循环流化床锅炉的燃烧与传热课件
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循环流化床锅炉知识培训课件
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。
常见问题和解决方法
堵塞和颗粒流失
描述常见问题的原因及 解决方法，如如何预防 和处理床层堵塞。
废气排放异常
解释常见废气排放异常 的原因，以及如何采取 纠正措施。
液态燃料喷雾
介绍液态燃料喷雾技术 的优势，并分享喷雾功 能异常的故障处理方法。
案例分析和实践应用
通过实际案例分析，深入了解循环流化床锅炉在不同行业的应用，如电力、化工和纸浆造纸。
循环流化床锅炉的组成
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
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。
常见问题和解决方法
堵塞和颗粒流失
描述常见问题的原因及 解决方法，如如何预防 和处理床层堵塞。
废气排放异常
解释常见废气排放异常 的原因，以及如何采取 纠正措施。
液态燃料喷雾
介绍液态燃料喷雾技术 的优势，并分享喷雾功 能异常的故障处理方法。
案例分析和实践应用
通过实际案例分析，深入了解循环流化床锅炉在不同行业的应用，如电力、化工和纸浆造纸。
循环流化床锅炉的组成
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
循环流化床锅炉的燃烧与
ABCD
二氧化硫排放量显著降低
采用脱硫技术后，二氧化硫排放量可降低到国家 环保标准以下。
氯化物排放量得到一定控制
采用低氯燃烧技术和烟气脱氯等方法，氯化物排 放量可得到一定程度的减少。
05 循环流化床锅炉的未来发 展与挑战
循环流化床锅炉的未来发展方向
1 2 3
高效低污染
随着环保要求的提高，循环流化床锅炉将更加注 重高效低污染燃烧技术的研发和应用，以降低烟 气排放中的污染物含量。
循环流化床锅炉的燃 烧与
目录
CONTENTS
• 循环流化床锅炉概述 • 循环流化床锅炉的燃烧原理 • 循环流化床锅炉的燃料与燃烧特性 • 循环流化床锅炉的污染物排放与控制 • 循环流化床锅炉的未来发展与挑战
01 循环流化床锅炉概述
循环流化床锅炉的定义
循环流化床锅炉是一种高效、低污染 的清洁燃烧技术，它利用高速气流的 吹动作用，使燃料和床料在炉膛内形 成流态化的燃烧过程。
优化锅炉设计
针对循环流化床锅炉的特点，优化设计，提高其结构合理性和运 行稳定性。
强化运行管理
通过加强运行管理，规范操作流程，提高循环流化床锅炉的运行 效率和安全性。
感谢您的观看
THANKS
采用低氮燃烧技术、选择性催化还原法 （SCR）或选择性非催化还原法（SNCR）等， 将氮氧化物转化为氮气或水蒸气。
采用低氯燃烧技术、烟气脱氯等方法，减 少氯化物的排放。
污染物排放的控制效果
颗粒物排放量减少
通过高效除尘器，颗粒物排放量可降低到较低水 平。
氮氧化物排放量得到有效控制
通过低氮燃烧技术和选择性催化还原法等技术， 氮氧化物排放量可大幅降低。
智能化控制
随着信息技术的发展，循环流化床锅炉将逐步实 现智能化控制，提高燃烧效率和安全性，降低人 工操作成本。
循环流化床锅炉原理传热分解
循环流化床锅炉-传热
传热系统
❖ 密相区传热 ❖ 稀相区传热 ❖ 传热机理模型 ❖ 传质
❖ 传热系数的准确性，对于循环流化床锅炉的设计、制造和运 行可靠性、安全性均起着举足轻重的作用。在锅炉设计中， 传热系数决定着受热面的布置、数量及结构，如果传热系数 选取不当，就难以达到稳定燃烧和最佳经济效益，甚至出现 受热面损坏的现象。与传统流化床一样，在循环流化床中存 在各种不同的传热过程：
影响传热的各个因素
❖ 气体物性的影响 ❖ 固体颗粒物理特性的影响 ❖ 流化风速的影响 ❖ 床温和壁温的影响 ❖ 固体颗粒浓度的影响 ❖ 颗粒循环率的影响 ❖ 床压的影响 ❖ 加翅片后的影响
❖ 1．气体物性的影响
❖ （1）气体密度和比定压热容：由于压力对 传热的影响主要是通过气体密度来起作用， 而传热系数随着床层压力的增加而增加， 故随着气体密度的增加将导致的增加。床 层与受热面之间的传热系数与气体密度和 比热容乘积呈指数规律变化
❖ 3．流化风速对传热的影响
❖ 在循环流化床中，运行风速对传热过程的影响是 比较复杂的，一般而言，风速增大时，一方面使 气体对流传热增强，另一方面则由于颗粒浓度减 小而使传热系数减小。在循环流化床中，对于固 体浓度较大的床下部浓相区，颗粒以非稳态导热 为主，传热系数随风速增大而减小；而对于颗粒 浓度较小的稀相区，则气体对流将比较明显，因 而传热系数可能随流化风速增大而增大。不过， 由于在稀相区固体颗粒贴壁下滑，而气流对流分 量比固体分量要小得多，因此在固体颗粒浓度一 定时，传热系数基本上不随流化风速变化。
❖ 1)颗粒与气流之间的传热(床内颗粒与床内气流)；
❖ 2)颗粒与颗粒之间的传热；
❖ 3)整个气固多相流与受热表面(包括壁面与悬吊在床内的 表面)之间的传热，
传热系统
❖ 密相区传热 ❖ 稀相区传热 ❖ 传热机理模型 ❖ 传质
❖ 传热系数的准确性，对于循环流化床锅炉的设计、制造和运 行可靠性、安全性均起着举足轻重的作用。在锅炉设计中， 传热系数决定着受热面的布置、数量及结构，如果传热系数 选取不当，就难以达到稳定燃烧和最佳经济效益，甚至出现 受热面损坏的现象。与传统流化床一样，在循环流化床中存 在各种不同的传热过程：
影响传热的各个因素
❖ 气体物性的影响 ❖ 固体颗粒物理特性的影响 ❖ 流化风速的影响 ❖ 床温和壁温的影响 ❖ 固体颗粒浓度的影响 ❖ 颗粒循环率的影响 ❖ 床压的影响 ❖ 加翅片后的影响
