循环流化床锅炉技术(岳光溪)

合集下载

循环流化床锅炉热惯性分析

收稿日期:2008-08-28; 修订日期:2008-12-07

基金项目:国家十一五科技支撑计划基金资助项目(2006BAA03B00)

作者简介:李金晶(1983-),男,贵州遵义人,清华大学博士研究生.

热力工程

文章编号:1001-2060(2009)05-0609-05

循环流化床锅炉热惯性分析

李金晶,李燕,吕俊复,岳光溪

(清华大学热能工程系热能动力工程与热科学教育部重点实验室,北京100084)

摘要:循环流化床锅炉的热惯性是影响锅炉动态特性的重要因素。从动态能量平衡的角度定义了循环流化床锅炉的热惯性。分别针对6种不同容量等级的锅炉计算了其能量传递各环节的热惯性大小。计算结果表明:锅炉总热惯性的大小随锅炉容量的增大而增加,但单位蒸发量却随锅炉容量的增大而减小;工质和耐火材料热惯性是能量传递过程中的控制环节;对于省煤器而言,金属热惯性与工质热惯性同等重要;过/再热器中耐火材料与金属热惯性处于相同量级;水冷壁/屏中,工质热惯性最大。关

键

词:循环流化床锅炉;传热;热惯性;动态特性

中图分类号:TK224.1 文献标识码:A

引言

循环流化床(CFB)锅炉是将燃料中的化学能转化为蒸汽内能的装置,其能量传递的过程如图1所示。锅炉的动态特性实际上是主蒸汽参数(工质内能)对操作参数扰动的响应特性,因此能量传递各环节的蓄热能力大小代表了其热惯性的大小。在循环流化床大型化过程中,随着锅炉容量的变化各环节的热惯性在整个能量传递链中所占的比例也相应发生变化。明确各环节在能量传递过程中影响的大小,有助于把握住能量传递过程中的主要因素,对于循环流化床锅炉动态特性的研究,特别是对动态过程的建模具有指导意义。

循环流化床锅炉技术

简介

循环流化床锅炉技术是一种在煤炭燃烧过程中有效减少污染物排放的高效环保技术。通过将煤炭与空气混合并在高速气流的作用下悬浮在锅炉炉膛中，实现煤炭的高效燃烧。循环流化床锅炉技术在能源利用、污染物排放、运行灵活性等方面具有显著优势，被广泛应用于工业和电力领域。

原理

循环流化床锅炉技术的核心原理是通过空气的循环流动来提高煤炭燃烧的效率。在循环流化床锅炉中，煤炭的燃烧在高速气流的作用下发生，同时床层材料被悬浮在气流中不断循环流动，形成了煤炭、床层材料和气流的三相流动状态。这种流动状态可以有效地提高燃烧反应的速率，减少燃烧产物中的污染物生成，并保证燃烧的稳定进行。

结构

循环流化床锅炉由炉膛、循环器、分离器、空气预热器、尾部余热锅炉等组成。其中，炉膛是煤炭燃烧和床层循环的主要区域，循环器用于将流化床材料循环送回炉膛，分离器用于

分离床层材料和气体，空气预热器用于预热空气并提高整个系统的热效率，尾部余热锅炉用于回收烟气中的余热。循环流化床锅炉的整体结构紧凑，具有占地面积小、反应效率高等优点。

中英文之间留一个空行即可

特点

循环流化床锅炉技术具有如下特点：

1.燃烧效率高：通过空气的循环流动，煤炭和床层材

料的接触面积增大，燃烧效率得到提高。

2.燃料适应性强：循环流化床锅炉可适用于多种不同

的燃料，如煤炭、生物质、废弃物等。

3.污染物排放低：循环流化床锅炉在煤炭燃烧过程中

的气氛条件和温度控制得到优化，污染物排放大幅降低。

4.运行灵活性好：循环流化床锅炉具有较大的负荷调

节范围，能够适应负荷变化较大的工况要求。

把科研成果书写在祖国大地上——记2017年度国家科技进步奖一等奖获得者吕俊复

示范 ”项目第一完成人，清华大
学教授吕俊复就是这样一位追求科学真理的人。正是这种科学精
中国工程院院士莅临项目现场指导ｌ丁作
神，激励着项目团队；中破艰难险阻，攻前商业化程度最高、效果最好的清洁成本污染物控制与超临界蒸汽循环高
奖励故事ｌ． ‘一√
把科研成果书写在祖国大地卜▲
— — 记２０１７年度国家科技进步奖一等奖获得者吕俊复
特约通讯员王卫良
“吾爱吾师，吾更爱真理！”
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在攀登科学高峰的征途上，科学
家们对未知世界的认识总是在不
“该项目完全自主研发，关键技术创术的发展方向。在吕俊复看来，科学研
一约既定，万里无阻。对吕俊复新性显著，研究成果达到国际领先水究必须服务国家重大需求，立足于国民
断推翻前人、否定自己的过程中
曲折前进．科学研究，既需要 “咬
定青山不放松 ”的执着，更需要

低能耗循环流化床锅炉的设计与应用(清华审稿)

低能耗循环流化床锅炉的设计与应用

苏俊1, 佘简文1, 赵晓星1, 张建春1, 付志平2, 杨海瑞3, 岳光溪3

(1. 太原锅炉集团有限公司太原030000; 2. 山西离石大土河热电厂离石033000；3.

