气泡在床内合并成大气泡而影响充氧效率，为此可采用减压释放或射流曝气方式进行充氧或充气。

近期，国内环保设备企业开发较多的是内循环式生物流化床，其工艺流程如图 2 所示。

该流化床由反应区、脱气区和沉淀区组成，反应区由内筒和外筒两个同心圆柱组成，曝气装置在内筒底部，反应区内填充生物载体。