❖ 1．气体物性的影响
❖ （1）气体密度和比定压热容：由于压力对 传热的影响主要是通过气体密度来起作用， 而传热系数随着床层压力的增加而增加， 故随着气体密度的增加将导致的增加。床 层与受热面之间的传热系数与气体密度和 比热容乘积呈指数规律变化
❖ 3．流化风速对传热的影响
❖ 在循环流化床中，运行风速对传热过程的影响是 比较复杂的，一般而言，风速增大时，一方面使 气体对流传热增强，另一方面则由于颗粒浓度减 小而使传热系数减小。在循环流化床中，对于固 体浓度较大的床下部浓相区，颗粒以非稳态导热 为主，传热系数随风速增大而减小；而对于颗粒 浓度较小的稀相区，则气体对流将比较明显，因 而传热系数可能随流化风速增大而增大。不过， 由于在稀相区固体颗粒贴壁下滑，而气流对流分 量比固体分量要小得多，因此在固体颗粒浓度一 定时，传热系数基本上不随流化风速变化。
❖ 1)颗粒与气流之间的传热(床内颗粒与床内气流)；
❖ 2)颗粒与颗粒之间的传热；
❖ 3)整个气固多相流与受热表面(包括壁面与悬吊在床内的 表面)之间的传热，
循环流化床锅炉课件
第一章 循环流化床锅炉概述
第三章 循环流化床锅炉基本原理
第四章 循环流化床锅炉主要燃 烧设备及系统
第六章 循环流化床锅炉的运行
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展状况
一、煤燃烧技术的发展
19世纪80年代
固定床层燃技术
20世纪30年代
20世纪60年代末 至70年代初期
效率问题
煤粉燃烧技术
污染问题
第一代
流化床煤燃烧 技术（鼓泡床）
鼓泡床问题
20世纪80年代
第二代
流化床煤燃烧技 术（循环流化床）
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展发展状况
二、我国流化床燃烧技术的发展
1965年
第一台流化床锅炉在广东茂名投产
备注：工业鼓泡床锅炉，燃用油母页岩
1988年11月 第一台循环流化床锅炉在山东明水热 电厂投产（35t/h）
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展发展状况 三、山西循环流化床锅炉现状
2 130～240 t/h 级CFB锅炉的情况
2.3 侯马晋田电厂安装有两台哈尔滨锅炉厂引进 Alstom公司的循环流化床技术进行基础设计和制 造的型号为HG-220/9.8 CFB锅炉，于2002～2003 年4月先后投产。 2.4 山西平朔煤矸石电厂2×220 t/h循环流化床 锅炉#1炉于2004年12月26日通过72 小时试运。
6、燃料粒比度
燃料各粒径的颗粒占总量的份额之比称作粒比度。又称燃 料颗粒特性。按着粒比度在坐标图上作出的是一条连续的 曲线。称作颗粒特性曲线。
第三章 循环流化床锅炉基本原理
第一节 基本概念 7、流态化
当气体或液体以一定的速度流过固体颗粒层，并且气体 或液体对固体颗粒产生的作用力与固体颗粒所受的其他 外力相平衡，固体颗粒层会呈现出类似于液体状态的现 象。这种操作状态称为流态化。 8、流化速度 是指床料或物料流化时动力流体（一次风）的速度。也 称空塔速度。（u=Q/A）
第三章 循环流化床锅炉基本原理
第四章 循环流化床锅炉主要燃 烧设备及系统
第六章 循环流化床锅炉的运行
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展状况
一、煤燃烧技术的发展
19世纪80年代
固定床层燃技术
20世纪30年代
20世纪60年代末 至70年代初期
效率问题
煤粉燃烧技术
污染问题
第一代
流化床煤燃烧 技术（鼓泡床）
鼓泡床问题
20世纪80年代
第二代
流化床煤燃烧技 术（循环流化床）
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展发展状况
二、我国流化床燃烧技术的发展
1965年
第一台流化床锅炉在广东茂名投产
备注：工业鼓泡床锅炉，燃用油母页岩
1988年11月 第一台循环流化床锅炉在山东明水热 电厂投产（35t/h）
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展发展状况 三、山西循环流化床锅炉现状
2 130～240 t/h 级CFB锅炉的情况
2.3 侯马晋田电厂安装有两台哈尔滨锅炉厂引进 Alstom公司的循环流化床技术进行基础设计和制 造的型号为HG-220/9.8 CFB锅炉，于2002～2003 年4月先后投产。 2.4 山西平朔煤矸石电厂2×220 t/h循环流化床 锅炉#1炉于2004年12月26日通过72 小时试运。
6、燃料粒比度
燃料各粒径的颗粒占总量的份额之比称作粒比度。又称燃 料颗粒特性。按着粒比度在坐标图上作出的是一条连续的 曲线。称作颗粒特性曲线。
第三章 循环流化床锅炉基本原理
第一节 基本概念 7、流态化
当气体或液体以一定的速度流过固体颗粒层，并且气体 或液体对固体颗粒产生的作用力与固体颗粒所受的其他 外力相平衡，固体颗粒层会呈现出类似于液体状态的现 象。这种操作状态称为流态化。 8、流化速度 是指床料或物料流化时动力流体（一次风）的速度。也 称空塔速度。（u=Q/A）
循环流化床锅炉原理ppt课件
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
循环流化床锅炉主要部件名称
循环流化床锅炉
循环流化床锅炉系统图
循环流化床锅炉外观图
220t/h循环流化床锅炉
135MW机组循环流化床锅炉
135MW机组循环流化床锅炉
模块三 循环流化床锅炉 主要设备及作用
