循环流化床锅炉原理PPT课件
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循环流化床锅炉原理课件
1 q u mf ( 2 ) 2
u mf ( 1 )
0.528
即颗粒密度增大时，临界流化风量也随着增大。
3 循环流化床燃烧与 炉内传热
3.1. 三种类型的燃烧
(1)动力燃烧：当温度较低时，化学反应速度较慢， 物理混合速度较快，燃烧速度取决于化学条件， 既温度的高低，这种燃烧称为动力燃烧，或燃烧 处于动力区。 (2)过渡燃烧：在过渡燃烧中，化学反应速度与内部 扩散速度相当，氧气在焦碳中的渗透能力不强， 接近外表面处的小孔消耗了很大部分的氧量。 (3)扩散燃烧：在扩散燃烧过程中，传质速度远低于 化学反应速度。由于化学反应速度很快，传质速 度相对较慢的氧量在刚到达焦炭外表面就被化学 反应消耗，这种工况常见于大颗粒焦炭的燃烧。
2、物料
所谓物料，主要是指循环流化床锅炉运行中在炉膛及循环系统（分离
器、料腿、回料阀等）内燃烧或载热的固体颗粒。它不仅包含床料成分，还 包括锅炉运行中给入的燃料、脱硫剂、返送回来的飞灰以及燃料燃烧后产生 的其他固体物质。分离器捕捉分离下来通过回料阀返送回炉膛的物料叫循环 物料，而未被捕捉分离下来的细小颗粒一般称为飞灰，炉床下部排出的较大 颗粒叫炉渣（也称为大渣）。因此飞灰和炉渣是炉内物料的废料。
3.2 循环流化床煤粒的燃烧过程
由于炉内温度低，且煤颗粒直径相对较 粗，燃烧方式不同于链条炉固定床。所以煤粒 进入燃烧室后大致经历了四个连续的过程： (1)煤粒被加热和干燥 (2)挥发分的析出和燃烧 (3)煤粒膨胀和破裂(一级破碎) (4)焦炭燃烧和再次破裂(二级破碎) 及炭粒磨损
循环流化床锅炉知识培训课件
循环流化床锅炉知识培训 课件
本课程将深入介绍循环流化床锅炉的原理、构造、操作步骤，以及解决常见 问题和实践应用。准备好探索这个高效能的热能设备！
锅炉基础知识
1 热能转换
学习热能是如何转化为可用能源的。
3 锅炉工作原理
探索锅炉如何将水加热并产生蒸汽。
2 锅炉类型
了解不同类型的锅炉及其适用领域。
循环流化床锅炉介绍
了解循环流化床锅炉的基本原理，它如何通过气动流化床技术实现高效燃烧 和低排放。
循环流化床锅炉的原理
流化床技术
解释气体或液体通过颗粒床时所产生的聚流 与离散现象。
燃烧过程
深入研究循环流化床锅炉中的可燃气体和固 体颗粒的燃烧反应。
热传递机制
探索热量从燃料到工作介质的传递方式。
排放控制
讨论如何减少废气排放，保护环境。
循环流化床锅炉的组成
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
燃烧室
涵盖燃料供给系统和废气 排放系统。
循环系统
包括循环床、循环器、再 生器等。
换热器
传递燃料热量给工作介质。
循环流化床锅炉的操作步骤
1
点火准备
检查燃烧器、清除燃烧室杂物，确保点火顺利。
2
燃烧控制
调节燃料供应，控制燃烧过程中的温度和压力。
3
运行监测
密切关注各关键参数，确保循环流化床锅炉的正常运行。
本课程将深入介绍循环流化床锅炉的原理、构造、操作步骤，以及解决常见 问题和实践应用。准备好探索这个高效能的热能设备！
锅炉基础知识
1 热能转换
学习热能是如何转化为可用能源的。
3 锅炉工作原理
探索锅炉如何将水加热并产生蒸汽。
2 锅炉类型
了解不同类型的锅炉及其适用领域。
循环流化床锅炉介绍
了解循环流化床锅炉的基本原理，它如何通过气动流化床技术实现高效燃烧 和低排放。
循环流化床锅炉的原理
流化床技术
解释气体或液体通过颗粒床时所产生的聚流 与离散现象。
燃烧过程
深入研究循环流化床锅炉中的可燃气体和固 体颗粒的燃烧反应。
热传递机制
探索热量从燃料到工作介质的传递方式。
排放控制
讨论如何减少废气排放，保护环境。
循环流化床锅炉的组成
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
燃烧室
涵盖燃料供给系统和废气 排放系统。
循环系统
包括循环床、循环器、再 生器等。
换热器
传递燃料热量给工作介质。
循环流化床锅炉的操作步骤
1
点火准备
检查燃烧器、清除燃烧室杂物，确保点火顺利。
2
燃烧控制
调节燃料供应，控制燃烧过程中的温度和压力。
3
运行监测
密切关注各关键参数，确保循环流化床锅炉的正常运行。
循环流化床锅炉结构原理及运行PPT课件
PPC公司引进技术或合作生产的方式，开始生产制造130t/h、220t/h的循环流化床锅
炉。并具备了生产更大容量CFB锅炉的能力。国内“八五”重点能源环保科研项目内
