循环流化床锅炉结构、原理及运行
循环流化床锅炉原理
循环流化床锅炉原理
循环流化床锅炉是一种利用循环流化床燃烧技术的锅炉，其工作原理如下：
1. 燃料进料：燃料（如煤、生物质等）通过给料系统进入锅炉。
2. 燃烧反应：燃料在锅炉内被氧气气化和燃烧产生热能，生成的废气和灰分被释放到锅炉内。
3. 燃烧床层：锅炉内的燃料和空气混合物形成一个循环流化床，在床层中形成了固体燃料粒子的循环，同时也形成了气体和固体颗粒之间的循环流动。
4. 气固分离：床层中的气固两相分离，固体颗粒在床层循环，而燃烧生成的气体通过分离器进入锅炉的上部。
5. 固体回流：分离器中的固体颗粒被分离后，一部分被回流到床层继续燃烧，另一部分则通过排渣系统排出锅炉。
6. 热交换：燃烧生成的高温烟气在锅炉的热交换器中与水进行换热，产生蒸汽或热水。
7. 废气处理：通过合适的废气处理系统，对燃烧废气进行脱硫、脱硝和除尘等处理，降低废气对环境的污染。
总体来说，循环流化床锅炉通过循环流化床的形成，实现了燃料和空气的良好混合，提高了燃烧效率；同时通过固体的循环回流，在保持稳定燃烧的同时，降低了燃料的耗损和废渣产生量，提高了锅炉的可持续性和经济性。
循环流化床锅炉的工作原理
循环流化床锅炉的工作原理循环流化床锅炉是一种高效、清洁的燃煤锅炉，其工作原理是通过将燃煤粒子与气体进行循环流化，使得燃烧效率显著提高，同时减少了氮氧化物和硫化物的排放。
本文将从循环流化床锅炉的构造、工作原理和特点三个方面进行详细介绍。
一、循环流化床锅炉的构造循环流化床锅炉主要由炉膛、燃烧器、循环系统和控制系统等组成。
炉膛是循环流化床锅炉的核心部分，由燃烧区、沉降区和回流区组成。
燃烧器负责将燃煤粒子喷入炉膛，并与供给的空气混合进行燃烧。
循环系统包括循环器、分离器和循环泵等设备，其作用是将燃烧后的烟气和燃煤粒子进行分离，再将燃煤粒子回流到炉膛中进行二次燃烧。
控制系统负责监测和调节循环流化床锅炉的运行参数，以保证其安全稳定的工作。
循环流化床锅炉的工作原理基于流化床技术。
当燃煤粒子与空气混合后进入炉膛时，由于床层内气体的流速较快，形成了类似于流动的床层，即流化床。
在流化床中，燃煤粒子被气体悬浮并带动，形成了循环流化的状态。
在这个过程中，燃煤粒子与空气充分接触，燃烧效率显著提高。
同时，流化床内的混合均匀性较好，燃烧过程中的温度分布均匀，减少了燃烧产生的氮氧化物和硫化物的生成。
此外，流化床内气体的流动还能带走燃烧过程中产生的烟尘，减少了烟尘的排放。
循环流化床锅炉采用循环系统将燃煤粒子回流到炉膛中进行二次燃烧。
在循环器中，燃煤粒子和一部分未燃烧的烟气被分离，未燃烧的烟气经过回流再次参与燃烧，提高了燃烧效率。
经过多次循环后，燃煤粒子中的可燃物质基本被燃烧完全，烟气中的污染物排放得到有效控制。
三、循环流化床锅炉的特点循环流化床锅炉具有以下几个特点：1. 高效节能：循环流化床锅炉采用了循环燃烧技术，燃烧效率高，热效率通常可达到90%以上，节能效果显著。
2. 环保低排放：循环流化床锅炉采用了流化床技术，燃烧过程中的氮氧化物和硫化物排放量较低，符合环保要求。
3. 燃料适应性强：循环流化床锅炉对燃料适应性较强，可燃烧煤炭、生物质、废弃物等多种燃料，灵活性高。
循环流化床锅炉结构及工作原理介绍(2.2M)
安徽海螺川崎工程有限公司循环流化床锅炉结构及工作原理介绍工程部二零一三年八月二十四日安徽海螺川崎工程有限公司循环流化床锅炉结构及工作原理介绍一前言二循环流化床锅炉的结构三循环流化床锅炉的工作原理四循环流化床锅炉的特点五自备电站项目设计注意事项安徽海螺川崎工程有限公司一、前言循环流化床燃烧技术是二十世纪七十年代末发展起来的高效低污染清洁煤燃烧技术。