燃烧设备 物料循环系统 燃煤制备系统 风烟系统 除渣、除灰系统
课题一 燃烧设备
课题五 除渣除灰系统
除渣系统 除灰系统
滚筒式冷渣器
风水联合冷渣器系统
国外典型机组
A.汽包 B.炉内槽型分离器 C.水冷耐火层 D.蒸发屏 E.水冷耐火层 F.分隔 G.煤包 H.重力给煤机 I.水冷耐火层 J.二次风喷嘴 K.给煤槽 L.冷渣器 M.过热器 N.外槽型分离器 O.飞灰斗 P.省煤器 Q.多管旋风分离器 R.管式空气预热器 S.再循环系统 T.鼓风机 U.床上燃烧器 V.一次风
课题三 燃煤制备系统
制煤设备 *钢棒滚筒磨 *锤击式破碎机 制煤系统 *两级破碎系统 *棒磨制煤系统 *锤击磨制煤系统
课题四 风烟系统
风系统的分类及作用 一次风、 二次风、 播煤风、 回料风、冷却风、石灰石输送风 送风系统的几种布置形式 中、小型锅炉风系统 容量较大锅炉的风系统
课题五 主要污染物排放控制
流化床燃烧对SO2的排放控制 脱硫的基本工作过程：给煤中的硫份在炉膛内反应生成SO2及其它的一些硫化物；同时一定粒度分布的石灰石被给入炉膛，这些石灰石被迅速加热，并发生燃烧反应，产生多孔疏松的CaO。SO2扩散到CaO的表面和内孔，在有氧参与的情况下， CaO 吸收SO2并生成CaSO4。 最佳脱硫温度一般为850~870℃。 流化床燃烧对NOX的排放控制
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
循环流化床锅炉主要部件名称
循环流化床锅炉
循环流化床锅炉系统图
循环流化床锅炉外观图
220t/h循环流化床锅炉
135MW机组循环流化床锅炉
135MW机组循环流化床锅炉
模块三 循环流化床锅炉 主要设备及作用
燃烧设备 物料循环系统 燃煤制备系统 风烟系统 除渣、除灰系统
课题一 燃烧设备
课题五 除渣除灰系统
除渣系统 除灰系统
滚筒式冷渣器
风水联合冷渣器系统
国外典型机组
A.汽包 B.炉内槽型分离器 C.水冷耐火层 D.蒸发屏 E.水冷耐火层 F.分隔 G.煤包 H.重力给煤机 I.水冷耐火层 J.二次风喷嘴 K.给煤槽 L.冷渣器 M.过热器 N.外槽型分离器 O.飞灰斗 P.省煤器 Q.多管旋风分离器 R.管式空气预热器 S.再循环系统 T.鼓风机 U.床上燃烧器 V.一次风
课题三 燃煤制备系统
制煤设备 *钢棒滚筒磨 *锤击式破碎机 制煤系统 *两级破碎系统 *棒磨制煤系统 *锤击磨制煤系统
课题四 风烟系统
风系统的分类及作用 一次风、 二次风、 播煤风、 回料风、冷却风、石灰石输送风 送风系统的几种布置形式 中、小型锅炉风系统 容量较大锅炉的风系统
课题五 主要污染物排放控制
流化床燃烧对SO2的排放控制 脱硫的基本工作过程：给煤中的硫份在炉膛内反应生成SO2及其它的一些硫化物；同时一定粒度分布的石灰石被给入炉膛，这些石灰石被迅速加热，并发生燃烧反应，产生多孔疏松的CaO。SO2扩散到CaO的表面和内孔，在有氧参与的情况下， CaO 吸收SO2并生成CaSO4。 最佳脱硫温度一般为850~870℃。 流化床燃烧对NOX的排放控制
循环流化床燃烧与炉内传热
第三章循环流化床燃烧与炉内传热燃烧与炉内传热是循环流化床锅炉运行时的两大基本过程，通过燃烧才能把燃料的化学能转变为热能，通过传热才能把热量传递给工质，产生一定量的参数符合要求的蒸汽。
但循环流化床锅炉的燃烧和传热与链条炉及煤粉炉有很大的不同，正是这些不同造成了循环流化床锅炉燃烧与传热的独有特点。
本章将分别介绍煤粒在循环流化床锅炉中的燃烧过程、循环流化床中的燃烧区域、影响燃烧的因素，以及循环流化床的炉内传热机理、影响传热的因素等内容。
第一节循环流化床燃烧的特点循环流化床燃烧技术是在沸腾炉（鼓泡床）基础上发展起来的新一代燃烧技术，它与鼓泡床燃烧既有区别又有联系。
因此在介绍循环流化床锅炉煤燃烧技术之前应首先了解鼓泡床燃烧的一些特点。
一、鼓泡床燃烧特点鼓泡流化床燃烧具有低温、强化燃烧的特点。
鼓泡床中的温度一般在850～1050℃范围内，这个温度比层燃、煤粉燃烧炉膛内的温度低，一般低于煤的灰渣变形温度100～200℃。
如果温度超过灰的变形温度，则会出现大面积结渣，流化床燃烧条件就会被破坏。
鼓泡床的容积热强度相当于链条炉的5倍，面积热强度相当于链条炉的3～4倍。
低温、强化燃烧的特点使鼓泡床锅炉具有燃料适应性强、能降低污染、炉渣可综合利用等优点。
鼓泡床本身是一个积累了大量灼热床料、蓄热容量很大的热源，有利于燃料的稳定、迅速着火和燃烧。
如10t/h小鼓泡流化床锅炉积累了2～2.5t床料，35t/h鼓泡流化床锅炉积累了6～8t床料。
床料中95%以上是灼热的惰性灰渣，可燃物含量在5%以下。
即使燃用低热值的煤时，每秒钟新加入床内的煤粒还远小于灼热床料的1%。
这些灼热的床料并不与新加入的燃料争夺氧气，却提供了一个丰富的热源，将新加入的煤粒迅速加热，使之析出挥发分并稳定地着火燃烧。
煤粒中的挥发分和固定碳燃烧后所释放的热量，其中一部分又用来加热床料，使炉内温度始终保持在一个稳定的水平。
所以，流化床燃烧对燃料的适应性强，不仅能烧优质燃料，而且能烧各种劣质燃料，包括灰分高达80%的石煤、水分高达60%的褐煤和洗煤矸石、煤泥等。
循环流化床锅炉的燃烧与传热
循环流化床锅炉的燃 烧与传热
目录
CONTENTS
• 循环流化床锅炉简介 • 循环流化床锅炉的燃烧过程 • 循环流化床锅炉的传热原理 • 循环流化床锅炉的设计与优化 • 循环流化床锅炉的运行与维护
01 循环流化床锅炉简介
定义与工作原理
定义
循环流化床锅炉是一种高效、低污染的燃烧技术，通过在炉膛内形成流态化的 颗粒床，实现燃料的高效燃烧。
停炉操作
当需要停炉时，应先逐渐降低锅炉负荷，然后停运给煤系统和风机等辅助设备， 最后熄灭炉膛内的燃料。停炉后应进行全面的检查和维护，确保锅炉安全可靠。