江循环流化床示范电站从芬兰奥斯龙公司引进的410t/h循环流化床也已经投入运行。
循环流化床锅炉主要有以下特点：
• 1、燃料适应性广
• 2、有利于环境保护
• （1）给煤装置 • 给煤装置为3台刮板式给煤机。给煤机与落煤管通过膨胀节相连，解决给煤机与炉膛水冷壁之间的膨
胀差（膨胀值120mm）。给煤装置的给煤量能够满足在一台给煤装置故障时，其余2台给煤装置仍 能保证锅炉100%额定出力。一定粒度的燃煤经给煤机进入布置在前墙的三根矩形间距为2.2m的落煤 管，落煤管上端有送煤风，下端靠近水冷壁处有播煤风，给煤借助自身重力和和引入的送煤风沿着落 煤管滑落到下端在距布风板1500 mm处进入炉膛。给煤量通过改变给煤机的转速来调整，给煤机内 通入一次风冷风作为密封风，由于给煤管内为正压（约有5000Pa的正压），给煤机必须具有良好的 密封。播煤风管连接在每个落煤管的端口，并应配备风门以控制入口风量。
循环流化床锅炉原理、结构及 运行
2007年5月12日
1
一、循环流化床的发展历史
循环流化床锅炉（Circulating Fludized Bed Boiler，以下简称CFB锅炉）作为一 种煤的清洁、高效燃烧技术自八十年代初进入燃煤锅炉的商业市场以来，在中小型锅炉 中循环已占有了相当的份额。并在技术日趋成熟的同时逐渐向更大容量发展。
第2讲循环流化床锅炉的构造及工作原理
表面为耐磨 耐火材料层
高温绝热旋风分离器的优缺点
• 优点
– 结构简单 – 分离效率高
• 缺点
– 热惯性大，启动时间长 – 易结焦 – 体积庞大，布置困难
为克服上述缺点，冷却型高温旋风分离器诞生了。
汽（水）冷分离器
结构特点
– 汽冷（水冷）
优缺点 • 优点
– 热惯性小，启动时间短 – 不易结焦
• 缺点
（3）按是否冷却分类
– 绝热式 （小机组） – 水（汽）冷式 （大机组）
旋风分离器
高温旋风分离器是目前 国际上采用的较为普遍的一 种分离器。它是利用惯性离 心分离的原理设计。
旋风分离器的分离效率 直接影响锅炉的安全、稳定 、经济运行。对循环倍率、 燃烧效率、稳定燃烧、带负 荷能力、脱硫效率等都有决 定性影响。是燃烧心脏的心 脏。
物料分离器的作用：
是将大量的高温固体 物料从烟气中分离出来， 送回到燃烧室，以维持燃 烧室内较高的固体颗粒浓 度，并保证燃料和脱硫剂 多次循环和反复燃烧。
物料分离器的分类
（1）按分离原理分类
– 离心分离 （常用） – 惯性分离 – 组合分离
（2）按进口温度分类
– 高温分离 （常用） – 中温分离 – 低温分离
炉膛的结构及形状
• 瘦而高，净高大于25米 ，最低也要大于23米。
• 炉膛为矩形，深度不大 于4.6米。（考虑二次风 的穿透能力，裤衩型）
循环流化床锅炉课件
3、给水温度：省煤器入口处水的温度。 二、国产锅炉型号
与煤粉炉表示方法相同。
HG-440/13.7-L.PM4
第一章 循环流化床锅炉概述
第四节 锅炉规范及循环流化床锅炉分类 三、循环流化床锅炉分类 1、以炉内流化状态分：鼓泡床、湍流床、快速床 2、以物料的循环倍率分： 低倍率循环流化床锅炉，K＜ 15 ； 中倍率循环流化床锅炉K=15—40 ； 高倍率循环流化床锅炉，K＞ 40 ；
第三章 循环硫化床锅炉基本原理
第一节 基本概念 4、空隙率
堆积空隙率：燃料、床料或物料堆积时，其粒子 间的空隙所占的体积份额。ε堆
ε堆=1- ρd / ρp
Fra Baidu bibliotek
1- ε堆= ρd / ρp
注意：在锅炉冷态实验或运行中，炉内床料或物料 的空隙率与堆积空隙率ε堆不同，它是床料或物料在 流化状态下的空隙率，是随着流化速度大小的变化 而变化的，用ε表示。
第一章 循环流化床锅炉概述
第三节 循环流化床锅炉主要优缺点 一、循环流化床锅炉优点
（一）燃料适应性广
（二）有利于降低污染气体排放
SO2和NOx
（三）负荷调节性能好
储热量大，在负荷低于25%额定负荷下也能保持稳定燃烧。
（四）灰渣综合利用性能好
第一章 循环流化床锅炉概述
第三节 循环流化床锅炉主要优缺点 二、循环流化床锅炉的缺点
与煤粉炉表示方法相同。
HG-440/13.7-L.PM4
第一章 循环流化床锅炉概述
第四节 锅炉规范及循环流化床锅炉分类 三、循环流化床锅炉分类 1、以炉内流化状态分：鼓泡床、湍流床、快速床 2、以物料的循环倍率分： 低倍率循环流化床锅炉，K＜ 15 ； 中倍率循环流化床锅炉K=15—40 ； 高倍率循环流化床锅炉，K＞ 40 ；
第三章 循环硫化床锅炉基本原理
第一节 基本概念 4、空隙率
堆积空隙率：燃料、床料或物料堆积时，其粒子 间的空隙所占的体积份额。ε堆
ε堆=1- ρd / ρp
Fra Baidu bibliotek