清华大学热能工程系北京100084)

文摘：深入分析了常规循环流化床锅炉面临的问题和挑战，太锅集团和清华大学合作提出了低能耗循环流化床锅炉设计理论和方法，形成了第二代循环流化床锅炉全套设计导则，完成了第二代循环流化床锅炉的产品结构设计，首台低能耗产品在山西离石大土河热电厂已运行两年，运行结果及测试数据均表明，第二代节能型循环流化床锅炉代表了流化床技术发展的最新方向，该技术应用于大容量循环流化床锅炉后，必将显示出其更大的技术优越性。

关键词：低能耗, 循环流化床锅炉, 设计, 应用

The design and its application of the lower energy consumption

circulating fluidized bed Boiler

Su Jun 1, She Jianwen 1,Zhao Xiaoxing 1, Zhang Jianchun 1, Liu Aicheng 1, Fu Zhiping2, Jia

Zhiqiang2, Yang Hairui3, Yue Guangxi3

(1. Taiyuan boiler Group Co. Ltd., Taiyuan 030000;

2. Shanxi Lishi Datuhe Heat & Power Cogeneration, Lishi 033000;

浅谈如何提高循环流化床锅炉炉内脱硫效率

—
持锅炉含氧量在６左右，％但是因为存在诸多的变化因素，如锅炉床压其是二氧化硫波动大大降低。提高了锅炉的出合理控制炉膛温度、力。的影响、入炉煤种的影响等等。造成锅炉含氧量也会有一定的波动范完善石灰石输送系统、合适的钙硫比。一定能提高锅炉的脱硫效率和达围。尤其是这种燃用煤泥的循环流化床锅炉，由于煤泥的黏结陛比较到环保要求而且得到比较满意的经济效益。大，在煤泥罐内的搅拌并不十分均匀，所以经常造成煤泥泵进料量的不参考文献够稳定，这也造成锅炉氧量的变化。【岑可法，明江，１］倪骆仲泱，循环流化床锅炉理论设计与运行．等．北虽然循环流化床的脱硫作用很强，但是在实际运行中，经常因为石京：中国电力出片弄．９８反土１９．灰石系统出现的问题，往往造成Ｓ：Ｏ波动大，短时超标。［吕２俊复，］张建胜，岳光溪．循环流化床锅炉运行与检修【ＩＭ．北京：水中国２针对以上循环流化床的脱硫情况，进行了以下改进利水电出版社，０．２３０（下转７页）
－，共７ｄ后出现急性颅内出血，头颅ＭＩＲ还显示脑内多处出血阿司匹林为医药史上三大经典药物之一是应用最早，最广和最ｄ１普通解热镇痛药抗风湿药。阿司匹林具有抗血小板聚集、解热一抗点 ” 。推测纳豆激酶可能增加脑内出血风险， Ⅲ 特别是对有颅内出血炎、痛等多方面的药理作用，镇药效确切，见效快，良反应少等特危险因素或同时服用其他抗血栓药物的患者，不应提高警惕。血管闭点。阿司匹林为白色针状或板状结晶或粉末，临床多以片剂出现。塞性病患中考虑用阿司匹林，然而对没有既往血管疾病史的人们通１阿司匹林的药理作用常不推荐使用目。１１．解热镇痛的作用非常有效的。阿司匹林主要用于神经痛、肌２５防治恶性肿瘤。阿司匹林已经成为防治结直肠癌及乳腺癌．肉痛、头痛、痛经等疼痛和感冒发烧。的药物。阿司匹林可降低结直肠癌的发病率。阿司匹林通过抑制ＰＧ提高免疫功能，或者通过抑制ＰＧ合成，使１．２抑制血小板聚集，预防血管内血栓的形成。阿司匹林可作为的合成来抑制细胞增殖，导致肿瘤细胞生长代谢降低。阿司匹林可预防心肌梗塞的发生和治疗脑血栓常用药物。阿司匹林也能通过抑鸟氨酸脱羧酶活性下降，制动脉管壁上脂肪类沉积斑的形成而预防和治疗冠心病。在冠心病以抑癌细胞生长却不能将癌细胞杀灭。急性发作时，嚼碎阿司匹林后吞服效果比直接吞服更好。长期服用３阿司匹林与其他药物的相互作用大量的阿司匹林，造成出血。会大剂量水杨酸盐能增加心排出量，风３１．维生素Ｃ。湿热心肌炎和心力衰竭的风湿性心肌炎患者应避免使用。阿司匹林阿司匹林有增加胃黏膜损伤的危险。Ｋｎｒｋｏｔｅ等报道“ ｕ通过ｌ０Ｈ）比较了阿司敏感者或剂量过大时易出现恶心、呕吐、耳鸣、头痛、眩晕等中毒症例幽门螺旋杆菌（ｐ阳性的年轻受试者参与的试验，状，出现上述不良反应应立即停药。阿司匹林也可用于治疗不稳定匹林单用与阿司匹林合用维生素Ｃ（Ｃ）ＨＶ对ｐ根除前后胃黏膜的型心绞痛。影响。