运行参数调整
01 02
温度调整
循环流化床锅炉的燃烧温度应控制在一定范围内，以保证燃烧效率和减 少污染物排放。运行过程中应根据实际情况调整炉膛温度和烟气温度等 参数，保持最佳燃烧状态。
传热基本概念
热量传递
热量从高温物体传递到低温物体的过 程，包括热传导、对流和辐射三种基 本形式。
热传导
通过物体内部微观粒子的振动和相互 碰撞传递热量的过程，主要发生在固 体和液体中。
对流
由于流体运动而引起的热量传递过程， 主要发生在气体和液体中。
辐射
以电磁波的形式传递热量的过程，不 受物体状态和温度的限制。
工作原理
循环流化床锅炉主要由燃烧室和分离器组成，燃料和脱硫剂在燃烧室内燃烧， 产生的高温气体携带大量固体颗粒沿炉膛向上流动，经过分离器后，颗粒被分 离出来并返回燃烧室循环燃烧。
循环流化床锅炉的特点
高效低污染
燃料适应性广
循环流化床锅炉具有较高的燃烧效率，同 时能够实现低氮氧化物、低硫氧化物的排 放，减少对环境的污染。
燃烧调整与优化
01
燃料粒度
目录
CONTENTS
• 循环流化床锅炉简介 • 循环流化床锅炉的燃烧过程 • 循环流化床锅炉的传热原理 • 循环流化床锅炉的设计与优化 • 循环流化床锅炉的运行与维护
01 循环流化床锅炉简介
定义与工作原理
定义
循环流化床锅炉是一种高效、低污染的燃烧技术，通过在炉膛内形成流态化的 颗粒床，实现燃料的高效燃烧。
停炉操作
当需要停炉时，应先逐渐降低锅炉负荷，然后停运给煤系统和风机等辅助设备， 最后熄灭炉膛内的燃料。停炉后应进行全面的检查和维护，确保锅炉安全可靠。
运行参数调整
01 02
温度调整
循环流化床锅炉的燃烧温度应控制在一定范围内，以保证燃烧效率和减 少污染物排放。运行过程中应根据实际情况调整炉膛温度和烟气温度等 参数，保持最佳燃烧状态。
传热基本概念
热量传递
热量从高温物体传递到低温物体的过 程，包括热传导、对流和辐射三种基 本形式。
热传导
通过物体内部微观粒子的振动和相互 碰撞传递热量的过程，主要发生在固 体和液体中。
对流
由于流体运动而引起的热量传递过程， 主要发生在气体和液体中。
辐射
以电磁波的形式传递热量的过程，不 受物体状态和温度的限制。
工作原理
循环流化床锅炉主要由燃烧室和分离器组成，燃料和脱硫剂在燃烧室内燃烧， 产生的高温气体携带大量固体颗粒沿炉膛向上流动，经过分离器后，颗粒被分 离出来并返回燃烧室循环燃烧。
循环流化床锅炉的特点
高效低污染
燃料适应性广
循环流化床锅炉具有较高的燃烧效率，同 时能够实现低氮氧化物、低硫氧化物的排 放，减少对环境的污染。
燃烧调整与优化
01
燃料粒度
循环流化床锅炉知识讲座ppt课件
l 当u≥ ut时，颗粒层处于流化形状，固体颗 粒开场被吹得上下翻腾，其空隙率由流化速度、颗 粒直径和料层温度等参数确定。
l 当u足够大时，大量颗粒被悬浮带走，此时 ε→1。
临界流化速度
宽筛分颗粒分类与特性
l C类颗粒：<20，颗粒间相互粘附力大，难流化 ，易出现喷流。
l A类颗粒：20～90，很易流化，气固混合良好 。
固定床是构成流态化前的一个必经阶段， 在固定床的根底上随气流速度增大，将呈现出 不同的流化形状，表现出不同的流态特征。
鼓泡床
初试流态化后继续增大风速，超越临界流化风量 的空气以气泡方式流过床层，气泡不断上升、合并、 破裂，对床层产生扰动，直观形状似液体沸腾，这一 形状称为鼓泡床。鼓泡床随风速增大，空隙率增大， 床压出现较明显动摇。
快速床
对于湍流床，继续提高流化风速，颗粒夹带量越 大，床层界面越弥散，在没有颗粒补入的情况下， 床层颗粒将被很快吹空，为维持床层，必需向床中 补充颗粒。
其特征为：无气泡和密相界面，颗粒密度呈下浓 上稀形状，存在颗粒成团与返混景象。
l 在流动构造方面，存在典型的环状流动，即在 床层中心区向上、在边壁区向下，产生颗粒返混景 象，构成内循环。另外，存在很高的气固相对速度 。
熄灭室 物料分别器 回料器
循环流化床的压力平衡
P床+P分1+P分2+P腿+P阀=0 P腿=-〔P床+P分1+P分2+P阀〕
三.循环循环流流化化床床的的传热与传质
物料平衡
120
粒 度 分 布Pi % / m m 分 级 分 离 效％率
90 分离器人口灰
循环灰
60
飞灰
排渣
30
分离效率
l 当u足够大时，大量颗粒被悬浮带走，此时 ε→1。
临界流化速度
宽筛分颗粒分类与特性
l C类颗粒：<20，颗粒间相互粘附力大，难流化 ，易出现喷流。
l A类颗粒：20～90，很易流化，气固混合良好 。
固定床是构成流态化前的一个必经阶段， 在固定床的根底上随气流速度增大，将呈现出 不同的流化形状，表现出不同的流态特征。
鼓泡床
初试流态化后继续增大风速，超越临界流化风量 的空气以气泡方式流过床层，气泡不断上升、合并、 破裂，对床层产生扰动，直观形状似液体沸腾，这一 形状称为鼓泡床。鼓泡床随风速增大，空隙率增大， 床压出现较明显动摇。
快速床
对于湍流床，继续提高流化风速，颗粒夹带量越 大，床层界面越弥散，在没有颗粒补入的情况下， 床层颗粒将被很快吹空，为维持床层，必需向床中 补充颗粒。
其特征为：无气泡和密相界面，颗粒密度呈下浓 上稀形状，存在颗粒成团与返混景象。
l 在流动构造方面，存在典型的环状流动，即在 床层中心区向上、在边壁区向下，产生颗粒返混景 象，构成内循环。另外，存在很高的气固相对速度 。
熄灭室 物料分别器 回料器
循环流化床的压力平衡
P床+P分1+P分2+P腿+P阀=0 P腿=-〔P床+P分1+P分2+P阀〕
三.循环循环流流化化床床的的传热与传质
物料平衡
120
粒 度 分 布Pi % / m m 分 级 分 离 效％率
90 分离器人口灰
循环灰
60