1- ε堆= ρd / ρp
注意：在锅炉冷态实验或运行中，炉内床料或物料 的空隙率与堆积空隙率ε堆不同，它是床料或物料在 流化状态下的空隙率，是随着流化速度大小的变化 而变化的，用ε表示。
第一章 循环流化床锅炉概述
第三节 循环流化床锅炉主要优缺点 一、循环流化床锅炉优点
（一）燃料适应性广
（二）有利于降低污染气体排放
SO2和NOx
（三）负荷调节性能好
储热量大，在负荷低于25%额定负荷下也能保持稳定燃烧。
（四）灰渣综合利用性能好
第一章 循环流化床锅炉概述
第三节 循环流化床锅炉主要优缺点 二、循环流化床锅炉的缺点
循环流化床锅炉原理ppt课件
讲义
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油燃烧器
给料装置与给料方式
给料装置指的是将经破碎后的煤和脱硫剂送入流化床的装置，通常包括皮带、链板、埋刮板、气力输送设备以及圆盘给料机和螺旋结料机（俗称绞笼）等。 循环流化床锅炉给料方式分正压给料和负压给料两种，正压给料就是给料口处炉膛内压力大于大气压，负压给料为小于大气压力
给料机结构图
床料 物料 堆积密度与堆积空隙率 颗粒平均直径、当量直径及形状系数 燃料粒比度 流化速度 临界流速与临界流量 物料循环倍率
课题一 基本概念
床料： 锅炉启动前，布风板上先铺有一定厚度、一定粒度的“原料”，称做床料。 物料： 所谓的物料，主要是指循环流化床锅炉运行中在炉膛内燃烧或载热的物质。它不仅包含床料成分，还包括锅炉运行中给入的燃料、脱硫剂、返送回来的飞灰以及燃料燃烧后产生的其他固体物质。分离器捕捉分离下来通过回料阀返送回炉膛的物料叫循环物料，而未被捕捉分离下来的细小颗粒一般称做飞灰，炉床下部排出的较大颗粒叫炉渣（也称做大渣）。因此飞灰和炉渣是炉内物料的废料。
美国巴威（Babcock&Wilcox）
国外典型机组
芬兰奥斯隆(Ahlstrom)
国外典型机组
法国普罗旺斯配250MW机组的700t/h亚临界压力循环流化床锅炉
国外典型机组
德 国 鲁 齐
课题二 流化床的形成
图2—17 气固接触形式
循环流化床锅炉知识培训课件
探索循环流化床锅炉中的热力循环过程。
特点和应用
发电厂应用
介绍循环流化床锅炉在发电行 业中的广泛应用。
工业应用
探讨循环流化床锅炉在工业领 域中的应用案例。
废物处理
介绍循环流化床锅炉在废物处 理中的重要作用。
安全操作
1 操作规程
学习循环流化床锅炉的 操作规程和标准程序。
2 安全设备
了解循环流化床锅炉的 安全设备和保护措施。
3 事故预防
学习如何预防循环流化 床锅炉发生事故。
维护和保养
定期保养
探讨循环流化床锅炉的定期 保养和维护措施。
故障处理
了解如何处理循环流化床锅 炉的故障和问题。
部件更换
学习循环流化床锅炉部件更 换的步骤和注意事项。
常见问题及解决方法
1
排放问题
解答循环流化床锅炉排放相关的常见问题。
2
燃料选择
提供关于循环流化床锅炉燃料选择的建议和技巧。
循环流化床锅炉知识培训 课件
通过本课程，将详细介绍循环流化床锅炉的定义、原理、特点和应用。还会 探讨循环流化床锅炉的安全操作方法以及维护保养技巧，最后解答常见问题 并进行课程总结。
定义和原理
1
Байду номын сангаас
循环流化床锅炉
详细解释循环流化床锅炉的概念和工作原理。
2
燃烧方式
第五章-循环流化床燃煤锅炉PPT课件
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7
（二）湍流流化床阶段
在床层进入鼓泡流化床状态后，如果继续增加气体流速到某一值 后，床层进入湍流流态化阶段。此时，床内气泡直径较小，数量 较多，气泡边界较为模糊或不规则。
在湍流流态化阶段，气固混合与接触比鼓泡流化床更强烈，流化 质量更好，床层表面起伏较小。
鼓泡流化床与湍流流化床的界限划分并不是很明确。
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26
5.2 CFB锅炉的构成和类型
一、循环流化床锅炉的构成 二、循环流化床锅炉的类型
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27
一、循环流化床锅炉的构成
典型的带外置换热器的循环流化床锅炉系统构成如图所示。循环流化床 锅炉与常规煤粉炉相比，差别在于燃烧系统部分，尾部对流受热面部分 基本相同。
循环流化床锅炉的燃烧系统包括炉膛、布风板、气固分离装置、飞灰回 送装置等，有的炉型还包括外部流化床换热器。
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20