循环流化床锅炉具有燃料适应性广、添加石灰石在炉内低成本脱硫、低温燃烧和分级送风有效降低氮的氧化物生成、低温燃烧形成的灰渣便于综合利用的优点，几十年来得到迅速发展。
安徽海螺川崎工程有限公司二、循环流化床锅炉的结构循环流化床锅炉大致可分成两个部分。
第一部分由炉膛（流化床燃烧室）、气固体分离设备（分离器）、固体物料再循环设备（回料器）等构成，上述形成一个固体物料循环回路；第二部分则为尾部对流烟道，布置有过热器/再热器、省煤器、空气预热器等，与常规煤粉炉相近。
安徽海螺川崎工程有限公司循环流化床锅炉的基本结构安徽海螺川崎工程有限公司典型循环流化床锅炉结构如上图所示，其基本流程为：燃烧所需要的一次风和二次风分别由炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成。
煤和脱硫剂送入炉膛后，迅速被大量惰性高温物料包围，着火燃烧，同时进行脱硫反应，并在上升烟气流的作用下向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。
粗大粒子进入悬浮区域后在重力及外力作用下偏离主气流，从而贴壁下流。
安徽海螺川崎工程有限公司气固混合物离开炉膛后进入高温旋风分离器，炉膛出口水平烟道内装有多级烟灰分离器，分离出的高温灰落入灰斗，由气流带出炉膛的大量固体颗粒（煤粒、脱硫剂）被分离和收集，通过返料装置（回料器）送入炉膛，进行循环燃烧。
未被分离出来的细粒子随烟气进入尾部烟道，以加热过热器、省煤器和空气预热器，经除尘器排至大气。
飞灰通过分离器经尾部烟道受热面进入除尘器经灰沟冲到沉灰池，床体下部已燃尽的灰渣定期排放。
循环流化床锅炉的构造及工作原理
隔热层分三层砌筑： 密封层 32mm 绝热层 60mm 不大于135mm 耐火层 不大于35mm
布风板的型式
风帽
风帽的作用：是使进入流化 床的空气产生第二次分流并 具有一定的动能，以减少初 始气泡的生成和使底部粗颗 粒产生强烈的扰动，避免粗 颗粒的沉积，减少冷渣含碳 损失。风帽还有产生足够的 压降、均匀布风的作用。
正常燃烧时，在一次风机的作用下，具有一定数量和动 能的空气，经床下启动燃烧器、水冷风室、床上风帽，将床 上物料（煤+炭火+返料灰+石灰石）吹起来，较大的颗粒在 其自身重力作用下向下跌落，与吹起来的粒子发生碰撞、产 生破碎，不断更新粒子的燃烧外表面，使燃烧即快又好。在 上升的火焰和炭火流中，既有分子团的不断形成与扩散，又 有物料的强烈碰撞与返混，使燃烧的炭火流就像金色的喷泉 充满整个炉膛空间。由于流化速度比较高，离开炉膛的烟气 要带走一定数量的灰，经过旋风分离器、上料腿、回料阀、 下料腿，再一次回到床上参加流化、燃烧、传热，顾名思义 ，叫循环流化床锅炉。
回料阀的阻 力：
回料阀空床阻力4000帕-5000帕左右
回料阀的内部工作状 态：
回料器内的两个状态（松 动、流化）
CFB锅炉燃烧过程中的七个状态
• 炉膛浓相区--------紊流状态 • 炉膛稀相区--------高速流化状态 • 旋风分离器--------旋转状态 • 上料腿------------移动状态（不是流动） • 回料器------------鼓泡状态+流化状态 • 下料腿------------流动状态
罗茨风机出力可自动 调节，返料灰多风压自动 加大，返料灰少风压自动 减小。
返料风机采用的运行 方式：
循环流化床锅炉的原理与设计
循环流化床锅炉中的流化过程
循环流化床锅炉中的流化过程包括以下几个特点
• 炉膛内充满颗粒燃料，气流速度较低 • 燃料颗粒与空气充分混合，燃烧效率高 • 流化床内温度分布均匀，传热效果好
流化过程是指固体颗粒在流体中运动，形成类似流体的状态