飞灰
排渣
30
分离效率
循环流化床锅炉原理完整ppt课件
节涌现象易在鼓泡床与湍流床之间的流化过程中产生。因此，通常把鼓泡 床与湍流床之间的流化状态称为不稳定流化状态。锅炉应尽可能避免在这一状 态下运行。不正常气泡和节涌的产生，主要与布风板、风帽设计不合理，床料 颗粒过粗、料层过薄等因素有关。
3、分层 床料在流化过程中，较粗较重的颗粒一般在底部，细而轻的颗粒悬浮于
当物料呈湍流床时，沿四周壁面的物料浓度较中心大，并沿壁面向下流动。 而中心区物料颗粒相对稀少(浓度低)，并随气流向上运动。当气流速度再增大 时，沿壁面明显下降的高浓度气—固两相流出现湍动，下降环流与上升中心流 发生掺混，在炉内产生循环。这种物料在炉内掺混循环，称为“内循环”（图 2－20）。
.
.
二、床内压力波动 在鼓泡流化床床层内，压力波动主要是由气泡运动所致。在早期的
一般地说，沿高度方向，整个循环流化床会同时呈现鼓泡流态化、 湍流流态化、快速流态化和气力输送流动型态，然而要正确地划分其界 限是困难的。目前，有关循环流化床锅炉在采用大颗粒和高温时的流体 动力特性研究结果尚很欠缺，有待进一步深化研究。
.
三、影响临界流化风速的主要因素分析 临界流化风速与床料粒径、密度和流化气体的物性参数有关。
(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
.
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,。
3、分层 床料在流化过程中，较粗较重的颗粒一般在底部，细而轻的颗粒悬浮于
当物料呈湍流床时，沿四周壁面的物料浓度较中心大，并沿壁面向下流动。 而中心区物料颗粒相对稀少(浓度低)，并随气流向上运动。当气流速度再增大 时，沿壁面明显下降的高浓度气—固两相流出现湍动，下降环流与上升中心流 发生掺混，在炉内产生循环。这种物料在炉内掺混循环，称为“内循环”（图 2－20）。
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二、床内压力波动 在鼓泡流化床床层内，压力波动主要是由气泡运动所致。在早期的
一般地说，沿高度方向，整个循环流化床会同时呈现鼓泡流态化、 湍流流态化、快速流态化和气力输送流动型态，然而要正确地划分其界 限是困难的。目前，有关循环流化床锅炉在采用大颗粒和高温时的流体 动力特性研究结果尚很欠缺，有待进一步深化研究。
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三、影响临界流化风速的主要因素分析 临界流化风速与床料粒径、密度和流化气体的物性参数有关。
(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。
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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,。
循环流化床锅炉的燃烧与传热42页PPT
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走Байду номын сангаас底 ，决不 回头。 ——左
循环流化床锅炉的燃烧与传热
21、静念园林好，人间良可辞。 22、步步寻往迹，有处特依依。 23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。 24、结庐在人境，而无车马喧；问君 何能尔 ？心远 地自偏 。 25、人生归有道，衣食固其端。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走Байду номын сангаас底 ，决不 回头。 ——左
循环流化床锅炉的燃烧与传热
21、静念园林好，人间良可辞。 22、步步寻往迹，有处特依依。 23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。 24、结庐在人境，而无车马喧；问君 何能尔 ？心远 地自偏 。 25、人生归有道，衣食固其端。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
循环流化床锅炉课件3
（4）改善流化质量和燃烧工况，提高锅炉热效率
（5）减少环境污染，保护环境。 （6）材料消耗少，成本低、体积小，电耗低，运 行费用少。 （7）便于实现自动化，智能化和大型化。
第四章 循环流化床锅炉燃烧设备及系统
第七节 冷渣与除灰渣设备 （二）输渣设备 一般采用干式除渣
1、机械输渣系统
冷渣器排出的 渣通过埋刮板 输送机（200以 下）或直接用 链带输送机械 （100以下）输 送到渣仓内。 再运出。
4、钢带式冷渣器
钢带主要由抗拉力 强的钢丝网带和一 系列钢板组成。
特点：运行稳定可 靠但设备投资大， 体积大，目前只适 合大型循环流化床 锅炉
第四章 循环流化床锅炉燃烧设备及系统
第七节 冷渣与除灰渣设备 5、冷渣器的选型遵循的原则及要求
（1）传热系数高，连续冷却
（2）尽量减少机械转动部件，做到长期、安全、 可靠地运行 （3）有效回收余热，提高锅炉热效率
第七节 冷渣与除灰渣设备
1、水冷螺旋冷渣器 结构：
第四章 循环流化床锅炉燃烧设备及系统
第七节 冷渣与除灰渣设备
1、水冷螺旋冷渣器 特点：
优点：体积小，易布置。 缺点：
（1）对金属材料要求高，制造工艺比较复杂 （2）传热系数小，适用于排渣量小的锅炉。 （3）很难达到选择性排渣，使石灰石利用率 和燃料的燃烧效率降低。 （4）容易出现机械事故。 （5）磨损容易造成冷却水泄露，一般不与电厂水系 统连接，锅炉热效率降低。