（3）流化床内的传热过程强度较高。
一般在150-450w/(m2.K)范围内，这使得炉内的传 热面积可以减少。但由于磨损的问题，一般受热面的 金属消耗量并不比同容量的煤粉锅炉低，甚至还要略 高。
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21
（4）容易实现低污染燃烧。
炉内燃烧温度一般为850-950度左右，处于低温燃烧 状态，因此有利于燃烧污染物的控制。相比传统煤粉 炉的高温燃烧，较低的燃烧温度加上分级燃烧的组织 可以减少氮氧化物排放的一半以上。
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7
（二）湍流流化床阶段
在床层进入鼓泡流化床状态后，如果继续增加气体流速到某一值 后，床层进入湍流流态化阶段。此时，床内气泡直径较小，数量 较多，气泡边界较为模糊或不规则。
在湍流流态化阶段，气固混合与接触比鼓泡流化床更强烈，流化 质量更好，床层表面起伏较小。
鼓泡流化床与湍流流化床的界限划分并不是很明确。
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5.2 CFB锅炉的构成和类型
一、循环流化床锅炉的构成 二、循环流化床锅炉的类型
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27
一、循环流化床锅炉的构成
典型的带外置换热器的循环流化床锅炉系统构成如图所示。循环流化床 锅炉与常规煤粉炉相比，差别在于燃烧系统部分，尾部对流受热面部分 基本相同。
循环流化床锅炉的燃烧系统包括炉膛、布风板、气固分离装置、飞灰回 送装置等，有的炉型还包括外部流化床换热器。
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20
（3）流化床内的传热过程强度较高。
一般在150-450w/(m2.K)范围内，这使得炉内的传 热面积可以减少。但由于磨损的问题，一般受热面的 金属消耗量并不比同容量的煤粉锅炉低，甚至还要略 高。
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21
（4）容易实现低污染燃烧。
炉内燃烧温度一般为850-950度左右，处于低温燃烧 状态，因此有利于燃烧污染物的控制。相比传统煤粉 炉的高温燃烧，较低的燃烧温度加上分级燃烧的组织 可以减少氮氧化物排放的一半以上。
第6章 循环流化床锅炉
2. 宽筛分颗粒流化时的流体动力特性
2. 宽筛分颗粒流化时的流体动力特性
⑴ 在任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； ⑵ 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； ⑶ 床内固体颗粒可以像流体一样从底部或侧面的孔口中排出； ⑷ 密度高于床层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； ⑸ 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。
1
在高温下: 在高温下
d [ NO] = B[ N 2 ][O2 ] 2 exp[− E /( RT )] dτ B = 5.74 ×1011 m 2 /(mol E R = 66900 K
3 1 2
• s)
+HI焦碳
N2O
2)燃料型 X的生成机理 燃料型NO 燃料型
在高温下: 在高温下
燃料N 燃料
1. 固定床 流速较低时，固体颗粒静止不动，流体只在固体颗粒之间的缝隙中通过 料层高度不变 实际流速线形增长 通风阻力随风速的平方关系增大
2. 流化床 颗粒不再由布风板所支持，而全部由流体的磨擦力所承托。此 时，对于单个颗粒来讲，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—流态化。此时： 料层膨胀，床高增加 颗粒间实际空气流速保持不变 料层阻力变化不大，由托起的颗粒质量决定
《循环流化床锅炉》PPT课件
3、低温燃烧,污染较轻
这是由煤的灰渣变形温度所决定的,循环流化床锅炉 的燃烧温度处于850－950℃的范围内,属于与传统煤燃烧 方式完全不同的低温燃烧.流化床锅炉的低温燃烧特性, 直接使得气体污染物NO和NO2的排放量大大减少〔比煤 粉炉减少50％以上〕,还可以在炉内采取分级燃烧等进一 步降低NOx排放的技术措施,因此,一般无需烟气脱除氮 氧化物的设备.