每个受试者在试验前行胃镜检查，然后在第３天开始给予阿１．３消炎抗风湿用于控制急性风湿热的疗效迅速，也可用于鉴司匹林１６・一或阿司匹林１６・－加Ｖ０９ｇｄｌ日阿司匹・ｇｄ１・ｇｄ１Ｃ・６・— ” 。在这过程中别诊断。为风湿性关节炎及类风湿性关节炎、风湿热的首选药物。长林和维生素ｃ同时使用可降低阿司匹对胃黏膜的损伤，主要是通过抑制ｉＯＮＳ的表达实现的。维生素ｃ可以促进阿司匹林期服用阿司匹林易引起胃溃疡和胃出血并且对肝、肾都有损害，会以原形的形式吸收，增加其生物利用度。增加肝、肾的负担。３２．普拉格雷Ｊｋｂｗｋ等报道“ ａｕｏｓｉ通过一开放随机剂量递增试２阿司匹林药理作用的新研究考察了普拉格雷与ＡＡ合用的相互作用。２例健康受试者服用Ｓ３２１．防治糖尿病及其并发症胰岛的含淀粉多肽和胰岛素是由在验，Ｌ）每天１次服用普拉格雷的维持剂量（ＭＤ）共５，，ｄ胰岛的激素分泌中发挥主要作用的胰岛的ｐ一细胞分泌的。ｐ折负荷剂量（Ｄ后，一Ｓ２ｍ・－。测定ＡＰ和胶原引起的血小板聚集情Ｄ叠多肽纤维的沉积作用形成的含淀粉沉淀是包括 Ⅱ型糖尿病在内然后服用ＡＡ３５ｇｄ１的很多淀粉化紊乱性疾病的主要病理机制， Ⅱ型糖尿病病人中观况。结果发现，在在不同剂量的普拉格雷Ｌ／（ｓ组中，ＤＭＤｍ）普拉格雷察到的由含淀粉的多肽组成的含淀粉沉淀有细胞毒素作用并有明呈剂量依赖性地抑制血小板聚集，抑制作用比ＡＡ单用强” 。通过Ｓ显的引起Ｂ一细胞功能退化作用。阿司匹林可以预防人类含淀粉多实验我们可以看出普拉格雷与阿司匹林合用有增加抑制血小板聚肽的ｐ一折叠和逆转人类含淀粉多肽的Ｂ一折叠的结构改变。阿司集的作用。匹林可以作为维持Ｂ一细胞功能的药物之一。糖尿病的并发症以心４结论血管疾病对人体危害最大。阿司匹林能抑制凝血素在体内合成防治虽然阿司匹林有一百多年的历史，但对阿司匹林的研究没有停糖尿病引发的心脏病。美国糖尿病协会建议 “ 在没有出血Ｉ生禁忌症止。阿司匹林的一些新药理作用被人们发现。阿司匹林和其他药同的情况下服用小剂量阿司匹林，可以作为非糖尿病人群预防心脏病时使用有增加疗效的作用。本文只是简单介绍了阿司匹林的新药理的一种措施，而对于高风险的糖尿病患者来说，剂量的阿司匹林作用和与其他药物联合使用的新作用，小还有很多新药理作用等待我们去发现。参考文献２２阿司匹林可以预防老年性白内障。每日口服小剂量（０ｇ．５ｍ）的肠溶阿司匹林，可延缓和预防老年性白内障的形成，可推迟发病，［ＩｏＡ，ＩａｏＢｒｌＦｅ．ａｄｖｓｕａＰａａｏｔｅｐａｄ１ｚＡＤＣｆＧ，ｏｅｉ，ｔＣｒｉａｃｌｈｍｃ—ｈｒｙｎ］ｚｌｌ１ａｏｒ并可使部分的患者免于手术。阿司匹林能抑制晶状体蛋白变性，ｈｒａ预ｅｂｌｄｃｅｔｅｉｏｄｕｉｅｃｏ［．ｔＣｒｉ，ｍｅｉｎ：ｈｒｋｆｒｇｎｒｔｎＪ１Ｊａｄ１ｉｓｔａｉ】ｎｏ防和延缓白内障的形成。２０，８１：— ４０５９（）１１．２１阿司匹林与其他药物的相互作用［．Ｊ临床药物治疗杂志，］２３阿司匹林可以防治老年痴呆。查德．利普顿博士研究发现［刘杰．． “ 由于中枢炎症，加重了老年痴呆症，而按时服用阿司匹林的患者，２０（）３０９７：．患老年痴呆的几率大大降低。其主要原因是： ①阿司匹林可治疗炎【ＡｔａＰＤｙＰＫｓｖｎＪｅｌＡｓｃｔｎｆ３ｉｌ］ｈＧ，ａＣ，ｅｔｅＰ，ｔｅａ ‘ ｓｏｉｉｏａｏｌ－ｒｈｓｎｈｃｔｃｏＰｔｒｉｓｈａ症； ②阿司匹林可延缓老年人认知功能的减退，助于老年痴呆的ｐｏｙｍｏｐｉｍｓｉｔｅｙｏｈｒｍｅ４５０ＣＹＰ２Ｃ９ｗｉｗａｆｒｎｄｏｅ有ｅｕｒｍｅａｒｏｅｄｎｃｍｐｉａｉＬｎｅ，９ｓｏ３防治” 迈阿密大学医学博士查利斯・。翰尼肯斯说：服用阿司匹林的ｒ —ｑｉｅｎｔｎｄｉｋｆｂｌｅｉｇｏｌｃｔｎｓａｃｔ１９９，５３ “ （１４：１— １．９５）７７７９老年人，其认识能力的下降比例比一般人低 ” 阿司匹林可以治疗老。年健忘症患者而且有益于老年痴呆症病人。［ＧｌｓｉＪ．ｌｉｌｒｌａｃｏｇｎｔｏｍｒｈｓｉｔｅ４ｏｔｎＡＣｉｃｅｖｎｅｆｅｅｃｐｌｏｐｉ］ｄｅｎａｅｉｙｍｓｎｈ２４阿司匹林可以防治中风及心肌梗塞。阿司匹林可以抑制血ｈ — ｎＣＰＣｓｂａｉ［．ｒＪｌＰａａｏ２０，（）．ｕｍａＹ２ｕｆｌＪＢＣｉｈｒｃ，０１５４：ｍｙ］ｎｍ４９５．栓的形成降低中风和心肌梗塞的发生。Ｃａｇ等报道 “ ｈｎ例服用阿司３－３５匹林作为心血管疾病的二级预防的患者，当服用纳豆激酶４０・０ｍｇ