煤仓 石灰石粉仓
给煤机
锅炉
脱硫剂与煤在炉内混合不好，脱硫剂效率低，仅 用在小容量锅炉上。
第四章 循环流化床锅炉燃烧设备及系统
第八节 石灰石脱硫系统 二、脱硫剂给料系统的主要型式
(三)炉内混合给料系统 1、机械输送系统
（5）减少环境污染，保护环境。 （6）材料消耗少，成本低、体积小，电耗低，运 行费用少。 （7）便于实现自动化，智能化和大型化。
第四章 循环流化床锅炉燃烧设备及系统
第七节 冷渣与除灰渣设备 （二）输渣设备 一般采用干式除渣
1、机械输渣系统
冷渣器排出的 渣通过埋刮板 输送机（200以 下）或直接用 链带输送机械 （100以下）输 送到渣仓内。 再运出。
4、钢带式冷渣器
钢带主要由抗拉力 强的钢丝网带和一 系列钢板组成。
特点：运行稳定可 靠但设备投资大， 体积大，目前只适 合大型循环流化床 锅炉
第四章 循环流化床锅炉燃烧设备及系统
第七节 冷渣与除灰渣设备 5、冷渣器的选型遵循的原则及要求
（1）传热系数高，连续冷却
（2）尽量减少机械转动部件，做到长期、安全、 可靠地运行 （3）有效回收余热，提高锅炉热效率
第七节 冷渣与除灰渣设备
1、水冷螺旋冷渣器 结构：
第四章 循环流化床锅炉燃烧设备及系统
第七节 冷渣与除灰渣设备
1、水冷螺旋冷渣器 特点：
优点：体积小，易布置。 缺点：
（1）对金属材料要求高，制造工艺比较复杂 （2）传热系数小，适用于排渣量小的锅炉。 （3）很难达到选择性排渣，使石灰石利用率 和燃料的燃烧效率降低。 （4）容易出现机械事故。 （5）磨损容易造成冷却水泄露，一般不与电厂水系 统连接，锅炉热效率降低。
煤仓 石灰石粉仓
给煤机
锅炉
脱硫剂与煤在炉内混合不好，脱硫剂效率低，仅 用在小容量锅炉上。
第四章 循环流化床锅炉燃烧设备及系统
第八节 石灰石脱硫系统 二、脱硫剂给料系统的主要型式
(三)炉内混合给料系统 1、机械输送系统
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• 2. dp↑→加热速率下→加热时间↑
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9Leabharlann 三、挥发份的析出和燃烧• 1. V析出过程
煤颗粒因受高温物料加热分解并产生大量气态可燃物质
• 2. V析出阶段
第一稳定析出阶段：500~600℃ 第二稳定析出阶段：800~1000℃
• 3. 影响V含量和组成成分的因素
煤种、dp分布、加热速率、初始T、 最终T及其下的停留t、析出时的P
循环流化床锅炉设备及系统
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1
第三章 循环流化床锅炉的燃烧与传热
• 第一节 循环流化床锅炉燃烧的特点
• 第二节 循环流化床锅炉中煤颗粒的燃烧过程
• 第三节 循环流化床锅炉的燃烧区域与燃烧份额
• 第四节 影响循环流化床锅炉燃烧的因素
• 第五节 循环流化床锅炉的传热分析
• 第六节 循环流化床锅炉的传热研究与计算
• （3）气固两相流中燃料颗粒的燃烧燃料颗粒与颗粒、燃料颗粒与床料颗粒形 成的“群体”燃烧，与流动特性密切相关
• （4）煤颗粒燃烧过程（定性）
• 颗粒被加热和干燥
• 挥发份的析出和燃烧
• 煤颗粒膨胀和破裂（一级破碎）
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8
二、煤颗粒的加热和干燥
• 1. 新鲜给煤进入床内，立即被大量灼热物料包围并被迅速加热到接 近床温→受到加热、蒸发水分并被烘干
• （2）扩散控制燃烧
a. 受扩散速率控制（<<化学反应速率）
b. 常见于大颗粒焦炭和高温
• （3）动力—扩散控制燃烧（过渡控制燃烧）
a. 化学反应速率 = 扩散速率
b. 常见于鼓泡和中等dp焦炭、细颗粒
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12
• （4）循环流化床内焦炭燃烧过程
炭颗粒周围发生的一系列反应方程式
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16
五、煤颗粒的膨胀、破裂和磨损
• 2. 煤破裂对锅炉性能的影响
• （1）偏离设计工况，影响锅炉运行 煤dp分布显著改变→物料扬析夹带、传热、密相区和稀相区燃烧份额
• （2）不完全燃烧热损失 磨损产生的细小颗粒不易从烟气中分离
• （3）利于煤颗粒燃烧燃尽，提高锅炉效率 焦炭颗粒表面“灰壳”去除（磨损作用）
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7
第二节 煤颗粒的燃烧过程
一、循环流化床中煤的燃烧过程（一定宽度筛分固体燃料→燃烧复杂）
• （1）涉及到气固两相流体的流动、热量和质量的传递、化学反应以及若干相 关的物理化学现象
• （2）众多影响因素
• 燃料本身特性：挥发份含量、反应活性、颗粒粒径分布 • 流化状态、氧气扩散条件、温度
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2
第一节 循环流化床锅炉燃烧的特点
一、循环流化床锅炉的主要特征
• 1. 燃烧过程 = 鼓泡流化床（湍流、快速）+ 气力输送 • 2. 燃烧颗粒不断送回床层循环燃烧 • 3. 物料和燃料粒径＜＜d鼓泡床
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3
二、循环流化床锅炉燃烧的特点
1.鼓泡流化床燃烧特点