2. 流化床的不同流型 由于流体介质及其流过床层速度的不同,以及固体
颗粒性质、尺度的差异,使得固体颗粒在流体中的悬 浮状态不尽相同,因而形成各种不同类型的流态化状 态,如图6-14所示. 流体介质的不同,就有不同类型的流化现象.若以液体 为流化介质,随着液体流速增加,固体颗粒会均匀分散 地悬浮其间,这样的流化现象称为散式流态化.如果以 气体作为流化介质,随气体流速增加,固体颗粒以各种 非均匀的状态分布在流体中,称为聚式流态化.流化床 燃煤锅炉涉及的都是气固两相的聚式流化床.
〔3〕按有无外置式流化床换热器分类 〔4〕按循环倍率分类
循环物料量 循环倍率〔R〕= ————————
给煤量 ①、高倍率循环流化床锅炉 R>20 ②、中倍率循环流化床锅炉 R=6-20 ③、低倍率循环流化床锅炉 R=1-5 〔5〕按锅炉燃烧室压力可分为常压和增压流化床锅炉.
三、 流态化的状态及特征
我国第一台超高
压再热循环流化 床锅炉—XX火 电厂440 t/hCFB 锅炉
循环流化床锅炉原理完整ppt课件
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2 、床内气泡与颗粒运动 在较低的气流速度下，流化床中的空气以气泡的形式向上运动，小气
泡在运动中不断地形成较大的气泡，床内颗粒的混合主要依靠气泡运动所带 来的扰动（图2－18）。
循环流化床锅炉由于流化速度较鼓泡床锅炉大大提高(一般为5~10m/s)， 流化介质在床内不再以气泡形式通过物料，固体颗粒的运动方式也发生了变化。 在颗粒流型上，快速流化床明显存在着颗粒絮状物的运动（图2－19）。
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第二章 循环流化床空气动力学特性
.
2.1 基本概念
1、床料
锅炉启动前，布风板上先铺有一定厚度、一定粒度的“原料”，称为床 料。床料的成分、颗粒粒径和筛分特性因炉而定。床料一般由燃煤、灰渣、 石灰石粉等组成，有的锅炉床料还掺入砂子、铁矿石等成分，甚至有的锅炉 冷态、热态调试或启动时仅用一定粒度的砂子做床料。
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um f(1) um f(2)
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0.528
即颗粒密度增大时，临界流化风量也随着增大。
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3 循环流化床燃烧与 炉内传热
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3.1. 三种类型的燃烧
(1)动力燃烧：当温度较低时，化学反应速度较慢， 物理混合速度较快，燃烧速度取决于化学条件， 既温度的高低，这种燃烧称为动力燃烧，或燃烧 处于动力区。
.
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2、气泡与节涌 床料在流化过程中形成湍流前，流化一次风主要是以“气泡”形式在料
2 、床内气泡与颗粒运动 在较低的气流速度下，流化床中的空气以气泡的形式向上运动，小气
泡在运动中不断地形成较大的气泡，床内颗粒的混合主要依靠气泡运动所带 来的扰动（图2－18）。
循环流化床锅炉由于流化速度较鼓泡床锅炉大大提高(一般为5~10m/s)， 流化介质在床内不再以气泡形式通过物料，固体颗粒的运动方式也发生了变化。 在颗粒流型上，快速流化床明显存在着颗粒絮状物的运动（图2－19）。
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第二章 循环流化床空气动力学特性
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2.1 基本概念
1、床料
锅炉启动前，布风板上先铺有一定厚度、一定粒度的“原料”，称为床 料。床料的成分、颗粒粒径和筛分特性因炉而定。床料一般由燃煤、灰渣、 石灰石粉等组成，有的锅炉床料还掺入砂子、铁矿石等成分，甚至有的锅炉 冷态、热态调试或启动时仅用一定粒度的砂子做床料。
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即颗粒密度增大时，临界流化风量也随着增大。
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3 循环流化床燃烧与 炉内传热
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3.1. 三种类型的燃烧
(1)动力燃烧：当温度较低时，化学反应速度较慢， 物理混合速度较快，燃烧速度取决于化学条件， 既温度的高低，这种燃烧称为动力燃烧，或燃烧 处于动力区。