循环流化床CFBC锅炉系统仿真演示器的研制

循环流化床(CFBC)锅炉系统

仿真演示器的研制3

清华大学,北京　100084　倪维斗　李　政　孙苟建兵　岳光溪达实自动化工程公司,深圳　518001　邓欣　程鹏胜

摘　要　以某75t h循环流化床锅炉为对象,开发了包括流化床数学模型,硬件接口与Honeyw ell模块自动控制系统在内的仿真演示器。它应用了清华大学在流化床模型,动态物料平衡及风烟

流体网络方面研究的长期研究成果,能够比较正确地反映和演示流化床锅炉的实际运行及

控制情况。该系统的研制成功也为进一步研究燃烧控制策略打下了基础。

关键词　循环流化床　仿真　控制

引言

循环流化床锅炉是近二十年来发展起来的新型高效低污染燃烧设备,是解决我国燃煤污染的重要途径之一。经过三个五年计划的研究和开发,国产循环流化床燃烧技术得到了较大的发展,正日益趋向成熟。在这种形势下,提高流化床锅炉的自动化控制水平已成为现实的迫切需要。

循环流化床锅炉的控制尤其是燃烧控制,同常规煤粉锅炉相比具有较大的差异。为了深入研究循环床锅炉的控制策略,清华大学热能工程系针对某75t h循环流化床锅炉,开发了循环流化床锅炉及其辅助系统仿真数学模型,并通过硬件接口与实际控制系统连接,构成了循环流化床锅炉及其控制系统的仿真演示器(CFB-D E M O)。其主要目的在于直观演示控制系统对循环床锅炉的有效控制能力,同时也为研究流化床锅炉的控制策略与规律提供有用的工具。实际上,该项工作也为今后开发循环流化床锅炉仿真培训器打下了基础。

11　仿真演示器的构成

如图1所示。

21　循环流化床锅炉动态数学模型

岳光溪清华大学热能工程系中国北京100084

ut m/s 0.8 upt Gs1 鼓泡流化床区 Gs2 Gs3 Gs5 Gs4 快速流化床区 upt 气力输送床区 0.9 1.0
Baidu Nhomakorabea
0.7