• 当气流速度达到一定值时，固体颗粒开始悬浮并相互碰撞 • 这种状态有利于燃料的燃烧和热量的传递
循环流化床锅炉的脱硝技术
• 循环流化床锅炉的脱硝技术包括以下几个方面 • 选择性非催化还原（SNCR）技术：通过向炉内喷射氨水，实现NOx的还原 • 选择性催化还原（SCR）技术：通过设置催化剂层，对烟气进行脱硝处理
循05环流化床锅炉的运行与
维护
循环流化床锅炉的启动与停止操作
• 循环流化床锅炉的启动与停止操作需要遵循以下步骤 • 启动前进行设备检查，确保锅炉各部分正常 • 缓慢启动风机，向炉膛内加入燃料，实现燃料的流化 • 启动过程中注意观察炉膛内的温度和压力变化，确保锅炉稳定 运行 • 停止操作时，先停止燃料供应，然后降低风机转速，最后停止 风机运行
循环流化床锅炉的燃烧室设计
• 循环流化床锅炉的燃烧室设计需要考虑以下几个因素 • 燃烧室的尺寸和形状，以满足燃料燃烧和热量交换的需求 • 燃烧室的温度分布，以保证燃料的充分燃烧和热量的有效传递 • 燃烧室的气流组织，以实现燃料与空气的充分混合和燃烧产物 的排放
循环流化床锅炉的传热元件设计
• 循环流化床锅炉的传热元件设计需要考虑以下几个因素 • 传热元件的材料和结构，以满足锅炉温度和压力的要求 • 传热元件的热交换性能，以提高锅炉的热效率和适应性 • 传热元件的耐腐蚀性能，以延长锅炉的使用寿命
循环流化床锅炉的热交换原理
循环流化床锅炉的热交换原理主要依赖于传热元件
循环流化床锅炉工作原理
循环流化床锅炉工作原理
循环流化床锅炉是一种高效、节能的燃煤锅炉，它采用了循环流化床燃烧技术，具有燃烧效率高、污染物排放少等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。
那么，循环流化床锅炉是如何工作的呢？接下来，我们将从工作原理的角度来详细介绍。
首先，循环流化床锅炉由炉膛、回转式分离器、再循环系统、空气预热器、除
尘器、引风机、鼓风机等部件组成。
在工作时，燃料经破碎、干燥后由给煤机送入炉膛，同时空气由引风机送入炉膛，燃料在炉膛内燃烧，产生高温燃烧气体和燃烧灰渣。
其次，燃烧气体和燃烧灰渣进入回转式分离器，经过分离后，燃烧气体进入再
循环系统，再循环系统将部分燃烧气体送回炉膛，以提高燃烧效率和控制炉膛温度。
而燃烧灰渣则进入除尘器进行清除，净化后的烟气排放到大气中。
再次，空气预热器将烟气中的余热回收利用，预热空气，降低燃料消耗。
引风
机将预热后的空气送入炉膛，形成循环流化床。
鼓风机则用于调节炉膛内的压力和气流速度，保证燃烧的稳定进行。
最后，循环流化床锅炉利用循环流化床燃烧技术，使燃料在炉膛内充分燃烧，
热效率高，燃烧产生的污染物排放少，符合环保要求。
同时，再循环系统的运用可以减少燃料消耗，提高燃烧效率，降低能耗成本。
综上所述，循环流化床锅炉通过循环利用燃烧产生的热能和燃烧气体，实现了
高效、节能的燃烧过程，同时减少了对环境的影响，是一种理想的工业锅炉设备。
相信随着技术的不断进步，循环流化床锅炉将在未来得到更广泛的应用。
循环流化床锅炉结构、原理及运行资料讲解
二、循环流化锅炉的结构
• 锅炉是利用燃料放出热量加热工质生产具有一定压力和温度的蒸汽设备，分为“锅”
和“炉”。
• “锅”一般只汽水系统，如蒸发设备（汽包、下降管、水冷壁）、给水系统、对流受
热面（过热器、省煤器）等。
• 炉一般只烟风系统，如燃烧设备（点火器、燃烧室、点火装置）、风道、烟道以及钢
架结构。
•锅炉结构简述：