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2、气泡与节涌 床料在流化过程中形成湍流前，流化一次风主要是以“气泡”形式在料
循环流化床锅炉原理ppt课件
创新应用
探索循环流化床锅炉在新 能源利用和废弃物处理等 方面的创新应用，以拓展 其应用领域。
发展趋势
分析循环流化床锅炉的发 展趋势和未来发展方向， 为相关企业和研究机构提 供参考。
THANKS
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循环流化床的流动特性
01
循环流化床锅炉内的物 料在炉膛内形成高浓度 的流动层，具有良好的
传热和燃烧效果。
02
物料在炉膛内的循环流 动，使得热量传递更加 均匀，提高了锅炉的稳
定性和热效率。
03
循环流化床的流动特性 还有助于实现燃料的分 级燃烧，进一步降低污
染物排放。
燃烧效率与污染物排放
循环流化床锅炉的燃烧效率较 高，可达到95%以上，减少了 能源浪费。
优化措施
为实现这些目标，采取了一系列优化措施，如优化床温控制、调整燃料粒度和风量调节等。
实践经验
分享该电厂在循环流化床锅炉优化运行方面的实践经验，包括操作技巧、故障处理和日常维护等 。
技术改造与创新应用
01
02
03
技术改造
针对循环流化床锅炉的不 足之处，进行技术改造和 创新，以提高其性能和适 应性。
气固分离器与回料器
气固分离器
将燃烧后携带大量灰分的烟气与气体进行分离，确保烟气清 洁。
回料器
将分离后的灰分重新送回燃烧室，循环利用热量，提高燃烧 效率。
相关主题
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2021
循环流化床锅炉的典型结构
2021
流化床锅炉的原理：
流化床锅炉是一种可燃用劣质燃料及 添加脱硫剂来产生蒸汽的装置。锅炉的燃 烧室运行在一种特殊的流体动力特性下， 细颗粒以超过平均粒径终端速度的气流输 送离开流化床，并存在着大量物料的返混 ，以保证流化床的温度分布均匀及足够大 的热容量。离开流化床的大部分颗粒通过 炉膛进入到旋风分离器被捕捉下来并以足 够的速度经返料装置重新送回到炉膛,。
K W B
式中：K——物料循环倍率；W—— 返送回炉内的物料量，t/h；B——燃 煤量，t/h。
影响物料回送量W的因素较多， 主要有如下几点： （1）一次风量。 （2）燃料颗粒特性。 （3）分离器效率。 （4）回料系统。
2021
9、颗粒终端速度
当一个颗粒在无限大的静止介质中，在重力的作用下做自由力作用下 加速，而浮力和流体曳力则阻碍这种趋势。当颗粒加速直至达到一个不再 增加的稳定的速度时，这速度就叫该颗粒的终端速度。
粒径粗细范围较大，即筛分较宽，就称做宽筛分；粒径 粗细范围较小，就称为窄筛分。
6、流化速度 流化速度是指床料或物料流化时动力流体的速度。
2021
7、临界流化风速与临界流化风量 临界流化风速就是床料开始流化时的一次风风速，这时的一次风风量也
就称为临界流化风量。
8、物料循环倍率 循环流化床锅炉一般流化速度u>4m/s，甚至达到u>8m/s，这时大量的物
大家好!
2021
第一章 循环流化床锅炉介绍
我国是世界上少数几个以煤为主要能源的 国家之一，目前每年煤炭消费量约13亿吨，其 中80%通过燃烧被利用。然而，燃烧设备陈旧 、效率低、排放无控制造成了能源和环境污染 严重，能源节约与环境保护已成为现有燃煤技 术所需解决的主要问题。因此，寻求一种高效 、低污染燃烧技术，开发新的燃烧设备成为当 务之急。
2021
3、堆积密度与颗粒密度 把固体颗粒燃料或物料自然堆放不加任何“约束”，
那么这时单位体积的燃料质量就称为堆积密度。 单个颗粒的质量与其体积的比值称为颗粒密度或真
实密度。 4、空隙率
燃料、床料或物料堆积时，其粒子间的空隙所占的 体积份额为堆积空隙率。
2021
5、燃料筛分 进入锅炉的燃料颗粒的直径一般是不相等的。如果
2021
第二章 循环流化床空气动力学特性
2021
2.1 基本概念
1、床料
锅炉启动前，布风板上先铺有一定厚度、一定粒度的“原料”，称为床 料。床料的成分、颗粒粒径和筛分特性因炉而定。床料一般由燃煤、灰渣、 石灰石粉等组成，有的锅炉床料还掺入砂子、铁矿石等成分，甚至有的锅炉 冷态、热态调试或启动时仅用一定粒度的砂子做床料。
2021
循环流化床锅炉的主要优点
优点
1 燃料适应性广 2 有利于环境保护 3 负荷调节性能好
4 燃烧热强度大 5 炉内传热能力强 6 灰渣综合利用性能好
2021
循环流化床锅炉的主要缺点
缺点
1 大型化问题
4 磨损问题
2 烟风系统阻力较高， 5 对辅助设备要求较高
风机用电量大
6 理论和技术问题
3 自动化水平要求高
2、物料
所谓物料，主要是指循环流化床锅炉运行中在炉膛及循环系统（分离
器、料腿、回料阀等）内燃烧或载热的固体颗粒。它不仅包含床料成分，还 包括锅炉运行中给入的燃料、脱硫剂、返送回来的飞灰以及燃料燃烧后产生 的其他固体物质。分离器捕捉分离下来通过回料阀返送回炉膛的物料叫循环 物料，而未被捕捉分离下来的细小颗粒一般称为飞灰，炉床下部排出的较大 颗粒叫炉渣（也称为大渣）。因此飞灰和炉渣是炉内物料的废料。