0.6 A
散式膨胀
up=0
C 初始快速流化 Al2O3 dp=54m s=3580kg/m3 p=870kg/m3 1.0 2.0 uf, m/s 3.0 4.0 Gs1=0.00076 Gs2=0.00191 Gs3=0.01810 Gs4=0.02570 Gs5=0.04050
325
换热系数 αW/ (m2K)
1.12
1 2
225
无量纲传热系数 K
275
1.08
距离布风板高度 h=12.0m 距离布风板高度 h=18.5m 距离布风板高度 h=23.0m
1.04
175
1-模型计算结果 800℃ 2-商业化模型结果 800℃
1.00
12510
20
30
40
50
60
0.96 0.00
1.00 uf=7.5m/s uf=6.2m/s 0.75
相对高度 H
0.50
相对高度 H
相对高度 H
0.50
0.50
0.25
0.25
0.25
0.00 0.0
0.25

循环流化床锅炉技术

THANKS
感谢观看
燃料适应性广
循环流化床锅炉能够适应多种燃料，包括煤、生物质、废弃物等，具有较好的燃料灵活性。
定义
循环流化床锅炉是一种高效、低污染的清洁燃烧技术，通过在炉膛内形成流态化的燃烧颗粒，实现高效燃烧和低排放。
负荷调节范围大
循环流化床锅炉的负荷调节范围较大，能够在较宽的范围内实现稳定燃烧。
工作原理
根据锅炉运行工况和物料特性，选择合适的返料装置，如返料阀、返料器等。
返料系统控制
通过控制系统精确控制返料量，以维持锅炉的稳定运行。
辅助系统设计
供风系统
供风系统负责向燃烧室提供足够的空气，包括一次风、二次风等。
给水系统
给水系统负责向锅炉提供软化水，维持蒸汽的产生和供应。
排放系统
排放系统负责处理和排放锅炉运行过程中产生的灰渣和烟气。
03
循环流化床锅炉的操作与控制
启动与停炉操作
启动操作
启动前需进行全面检查，确保锅炉各部件正常。先进行冷态试验，确认正常后再进行点火。点火后需逐渐增加燃料量，控制床温上升速度，防止过热或爆燃。
停炉操作
停炉前需逐渐降低负荷，减少燃料量。当床温降至800℃以下时，停止给煤，继续通风吹扫。待床温降至500℃以下时，再停送风机和一次风机。
优点分析
燃料适应性广

循环流化床锅炉技术 (2)

循环流化床锅炉技术

简介

循环流化床锅炉是一种先进的燃烧技术，广泛应用于煤炭、石油焦等固体燃料的燃烧过程。该技术利用床体内循环流化材料的高速运动和颗粒之间的相互碰撞，实现了燃料的高效燃烧和废气中污染物的低排放。本文将介绍循环流化床锅炉技术的原理、特点以及在能源产业中的应用。

原理

循环流化床锅炉利用气体或液体流经床体时的流态化现象

来实现燃料燃烧过程。床体内的流化材料通常是细小的颗粒，如沙子、石英砂等。当气体或液体通过床体时，流化材料将跟随气体或液体的流动而不断携带燃料颗粒进行混合。在这个过程中，燃料颗粒与氧气发生氧化反应，释放出热能。同时，床体中的循环材料会吸收燃烧产生的热能，保持床体温度的稳定。

特点

循环流化床锅炉技术具有以下几个主要特点：

1. 高效燃烧

循环流化床锅炉通过床体内循环流化材料的高速运动和颗

粒之间的碰撞，实现了燃料颗粒的均匀混合，从而使燃料的燃烧效率大幅提高。与传统的炉膛燃烧相比，循环流化床锅炉的燃烧效率可以提高20%以上。

2. 低排放

循环流化床锅炉在燃烧过程中会生成大量废气。然而，通

过控制床体内材料的流速和流态化程度，可以有效地减少废气中的污染物排放。例如，通过添加适量的石灰石到床体中，可以中和和吸附废气中的酸性物质，减少大气污染的程度。

3. 燃料适应性强

循环流化床锅炉技术可以适用于多种固体燃料，包括煤炭、石油焦、木材等。通过调整床体内循环材料的粒径和流态化程度，可以适应不同燃料的燃烧特性，从而实现燃料的高效利用。

4. 热负荷调节能力强

循环流化床锅炉可以快速调节燃料供给和床体内循环材料的流量，以适应不同的热负荷需求。这种灵活的调节性能使得循环流化床锅炉尤其适用于工业生产过程中的热能供应。

石灰石脱硫反应对喷氨脱硝反应影响的实验研究

侯祥松;王进伟;张海;岳光溪

【期刊名称】《热能动力工程》

【年(卷),期】2007(22)6

【摘要】在循环流化床锅炉炉膛尾部或旋风分离器入口喷入氨气可以降低烟气中的NOx含量。在循环流化床锅炉中,为脱硫而加入的石灰石会影响喷氨脱硝反应。通过实验研究了石灰石热解产物和脱硫产物对喷氨脱硝反应的影响,发现石灰石的热解产物在脱硫前,比表面积较大,CaO对喷氨脱硝反应显示出一定的催化活性,能够促进喷氨脱硝反应;石灰石的脱硫产物,对喷氨脱硝反应影响较小,但在T>1 200 K 以上时,能够促进NH3的氧化,降低NH3的逸出,对喷氨脱硝反应有利。