• （1）低温：850℃~950℃→低于DT约100℃~200℃→避免结渣和破坏 燃烧条件 强化燃烧：qV、qA高
13
五、煤颗粒的膨胀、破裂和磨损
• 1. 定义
• （1） 膨胀、破裂
热爆性强的煤种，在炉内被加热干燥、析出V的同时会发生，甚至会再 次爆裂
• （2） 磨损
煤颗粒在运动中颗粒间存在相互碰撞摩擦等 机械作用，从较大颗粒表 面撕裂和磨损下来许多微小 颗粒
• （3） 一级破碎
煤颗粒中析出的V在颗粒内部产生高压而使颗粒产生破裂
• （2）炉内温差较大（沿炉膛高度方向）
密相区：煤粒多，燃烧放热大， 为防止料层温度过高而结焦， 需敷设埋管吸热
稀相区：物料浓度低
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4
二、循环流化床锅炉燃烧的特点
1.鼓泡流化床燃烧特点
• （3）燃料适应性强
密相区积累的大量灼热物料利于燃料的迅速着火和稳定燃烧
• （4）燃烧效率较低
宽筛分燃料中，大颗粒炉内停留时间长， 小颗粒燃料停留时间短，被烟气带出燃 烧室，造成飞灰中可燃物含量增大
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5
二、循环流化床锅炉燃烧的特点
2.循环流化床锅炉燃烧特点
• （1）燃烧效率比较高
• 气固相间密切接触发生流态化燃烧反应，且有大量颗粒返混 • 绝大部分高温颗粒送回炉内再次参与燃烧，燃料颗粒在炉内的燃烧时间↑↑ • R↑→燃烧效率↑ ——大量未燃尽颗粒的循环燃烧提高了燃料颗粒的燃尽度 • 锅炉设计和运行调整合理
• 在氧和未燃挥发分边界上进行，由界面处挥发分和氧的扩散控制 • 煤颗粒扩散火焰位置取决于氧的扩散速率和挥发分析出速率
• 7. V析出、燃烧对煤颗粒着火性能的改善
• 煤颗粒受热→挥发分析出、燃烧→又加热煤颗粒→颗粒温度迅速升高→利于着 火
• 改变煤颗粒空隙结构，改善焦炭的燃烧反应
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11
四、焦炭的着火与燃尽
• 4. 影响V析出时间的因素
煤质、颗粒尺寸、床温、
煤颗粒加热时间
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10
三、挥发份的析出和燃烧
• 5. V析出后达到着火温度即燃烧
• 细煤颗粒：析出极快，迅速将细煤颗粒包围燃烧，产生扩散火焰，燃烧所需时 间很短
• 大颗粒：析出慢，炉内掺混过程慢→影响因素：物料分布和流动
• 6. V析出与燃烧过程（1~10s）
• 1. 定义——挥发分析出后剩下的固体物质
• 2. 燃烧过程（比较复杂）
O2到达颗粒表面→在焦炭（多孔颗粒，总面积大）表面与C发生氧化反应→CO2和CO
• 3. 焦炭燃烧工况
• （1）动力控制燃烧
a. 受化学反应速率控制（<<O2扩散速率） b. 发生在启动过程（T低，化学反应速率也低）及细颗粒燃烧（扩散阻力很小）
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6
二、循环流化床锅炉燃烧的特点
2. 循环流化床锅炉燃烧特点
• （2）燃料适应性极好
• “蓄热池”有足够热量加热新燃料而不致引起炉内温度大的变化 • 新燃料炉内停留时间远大于其燃尽所需时间
• （3）煤的清洁燃烧（循环流化床最主要特点） • 脱硫——炉内加入石灰石粉或其他脱硫剂
• 脱硝——炉膛下部采用欠氧燃烧和二次风分段给入 • 燃烧份额分配更合理，炉内温度场更均匀
• （4） 二级破碎（只在V析出后）
焦炭处于动力控制燃烧或动力—扩散燃烧工况，焦炭内部小孔增加，连 接力消弱，若气动力大于连接力，焦炭会破裂产生碎片颗粒
• （5） 渗透破裂
煤颗粒处于动力控制燃烧工况，整个焦炭均匀燃烧，所有内部化学键急
剧瓦解断裂，同时产生破裂
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9Leabharlann 三、挥发份的析出和燃烧• 1. V析出过程
煤颗粒因受高温物料加热分解并产生大量气态可燃物质
• 2. V析出阶段
第一稳定析出阶段：500~600℃ 第二稳定析出阶段：800~1000℃
• 3. 影响V含量和组成成分的因素
煤种、dp分布、加热速率、初始T、 最终T及其下的停留t、析出时的P
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1
第三章 循环流化床锅炉的燃烧与传热
• 第一节 循环流化床锅炉燃烧的特点
• 第二节 循环流化床锅炉中煤颗粒的燃烧过程
• 第三节 循环流化床锅炉的燃烧区域与燃烧份额
• 第四节 影响循环流化床锅炉燃烧的因素
• 第五节 循环流化床锅炉的传热分析
• 第六节 循环流化床锅炉的传热研究与计算
• （3）气固两相流中燃料颗粒的燃烧燃料颗粒与颗粒、燃料颗粒与床料颗粒形 成的“群体”燃烧，与流动特性密切相关
• （4）煤颗粒燃烧过程（定性）
• 颗粒被加热和干燥
• 挥发份的析出和燃烧
• 煤颗粒膨胀和破裂（一级破碎）
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二、煤颗粒的加热和干燥
• 1. 新鲜给煤进入床内，立即被大量灼热物料包围并被迅速加热到接 近床温→受到加热、蒸发水分并被烘干
• （2）扩散控制燃烧
a. 受扩散速率控制（<<化学反应速率）
b. 常见于大颗粒焦炭和高温
• （3）动力—扩散控制燃烧（过渡控制燃烧）
a. 化学反应速率 = 扩散速率
b. 常见于鼓泡和中等dp焦炭、细颗粒
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• （4）循环流化床内焦炭燃烧过程