在稳定状态下颗粒的受力平衡式为
重F 力 g ） 浮 （ F 力 A ） 曳 力 （ F D ） （
颗粒的终端沉降速度ut为：
ut
4dp(p g)g 3gCD
2021
10、流态化 流态化的定义为：使颗粒通过与气体或液体的接触而转变成类似流体的
一种运行状况。当颗粒处于流态化状态时，作用在固体颗粒上的重力与气流 的曳力相互平衡，此时颗粒处于一种拟悬浮状态，从而使流化床具有类似于 流体的性质，主要有以下几点: (1) 在任一高度的静压近似等于在此高度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) 床内固体颗粒可以像液体一样，从底部或侧面的孔口中排出。 (4) 密度高于床层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，当加热床层时，整个床层的温度基本上均匀。
2021
循环流化床锅炉燃烧技术（CFBBC： Circulating Fluidized Bed Boiler Combustionห้องสมุดไป่ตู้ 是新一代高效、低污染清洁燃烧技术。
➢主要特点 (1)低温动力的控制燃烧。其燃烧速度主要取决 于化学反应速度，决定于温度水平。物理因素不 再是控制燃烧的主导因素。
2021
料被烟气带出炉膛，其中含有未被燃烬的燃料煤粒和焦炭颗粒，若不收集返 送回炉膛再燃烧，必然降低锅炉燃烧效率，并且炉内的物料也很快被烟气带 走。因此，物料分离收集和返送回炉膛的量多少就显得十分重要。从而提出 了物料循环倍率的概念，它是循环流化床锅炉独有的。
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物料循环倍率最简单、最通用的 概念是：由物料分离器捕捉下来且返 送回炉内的物料量与给进的燃料量之 比，即
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• 物料在炉膛内的循环称为内循环 • 物料在炉膛外通过旋风分离器捕捉并经返
料装置被送回的循环过程称为外循环
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颗粒浓度沿床截面径向分布规律：
循环床内径向颗粒浓度分布存在 不均匀性，在床层中心区颗粒浓度低， 而靠近壁面处颗粒浓度较高。床截面平 均颗粒浓度高时，沿径向的颗粒浓度变 化就比较大，反之则小。根据固体颗粒 径向分布的规律，我们可以看出，在循 环流化床中，除了固体颗粒在分离器内 被分离再送回床内的外部循环外，固体 颗粒在核心和边壁处的上升和下落也构 成了床内的内循环，床层的温度能保持 均匀分布是内外循环共同作用的结果。
(2)高速度、高浓度、高通量的固体物料流态循环过 程。循环流化床锅炉的所有燃烧都在这两种形式 的循环运动中逐步完成的。
(3)高强度的热量、质量和动量传递过程。循环流化 床锅炉的热量主要靠高速度、高浓度、高通量的 固体物料来实现循环的，炉内的热量、质量和动 量的传递交换非常迅速，从而使整个炉膛内温度 分布很均匀。
循环流化床锅炉的典型结构
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流化床锅炉的原理：
流化床锅炉是一种可燃用劣质燃料及 添加脱硫剂来产生蒸汽的装置。锅炉的燃 烧室运行在一种特殊的流体动力特性下， 细颗粒以超过平均粒径终端速度的气流输 送离开流化床，并存在着大量物料的返混 ，以保证流化床的温度分布均匀及足够大 的热容量。离开流化床的大部分颗粒通过 炉膛进入到旋风分离器被捕捉下来并以足 够的速度经返料装置重新送回到炉膛,。
K W B
式中：K——物料循环倍率；W—— 返送回炉内的物料量，t/h；B——燃 煤量，t/h。
影响物料回送量W的因素较多， 主要有如下几点： （1）一次风量。 （2）燃料颗粒特性。 （3）分离器效率。 （4）回料系统。
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9、颗粒终端速度
当一个颗粒在无限大的静止介质中，在重力的作用下做自由力作用下 加速，而浮力和流体曳力则阻碍这种趋势。当颗粒加速直至达到一个不再 增加的稳定的速度时，这速度就叫该颗粒的终端速度。
粒径粗细范围较大，即筛分较宽，就称做宽筛分；粒径 粗细范围较小，就称为窄筛分。
6、流化速度 流化速度是指床料或物料流化时动力流体的速度。
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7、临界流化风速与临界流化风量 临界流化风速就是床料开始流化时的一次风风速，这时的一次风风量也
就称为临界流化风量。
8、物料循环倍率 循环流化床锅炉一般流化速度u>4m/s，甚至达到u>8m/s，这时大量的物
大家好!