【总页数】4页(P669-672)

【关键词】循环流化床;喷氨脱硝;石灰石;催化

【作者】侯祥松;王进伟;张海;岳光溪

【作者单位】清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室

【正文语种】中文

【中图分类】TM623.94;X701.3

【相关文献】

1.反应条件对六氨合钴同时脱硫脱硝效果的影响 [J], 刘振;李清海;马智鑫;张衍国;TAN Zhongchao

2.介质阻挡放电耦合湿式氨法同时脱硫脱硝反应特性研究 [J], 李海玮;李萍;车垚

3.燃煤烟气氨法脱硫脱硝产物结晶实验研究 [J], 彭健;杨振;张登峰

4.基于响应面法SCR脱硝反应器喷氨格栅的优化研究 [J], 叶蒙蒙;钱付平;王来勇;徐兵;黄乃金;吴昊

5.活性炭脱硫脱硝两段式吸附塔喷氨结构仿真模拟研究 [J], 李超;李旭东;尹华;孙刚森;霍延中;张平存

循环流化床锅炉节能增效改造总结

摘要：循环流化床锅炉技术在工业生产中具有高效以及污染排放较低的特点，因此得到了较大范围的使用。本文针对循环流化床锅炉的应用必要性及应用现状

进行分析，并提出循环流化床锅炉的节能增效改造方法，希望对我国工业生产节

能减排工作提供一定帮助。

关键词：循环流化床锅炉；节能增效；改造

一、循环流化床锅炉的应用必要性及应用现状

循环流化床锅炉技术是工业技术中发展较为成熟的一种洁净煤技术，在现阶

段我国洁净煤发电方面有着十分重要的地位。循环流化床锅炉的燃烧稳定性以及

燃料适应性较高，可以最优化的利用各种性质的煤炭燃料，在对劣质煤炭的使用

方面有着极高的实际应用价值。由于当下我国煤炭发电厂中使用劣质煤炭的情况

较多，使得煤电厂的热效率降低，煤炭消耗量增加，并且工作人员缺乏实际操作

经验，导致机组检修和启停次数增加，影响了煤电厂的实际运行效率和经济效益。而循环流化床锅炉技术的使用可以更好的提高煤电厂的节能效果，提高锅炉运行

效率，改变燃料的配比等，因此在煤电厂中得到了较大范围的推广使用[1]。

二、循环流化床锅炉的节能增效改造方法

（一）回收利用循环流化床锅炉余热

循环流化床锅炉的节能减排效果可以通过燃烧率进行反映，在循环流化床锅

炉运行阶段，主要使用的燃料便是煤炭，其燃烧的速度会对节能减排的效果产生

直接影响，但煤炭的燃烧速度也会受到其它各种技术应用的影响。针对此种情况，在循环流化床锅炉实际运行阶段，工作人员可以使用余热回收的方式来提高锅炉

的运行效率。在其实际运行使用阶段，会产生大量高压蒸汽，可以通过对高压蒸

循环流化床锅炉SO2影响因素分析及优化研究

发布时间：2023-02-01T02:31:33.614Z 来源：《中国建设信息化》2022年9月18期作者：姜艳静

[导读] 循环流化床锅炉是由传统的综合沸腾床锅炉进一步改进而来，结合了化工行业的流化床工艺特点

姜艳静

山东泰安山锅集团有限公司山东省泰安市 271038

摘要：循环流化床锅炉是由传统的综合沸腾床锅炉进一步改进而来，结合了化工行业的流化床工艺特点，使得现行流化床兼具多种优点，诸如更高的燃料利用效率、更低的污染废气排放量以及更加良好的泛用性。以上种种优势令循环流化床锅炉在我国的工业发电体系中享有较高的使用率。而在它的诸多优点中，可以在炉内进行脱硫这一项让它成为现行治污标准下的宠儿。但仅依靠炉内脱硫不仅难以实现超低排放，而且残余的氧化钙会催化氮氧化物的生成，与此同时灰渣中未反应的氧化钙会在加水过程发生放热反应，灰渣喷溅，造成环境污染和运输困难。因此，目前较为常见的脱硫方式是炉内喷钙加炉外脱硫进行两级脱硫。本文主要对循环流化床锅炉SO2影响因素及优化进行了简单的探讨，以供相关人员参考。