本锅炉系160t/h高温高压循环流化床锅炉，为单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬吊 结构，全钢架П型布置。炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部式蜗壳式绝热旋风风离器，尾部竖井烟 道布置两级四组对流过热器。过热器下方布置两组膜式省煤器及一、二次风各三组空气预热器。
1、燃烧系统中，给煤机将煤送入落煤管进入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一，二次风机提 供。一 次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入炉下水冷风室，通过 水冷布风板上的风帽进入燃烧室，二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉 膛前后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。新入炉的煤在炉膛内与流化状态下的 循环物料掺混燃烧，床内浓度达到一定值后，大量物料在炉膛内呈中间上升，贴壁下降的内循环 方式沿炉膛高度与受热面进行热交换，随烟气飞出炉膛的众多细小颗粒经蜗壳式绝热旋风分离器， 绝大部分物料又被分离出来，从返料器返回炉膛，再次实现循环燃烧。而比较洁净的烟气从尾部 排出。由于采用了循环流化床燃烧方式，通过向炉内添加石灰石，能显著降低烟气中SO2的排放， 采用低温和空气分级供风的燃烧技术能够显著抑制NOx的生成。其灰渣活性好，具有较高的综合 利用价值。
• (2)后水冷壁上部两侧管子在炉膛出口处向分离器侧外突出形成导流加速段，下部锥体处部分
管子对称让出二只返料口。前水冷壁下方有3只加煤口，炉顶设有检修孔和一个加煤泥口,侧 水冷壁下部设置供检修用的专用人孔，炉膛密相区前后侧水冷壁还布置有一排二次风喷口。
循环流化床锅炉的工作原理
循环流化床锅炉的工作原理
循环流化床锅炉是一种燃煤锅炉，主要用于发电、供热等能源领域。
其工作原理如下：
1. 燃烧室：煤炭被输送到燃烧室，并在空气的作用下进行燃烧。
燃烧过程产生的高温烟气从燃烧室顶部进入循环流化床。
2. 循环流化床：燃烧室内部设置有一层石英砂或沸石砂床，煤炭的燃烧产生的烟气通过这层床时，将砂床搅动形成类似于沸腾的状态，即床层内的固相颗粒呈现流化状态。
燃烧室烟气中的固体颗粒在空气的推动下在循环流化床中快速流动。
3. 固气分离：在循环流化床内，高温固体颗粒燃烧剩余物与床层内部的石英砂或沸石砂进行混合，然后流向循环下部的分离器。
分离器通过重力和离心力作用，将固态颗粒和烟气分开，使烟气通过废气排放管道排出，而固态颗粒留在床层内。
4. 回流装置：将分离器中的固态颗粒以一定速度通过回流装置输送回循环流化床内，与新添加的煤粉混合进行再次燃烧。
这种回流装置可保持循环流化床内的稳定燃烧状态。
5. 热水系统：在燃烧过程中，产生的高温烟气通过热交换器与锅炉水管中的水进行热交换，使水变为高温高压蒸汽。
这些蒸汽可用于发电或供热等用途。
通过循环流化床锅炉的工作原理，既可以实现高效燃烧，又可
以减少污染物的排放，提高能源利用率，具有较好的环保性能和经济性能。
循环流化床锅炉结构原理及运行资料讲解
循环流化床锅炉结构原理及运行资料讲解一、循环流化床锅炉的结构1.炉膛：炉膛是循环流化床锅炉的燃烧区，通过给燃料和气体供应，将燃料在悬浮状态下燃烧，从而释放热能。
2.燃烧器：燃烧器是燃料进入循环床的通道，它将燃料和氧气混合并点燃，形成高温气流。
3.空气预热器：空气预热器用于对燃烧所需的空气进行预热，以提高燃烧效率，并减少燃料消耗。
4.循环床：循环床由大量细颗粒物质组成，可以是砂、矿渣等，它起到支撑燃料和增大反应面积的作用。