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第一章 循环流化床锅炉介绍
我国是世界上少数几个以煤为主要能源的 国家之一，目前每年煤炭消费量约13亿吨，其 中80%通过燃烧被利用。然而，燃烧设备陈旧 、效率低、排放无控制造成了能源和环境污染 严重，能源节约与环境保护已成为现有燃煤技 术所需解决的主要问题。因此，寻求一种高效 、低污染燃烧技术，开发新的燃烧设备成为当 务之急。
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3、堆积密度与颗粒密度 把固体颗粒燃料或物料自然堆放不加任何“约束”，
那么这时单位体积的燃料质量就称为堆积密度。 单个颗粒的质量与其体积的比值称为颗粒密度或真
实密度。 4、空隙率
燃料、床料或物料堆积时，其粒子间的空隙所占的 体积份额为堆积空隙率。
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5、燃料筛分 进入锅炉的燃料颗粒的直径一般是不相等的。如果
2021
第二章 循环流化床空气动力学特性
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2.1 基本概念
1、床料
锅炉启动前，布风板上先铺有一定厚度、一定粒度的“原料”，称为床 料。床料的成分、颗粒粒径和筛分特性因炉而定。床料一般由燃煤、灰渣、 石灰石粉等组成，有的锅炉床料还掺入砂子、铁矿石等成分，甚至有的锅炉 冷态、热态调试或启动时仅用一定粒度的砂子做床料。
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循环流化床锅炉的主要优点
优点
1 燃料适应性广 2 有利于环境保护 3 负荷调节性能好
4 燃烧热强度大 5 炉内传热能力强 6 灰渣综合利用性能好
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循环流化床锅炉的主要缺点
缺点
1 大型化问题
4 磨损问题
2 烟风系统阻力较高， 5 对辅助设备要求较高
风机用电量大
6 理论和技术问题
3 自动化水平要求高
2、物料
所谓物料，主要是指循环流化床锅炉运行中在炉膛及循环系统（分离
器、料腿、回料阀等）内燃烧或载热的固体颗粒。它不仅包含床料成分，还 包括锅炉运行中给入的燃料、脱硫剂、返送回来的飞灰以及燃料燃烧后产生 的其他固体物质。分离器捕捉分离下来通过回料阀返送回炉膛的物料叫循环 物料，而未被捕捉分离下来的细小颗粒一般称为飞灰，炉床下部排出的较大 颗粒叫炉渣（也称为大渣）。因此飞灰和炉渣是炉内物料的废料。
在稳定状态下颗粒的受力平衡式为
重F 力 g ） 浮 （ F 力 A ） 曳 力 （ F D ） （
颗粒的终端沉降速度ut为：
ut
4dp(p g)g 3gCD
2021
10、流态化 流态化的定义为：使颗粒通过与气体或液体的接触而转变成类似流体的
一种运行状况。当颗粒处于流态化状态时，作用在固体颗粒上的重力与气流 的曳力相互平衡，此时颗粒处于一种拟悬浮状态，从而使流化床具有类似于 流体的性质，主要有以下几点: (1) 在任一高度的静压近似等于在此高度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) 床内固体颗粒可以像液体一样，从底部或侧面的孔口中排出。 (4) 密度高于床层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，当加热床层时，整个床层的温度基本上均匀。
2021
循环流化床锅炉燃烧技术（CFBBC： Circulating Fluidized Bed Boiler Combustionห้องสมุดไป่ตู้ 是新一代高效、低污染清洁燃烧技术。
➢主要特点 (1)低温动力的控制燃烧。其燃烧速度主要取决 于化学反应速度，决定于温度水平。物理因素不 再是控制燃烧的主导因素。
2021
料被烟气带出炉膛，其中含有未被燃烬的燃料煤粒和焦炭颗粒，若不收集返 送回炉膛再燃烧，必然降低锅炉燃烧效率，并且炉内的物料也很快被烟气带 走。因此，物料分离收集和返送回炉膛的量多少就显得十分重要。从而提出 了物料循环倍率的概念，它是循环流化床锅炉独有的。
2021
物料循环倍率最简单、最通用的 概念是：由物料分离器捕捉下来且返 送回炉内的物料量与给进的燃料量之 比，即
2021
• 物料在炉膛内的循环称为内循环 • 物料在炉膛外通过旋风分离器捕捉并经返
料装置被送回的循环过程称为外循环
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颗粒浓度沿床截面径向分布规律：
循环床内径向颗粒浓度分布存在 不均匀性，在床层中心区颗粒浓度低， 而靠近壁面处颗粒浓度较高。床截面平 均颗粒浓度高时，沿径向的颗粒浓度变 化就比较大，反之则小。根据固体颗粒 径向分布的规律，我们可以看出，在循 环流化床中，除了固体颗粒在分离器内 被分离再送回床内的外部循环外，固体 颗粒在核心和边壁处的上升和下落也构 成了床内的内循环，床层的温度能保持 均匀分布是内外循环共同作用的结果。
(2)高速度、高浓度、高通量的固体物料流态循环过 程。循环流化床锅炉的所有燃烧都在这两种形式 的循环运动中逐步完成的。
(3)高强度的热量、质量和动量传递过程。循环流化 床锅炉的热量主要靠高速度、高浓度、高通量的 固体物料来实现循环的，炉内的热量、质量和动 量的传递交换非常迅速，从而使整个炉膛内温度 分布很均匀。