关键词：循环流化床锅炉；环保；二氧化硫；半干法脱硫

引言

循环流化床(Circulating Fluidized Bed，简称CFB)锅炉技术是近40年发展起来的新型清洁燃烧技术，由于其煤种适应性广，燃烧效率高，污染物排放指标低，灰渣能得到综合利用而得到广泛应用。循环流化床锅炉可以实现炉内干法廉价脱硫，大大降低SO2的排放量。由于SO2都是对环境有明显危害的污染气体，随着国家新环保标准的实施，对二氧化硫和氮氧化物的排放标准均为100mg/m3。因此，在锅炉设计和实际运行中要考虑同时降低SO2的排放。

350MW超临界循环流化床锅炉深度调峰技术难点及控制策略

发布时间：2021-05-26T16:06:22.603Z 来源：《中国电业》2021年2月第5期作者：于坤

[导读] 循环流化床燃烧技术以其节能环保优势，在近五十年得到迅速发展，

于坤

上海大屯能源股份有限公司热电厂江苏省徐州市 221600

摘要：循环流化床燃烧技术以其节能环保优势，在近五十年得到迅速发展，特别适用于清洁高效利用各类低品位燃料，是我国洁净煤燃烧技术发展的重要方向。本文主要分析350MW超临界循环流化床锅炉深度调峰技术难点及控制策略

关键词：超临界循环流化床；深度调峰；运行控制；水动力安全

引言

随着我国燃煤机组节能减排要求不断提高，循环流化床锅炉也不断向着高参数大容量的方向发展，已有研究人员提出带二次再热、超超临界参数甚至700℃参数的循环流化床锅炉整体方案。在现阶段，开发660MW等级的高效超超临界参数循环流化床锅炉是合适的选择。

1、锅炉整体结构

锅炉本体包含以下3部分，分别是主循环回路，包含炉膛、高温气冷分离器、回料器、二级中温过热器、高温过热器和屏式再热器等；尾部烟道，包含一级中温过热器、低温过热器、低温再热器和省煤器等；以及空气预热器。其中，12片屏式过热器（6片高温及6片中温）、6片高温再热器管屏及5片水冷分隔屏分别设置在前墙，以利于截面上物料的均匀分布。单布风板设在炉膛下部，布风板以上则是水冷风室。3台旋风分离器均设在炉膛后墙的钢架内，每个分离器下方均配有1台回料器，采用一分为二的形式，以实现均匀回料。尾部为双烟道结构，在汽冷包墙包覆的烟道内设有中隔墙以包裹对流受热面，并将后烟井分隔成前后2个烟道，前烟道内设有3组低温再热器，后烟道内则设有2组一级中温过热器和低温过热器，其后前后2烟道合并，省煤器就设置在合并后的竖井区域内。此外，锅炉采用前墙给煤及后墙排渣形式，前墙共配有8个给料口，后墙下方则分布有6台滚筒式冷渣器。一次风从风室左右两侧分别进入炉膛，以保证布风的均匀性，二次风则分两层进入炉膛以达成分级燃烧。NOx通过分离器进口处的SNCR脱硝装置脱除，而SO2则是通过炉内石灰石和炉外脱硫塔协同脱除。