在循环床中，床料循环流动，保持悬浮状态，使燃料充分接触氧气，加快燃烧速度。
5.分离器：分离器用于将循环床中的固体颗粒与燃烧产物分离，确保床料的循环正常进行。
6.尾气换热器：尾气换热器用于回收废气中的热能，并将其传递给水蒸汽，提高锅炉的热效率。
7.省煤器：省煤器用于对锅炉排出的烟气进行冷却，并从中回收热能，用于预热给水，减少燃料的消耗。
8.除尘器：除尘器用于对燃烧产生的烟尘进行收集和过滤，保证热空气的洁净排放。
二、循环流化床锅炉的原理循环流化床锅炉的工作原理是利用气体和固体颗粒的流态化来进行燃烧。
在循环床中，床料被高速空气一同悬浮并形成流化状态，颗粒间相互碰撞并形成干燥、氧化和燃烧等反应过程。
通过床料的循环和燃料的补给，保持循环床内的温度和反应区的平衡。
循环流化床锅炉的燃烧过程主要包括迅速燃烧区、燃烧工质区和氧化还原区。
迅速燃烧区是燃料在高速空气中的氧化和挥发过程，燃料开始燃烧并释放大量热能。
燃烧工质区是氧化剂和燃料完全混合燃烧的区域，燃料被完全氧化，产生大量的热能。
氧化还原区是氧化剂与燃料反应的区域，会产生一些复杂的氧化反应。
三、循环流化床锅炉的运行资料1.安装要求：循环流化床锅炉的安装位置应有良好的通风条件，并与电源、给水、排烟等系统连接良好。
锅炉应安装在水平坚固的基础上，并具备良好的防震措施。
安装完成后，需要对各个系统进行调试，确保锅炉的正常运行。
2.运行参数：循环流化床锅炉的运行参数包括供热温度、供热压力、燃料含硫量、床温、床压等。
循环流化床锅炉工作原理
循环流化床锅炉工作原理
循环流化床锅炉是一种高效、节能的锅炉设备，广泛应用于化工、石化、电力等行业。
它采用了循环流化床技术，通过控制床层颗粒物的循环流动，实现了煤粉的完全燃烧，同时大幅减少了氮氧化物和烟尘的排放。
循环流化床锅炉的工作原理如下：
1. 燃烧室：燃烧室位于锅炉炉膛中心，其底部设有风室。
燃料（如煤粉）和气体（如空气）在风室中混合后进入燃烧室。
2. 循环流化床：循环流化床是燃烧室的主要部分，由大量细小的颗粒物组成。
燃料和气体在燃烧室中燃烧时，床层颗粒物被气流搅动形成循环流化状态。
颗粒物的循环流动使得燃料与气体充分混合，促进了燃烧反应的进行。
3. 温度控制：循环流化床锅炉在燃烧过程中需要控制温度，以确保燃烧产生的热能能够被高效利用。
通过控制床层颗粒物的循环速度和输送热媒的流量，可以实现对温度的精确控制。
4. 排放处理：循环流化床锅炉燃烧产生的废气需要经过处理后排放。
床层颗粒物中的烟尘和其他污染物通过排放装置进行过滤和洗涤，以减少对环境的污染。
总之，循环流化床锅炉通过循环流化床技术实现了煤粉的高效燃烧。
它具有热效率高、排放污染低的优点，是一种环保、节能的热能转化设备。
循环流化床锅炉的工作原理
循环流化床锅炉的工作原理
循环流化床锅炉是一种利用循环流化床技术进行燃烧和热能转化的热力设备。
其工作原理可以简述如下：
1. 准备燃料：将燃料(如煤、生物质等)送入锅炉的燃料仓，经过预处理后，将燃料颗粒化并保持一定湿度。
2. 引风：启动引风机，引入足够的气流，使燃料在炉膛内燃烧时得到充分氧化。
3. 循环流化床：燃料和一定量的惰性物料(如矿石颗粒)一起投入到炉内的循环流化床中。
床内通过风机供气，使床层内的颗粒保持悬浮的状态，形成循环流化床。
床内气体与颗粒之间的剧烈混合增加了传热和物质传递的效率。
4. 燃烧：燃料进入炉膛后，在较高温度下进行氧化反应，释放出热能。
同时，床内的惰性物料的作用有助于抑制燃料的剧烈燃烧，使炉膛内的温度保持在合适的范围。
5. 煤渣排除：燃料在炉内燃烧后，生成的煤渣会随着循环床内的气流一起进入锅炉后部的分离设备。
在这里，煤渣和床内颗粒会通过离心力的作用分离开来。