炭颗粒周围发生的一系列反应方程式
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五、煤颗粒的膨胀、破裂和磨损
• 2. 煤破裂对锅炉性能的影响
• （1）偏离设计工况，影响锅炉运行 煤dp分布显著改变→物料扬析夹带、传热、密相区和稀相区燃烧份额
• （2）不完全燃烧热损失 磨损产生的细小颗粒不易从烟气中分离
• （3）利于煤颗粒燃烧燃尽，提高锅炉效率 焦炭颗粒表面“灰壳”去除（磨损作用）
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第二节 煤颗粒的燃烧过程
一、循环流化床中煤的燃烧过程（一定宽度筛分固体燃料→燃烧复杂）
• （1）涉及到气固两相流体的流动、热量和质量的传递、化学反应以及若干相 关的物理化学现象
• （2）众多影响因素
• 燃料本身特性：挥发份含量、反应活性、颗粒粒径分布 • 流化状态、氧气扩散条件、温度
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第一节 循环流化床锅炉燃烧的特点
一、循环流化床锅炉的主要特征
• 1. 燃烧过程 = 鼓泡流化床（湍流、快速）+ 气力输送 • 2. 燃烧颗粒不断送回床层循环燃烧 • 3. 物料和燃料粒径＜＜d鼓泡床
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二、循环流化床锅炉燃烧的特点
1.鼓泡流化床燃烧特点
• （1）低温：850℃~950℃→低于DT约100℃~200℃→避免结渣和破坏 燃烧条件 强化燃烧：qV、qA高
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五、煤颗粒的膨胀、破裂和磨损
• 1. 定义
• （1） 膨胀、破裂
热爆性强的煤种，在炉内被加热干燥、析出V的同时会发生，甚至会再 次爆裂
• （2） 磨损
煤颗粒在运动中颗粒间存在相互碰撞摩擦等 机械作用，从较大颗粒表 面撕裂和磨损下来许多微小 颗粒
• （3） 一级破碎
煤颗粒中析出的V在颗粒内部产生高压而使颗粒产生破裂
• （2）炉内温差较大（沿炉膛高度方向）
密相区：煤粒多，燃烧放热大， 为防止料层温度过高而结焦， 需敷设埋管吸热
稀相区：物料浓度低
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二、循环流化床锅炉燃烧的特点
1.鼓泡流化床燃烧特点
• （3）燃料适应性强
密相区积累的大量灼热物料利于燃料的迅速着火和稳定燃烧
• （4）燃烧效率较低
宽筛分燃料中，大颗粒炉内停留时间长， 小颗粒燃料停留时间短，被烟气带出燃 烧室，造成飞灰中可燃物含量增大
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二、循环流化床锅炉燃烧的特点
2.循环流化床锅炉燃烧特点
• （1）燃烧效率比较高
• 气固相间密切接触发生流态化燃烧反应，且有大量颗粒返混 • 绝大部分高温颗粒送回炉内再次参与燃烧，燃料颗粒在炉内的燃烧时间↑↑ • R↑→燃烧效率↑ ——大量未燃尽颗粒的循环燃烧提高了燃料颗粒的燃尽度 • 锅炉设计和运行调整合理
• 在氧和未燃挥发分边界上进行，由界面处挥发分和氧的扩散控制 • 煤颗粒扩散火焰位置取决于氧的扩散速率和挥发分析出速率
• 7. V析出、燃烧对煤颗粒着火性能的改善
• 煤颗粒受热→挥发分析出、燃烧→又加热煤颗粒→颗粒温度迅速升高→利于着 火
• 改变煤颗粒空隙结构，改善焦炭的燃烧反应
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四、焦炭的着火与燃尽
• 4. 影响V析出时间的因素
煤质、颗粒尺寸、床温、
煤颗粒加热时间
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三、挥发份的析出和燃烧
• 5. V析出后达到着火温度即燃烧
• 细煤颗粒：析出极快，迅速将细煤颗粒包围燃烧，产生扩散火焰，燃烧所需时 间很短
• 大颗粒：析出慢，炉内掺混过程慢→影响因素：物料分布和流动
• 6. V析出与燃烧过程（1~10s）
• 1. 定义——挥发分析出后剩下的固体物质
• 2. 燃烧过程（比较复杂）
O2到达颗粒表面→在焦炭（多孔颗粒，总面积大）表面与C发生氧化反应→CO2和CO
• 3. 焦炭燃烧工况
• （1）动力控制燃烧
a. 受化学反应速率控制（<<O2扩散速率） b. 发生在启动过程（T低，化学反应速率也低）及细颗粒燃烧（扩散阻力很小）
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二、循环流化床锅炉燃烧的特点
2. 循环流化床锅炉燃烧特点
• （2）燃料适应性极好
• “蓄热池”有足够热量加热新燃料而不致引起炉内温度大的变化 • 新燃料炉内停留时间远大于其燃尽所需时间
• （3）煤的清洁燃烧（循环流化床最主要特点） • 脱硫——炉内加入石灰石粉或其他脱硫剂
• 脱硝——炉膛下部采用欠氧燃烧和二次风分段给入 • 燃烧份额分配更合理，炉内温度场更均匀
• （4） 二级破碎（只在V析出后）
焦炭处于动力控制燃烧或动力—扩散燃烧工况，焦炭内部小孔增加，连 接力消弱，若气动力大于连接力，焦炭会破裂产生碎片颗粒
• （5） 渗透破裂
煤颗粒处于动力控制燃烧工况，整个焦炭均匀燃烧，所有内部化学键急
剧瓦解断裂，同时产生破裂
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