循环流化床锅炉技术

循环流化床锅炉技术是一种先进的燃煤热能利用技术，在能源行

业中有着广泛的应用。它以其高效能、低排放、安全可靠等特点，成

为目前最为重要的火力发电技术之一。本文将从循环流化床锅炉的工

作原理、优点和应用前景等方面展开探讨。

循环流化床锅炉是一种以循环流化床为核心的锅炉系统，它通过

将燃料与一定量的石灰岩混合，在高温下进行燃烧。循环流化床锅炉

的工作原理是利用床层内的气体作为流化介质，在床层中形成固体颗

粒的悬浮状态，燃料在床层内燃烧产生的热能通过床层悬浮颗粒传递

给水冷壁，然后转化为蒸汽，最终驱动汽轮机发电。

循环流化床锅炉技术具有多方面的优点。首先，循环流化床锅炉

具有燃烧效率高的特点。由于床层内的燃料与空气均匀混合，并且形

成悬浮状态，使得燃烧过程更加充分，能够大幅度提高燃烧效率，减

少燃料的消耗和排放的废气。其次，循环流化床锅炉燃烧过程中产生

的灰渣可作为其它材料的原料，进一步提高了资源的利用效率。再次，这种锅炉技术具有适应性强的特点，可燃烧多种不同种类的燃料，如

燃煤、燃油、燃气等。此外，循环流化床锅炉在燃烧过程中产生的废

渣也比较易于处理，减少了对环境的污染。

循环流化床锅炉技术的应用前景非常广阔。在能源行业中，循环

流化床锅炉已经成为主流的火力发电技术，并且取得了良好的经济和

环境效益。循环流化床锅炉不仅适用于大型火力发电厂，也可应用于

工业生产中的热能供应，如钢铁、化工、建材等行业。此外，随着环

保意识的普及和对清洁能源的需求增加，循环流化床锅炉技术有望在

未来得到更广泛的应用，并成为实现能源可持续发展的重要手段。

碳中和背景下循环流化床燃烧技术在中国的发展前景

碳中和背景下循环流化床燃烧技术在中

国的发展前景

摘要：火力发电中的煤电一直是我国长期以来的重要发电方式，普通的锅炉对于煤炭质量要求较高。但由于我国煤炭资源具有地理分布不均匀、含硫量高、优质煤占比低等特点，普通锅炉燃烧劣质煤效率低且污染大的缺点使得劣质煤的利用变得十分困难。循环流化床锅炉作为一种可烧劣质煤、燃烧效率高、脱硫效率高的新型锅炉，近年来在我国得到了较为广泛的使用。CFB比普通锅炉具有更多的输入输出变量，CFB燃烧系统的本质是正确匹配一次风、二次风和燃料量这3个主要控制变量的关系。在负荷需求发生波动后，通过控制一次风和燃料量以满足负荷要求，从而维持主汽压力在正常值；用二次风来控制烟气含氧量，通过调整一次风和二次风的配比，调节回流速率以控制床层温度。在各参数静态平衡的基础上实现动态校正，确保锅炉的安全稳定。

关键词：碳中和背景下;循环流化床;燃烧技术;发展

引言

流化床煤气炉是目前较为常见的煤气化工艺装置。流化床煤气化装置产生的气化残炭低位发热量可高达12-MJ/kg，单台煤气化炉产量大，气化残炭粒度细、固定碳高、挥发分极低、水分几乎为零等特性，造成气化残炭用常规燃烧技术很难进行处理。气化残炭的洁净燃烧是当代煤化工煤炭梯级利用的重点研究课题，如果能加以利用可将煤气化工艺的煤炭利用率上升到一个新台阶。

1、燃烧系统分析

1.1燃烧特性分析

为保持生物质CFB锅炉炉内的稳定流化状态,其内部存在大量的高温惰性床料和一定量的即燃碳,短时间内能量不平衡导致的温度变化可由大量高温床料消

纳,给料不稳定导致发热量过低可由炉内积累的即燃碳燃烧补充。因此,可将其视为由2个响应时间不同的热源构成的蓄热体。生物质燃料中,快速燃烧的挥发分热值占比较大,固定碳占比较小,分别体现了燃烧的快速性和炉内的蓄热特性。因此,其燃烧特性的分析结合了煤粉炉的燃烧快速性和CFB锅炉的蓄热特性[1]。生物质燃烧过程中,需要经历水分析出、挥发分析出、挥发分燃烧和固定碳燃烧4个过程。考虑生物质燃料挥发分与固定碳的竞争燃烧特性,且挥发分燃烧发热量占比较大,燃烧过程存在明显次序,当给料充足时,以挥发分为主,当给料较少时,即燃碳燃烧为炉内提供主要放热量,因此有必要对挥发分和即燃碳的燃烧进行细分。生物质直燃式CFB锅炉由于燃料能量密度较低,机组容量较小,因此其发电负荷不会大幅度变化,仅在一定范围内波动。

热能动力工程专业毕业论文--240t循环流化床锅炉设计+任务书+开题报告+外文翻译[管理资料]

毕业设计任务书

设计题目：240T/H循环流化床锅炉设计

(义马烟煤)

专业：热能动力工程

一、毕业设计的目的

为了与经济发展相适应，我国发电设备的总装机容量也正以每年7～8％的速度增

长。截至2010年底,，其中，，火电7亿千瓦，核电1080万千瓦，风电3107万千瓦。燃煤电站锅炉是大气污染物的主要排放源，我国烟尘排放量的70%、SO

排放量的90%、

氮氧化物排放量的67%都来自于燃煤。在我国，%。

循环流化床（CFB）是国际上公认的商业化程度最好的洁净煤燃烧技术，已经在我国得到大力推广应用。采用高蒸汽参数的大型循环流化床技术不仅拥有环保、调峰、燃烧劣质煤等方面的优势，而且具有大幅提高发电效率、有效降低温室气体排放量等优点。

本课题针对CFB锅炉技术，设计240t/hCFB锅炉，通过设计，掌握CFB锅炉技术发展及特点，训练CFB锅炉的设计技能和锅炉基本计算能力。通过设计，培养学生实地考察、查阅文献、收集资料的能力；锻炼学生综合运用所学专业知识的能力，从传热学到锅炉原理，把理论知识与工程设计相结合；提高学生运用资料综合分析的能力；提高制定合理的设计方案的能力；培养学生深入细致进行设计运算校核的能力，合理运用工具书的能力；同时通过绘图，训练工程师的基本功。

二、毕业设计内容

1. 阅读和收集中英文资料，翻译英文资料（4000字以上）。写开题报告。

2. 主要设计内容：

（1）电厂锅炉现状。

（2）CFB锅炉发电技术特点、研究状况、污染物排放的处理及发展前景。

（3）CFB锅炉热力计算。

（4）CFB锅炉受热面布置。