床内颗粒会返回床内进行循环利用，而煤渣则被排出锅炉。
6. 余热回收：废气由引风机抽出，经过余热回收系统后，将烟气中的热能回收，提高整个系统的热效率。
总之，循环流化床锅炉通过床内颗粒的循环流动，实现了燃料的高效燃烧和热能转化。
相较传统的锅炉技术，循环流化床锅炉具有热效率高、燃烧效果好、抑制氮氧化物排放等优点，广泛应用于工业生产和供热领域。
循环流化床锅炉简介、工作原理及特点
鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型叫循环流化床锅炉，它与鼓泡床锅炉的较大的区别就在于炉内流化风速较高（一般为4～8m/s），且在炉膛出口加装了气固物料分离器。
那么该设备是如何工作的，又有什么特点呢?下边我们一起来了解一下吧。
一、工作原理煤由煤场经抓斗和运煤皮带等传输设备被送入煤仓，然后由煤仓进入破碎机被破碎成粒径小于10mm 的煤粒后送入炉膛。
与此同时，用于燃烧脱硫的脱硫剂石灰石也由石灰石仓送入炉膛，参与煤粒燃烧反应。
此后，随烟气流出炉膛的大量颗粒在旋风分离器中与烟气分离。
分离出来的顆粒可以直接回到炉膛，也可经外置式换热器办进入炉膛参与燃烧过程。
由旋风分离器分离出来的烟气则被引入锅炉尾部烟道，对布置在尾部烟道中的过热器、省煤器和空气预热器中的工质进行加热，从空气预热器出口流出的烟气经布袋除尘器除尘后，由引风机排入烟囱，排向大气。
二、优点1、燃料适应性广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相当于被一个“大蓄热池”的灼热灰渣颗粒所包围。
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、氮氧化物(NOX)排放低氮氧化物排放低是循环流化床锅炉另一个非常吸引人的特点。
运行经验表明，循环流化床锅炉的NOX排放范围为50～150ppm或40～120mg/MJ。
循环流化床锅炉NOX排放低是由于以下两个原因：一是低温燃烧，此时空气中的氮一般不会生成NOX ；二是分段燃烧，抑制燃料中的氮转化为NOX ，并使部分已生成的NOX得到还原。
4、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。
循环流化床锅炉结构、原理和运行
1、流化燃烧：一定颗粒粒度的煤粒在炉床上保持一定的厚度,空气以适当的速度从底部通过炉床,将煤粒吹起,使煤粒悬浮于床层上一定高度范围. 物料由给料口进入炉膛密相区下部后,被高温物料包围而迅速着火,并在燃烧室中伴以高速风流在沸腾悬浮状态下进行燃烧.同时,高温烟气携带炉料和大部分未燃烬的煤粒飞逸出燃烧室顶部,经旋风分离器分离出的未燃烬燃料由返料器返送回炉膛底部,再次进入炉膛循环燃烧.
回料阀 通过改变通气量改变回料量. 属于自平衡阀,即流出量根据流入量自动调节.
.燃烧系统 燃烧系统主要有给煤装置、排渣装置、给石灰石装置、硫回收装置尾气及合成驰放气燃烧系统、布风装置和点火系统. 〔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. 〔2布风装置 风室由向前弯的后水冷壁及两侧水冷壁组成,风室内浇注100mm厚的中质保温混凝土.防止点火时鳍片超温,并降低风室内的水冷度. 燃烧室一次风从左右两侧风道引入风室.风室与炉膛被布风板相隔,布风板系水冷壁与扁钢焊制而成,布风板的横断面为7330×2580,其上均匀布置有666只风帽.一次风通过这些风帽均匀进入炉膛,流化床料.风帽采用耐磨耐高温合金,风帽横向纵向节距均为160mm.为了保护布风板,布风板上的耐火浇注料厚度为150mm.
循环流化床锅炉简介
返料器的设计需考虑颗粒的流动 性和输送效率，以确保锅炉的稳 定运行。
03
返料器的结构和性能对于循环流 化床锅炉的燃烧效率和灰渣处理
具有重要影响。
04
受热面
受热面是循环流化床锅炉中用于吸收热量的部分， 通常包括水冷壁、过热器和省煤器等。
受热面的设计需考虑热效率、传热系数和耐久性 等因素，以确保锅炉的安全、高效运行。
垃圾发电
循环流化床锅炉利用城市垃圾进 行发电，能够实现垃圾的资源化 利用，减少环境污染。
供热应用
集中供热
循环流化床锅炉在城市集中供热系统中用于提供热水和蒸汽，满足城市居民和企 事业单位的用热需求。
区域供热
循环流化床锅炉在区域供热系统中用于提供热量，满足特定区域内建筑物和设施 的采暖和热水需求。
05 循环流化床锅炉的未来发 展
受热面的结构和材料对于循环流化床锅炉的性能 和寿命具有重要影响。
03 循环流化床锅炉的优点与 缺点
优点
高燃烧效率
循环流化床锅炉采用流态化燃烧方式，具有较高的燃烧效率，能够有 效地降低能源消耗。
低污染排放
循环流化床锅炉采用低温燃烧和分级燃烧技术，能够降低氮氧化物、 硫氧化物等污染物的排放，有利于环境保护。
燃料适应性广
循环流化床锅炉能够适应多种燃料，包括煤、油、气等，具有较强的 燃料适应性。
负荷调节范围广
循环流化床锅炉的负荷调节范围较广，能够满足不同工况下的能源需 求。
缺点
磨损问题 维护成本高 启动时间长 技术要求高
循环流化床锅炉的燃烧室内存在高速的颗粒流动和激烈的颗粒 碰撞，容易导致炉内受热面和辅助设备的磨损问题。
技术改进
燃烧效率提升
通过改进燃烧技术，提高循环流化床锅炉的燃烧效率，降低能源 消耗和污染物排放。
循环流化床锅炉结构原理及运行
循环流化床锅炉结构原理及运行循环流化床锅炉（Circulating Fluidized Bed Boiler，简称CFB锅炉）是一种新型的高效燃煤锅炉，具有高效燃烧、环保低排放、燃烧适应性强等优点。
下面将介绍CFB锅炉的结构、原理及运行。
一、循环流化床锅炉结构1.炉膛：炉膛是燃烧和热传导的区域，由反应堆、尾部区和烟道组成。
炉膛内部覆盖有保护层，以防止高温腐蚀。
2.炉膛出口带回收系统：炉膛出口带回收系统用于将未燃尘粒循环回炉膛燃烧，提高燃烧效率和环保性能。
3.循环系统：循环系统包括循环燃烧床、循环弯管和密封器。
循环燃烧床在炉膛内进行颗粒物和气体的混合燃烧，形成流态床。
4.分离系统：分离系统主要包括旋风分离器和固体循环器。
旋风分离器通过离心力将燃烧废气中的尘粒分离，使气体通过烟囱排放，尘粒通过固体循环器回到循环燃烧床。
5.输送系统：输送系统主要包括循环系统中颗粒物的输送和尘粒的排放。
颗粒物通过循环燃烧床和循环弯管输送，尘粒通过固体循环器排放。
6.风机系统：风机系统通过给循环床提供一定的风量和压力，帮助形成适宜的流态床，保证循环流化床锅炉的正常燃烧运行。
7.控制系统：控制系统用于控制循环流化床锅炉的燃烧温度、供气量、压力等运行参数，保证锅炉的安全稳定运行。
二、循环流化床锅炉原理在循环床燃烧过程中，燃料直接在流态床中燃烧，充分利用了床料中的热量，烟气与床料之间进行了有效的传热和质量传递，从而提高了燃烧效率。
同时，循环流化床锅炉采用燃烧剂再循环技术，将未燃尘粒回收循环，减少了燃烧温度对污染物的生成，达到了良好的环保效果。
三、循环流化床锅炉运行1.启动阶段：给循环流化床锅炉供给煤粉和燃烧助剂，并进行预热，启动风机系统，形成适宜的流态床。
2.调温阶段：逐步提高燃烧温度到设计要求，在此过程中对锅炉进行参数调整和检测，以确保锅炉的安全和效率。
3.稳态运行阶段：在燃烧温度和压力保持稳定的情况下，进行长时间的连续运行，通过调节风量和燃料供给量，保持循环燃烧床的稳定运行。
循环流化床锅炉的工作原理
循环流化床锅炉的工作原理
循环流化床锅炉是一种利用循环流化床技术进行燃烧的锅炉。
其工作原理如下：
1. 燃料供给：将燃料（如煤炭、生物质或废弃物等）送入循环流化床锅炉中。
2. 燃烧气体进入循环流化床：通过给燃料供应充分的氧气，燃烧产生的高温燃烧气体进入循环流化床。
3. 循环流化床：循环流化床是由高速气流和燃料颗粒组成的流化床。
床内的气流维持颗粒悬浮，并使其呈现类似流体的状态。
4. 燃料燃烧：在流化床中，燃料颗粒与气流混合并燃烧。
燃料颗粒中的固体燃料被氧化为燃烧产物（如二氧化碳、水蒸汽等）。
5. 温度调控：通过调节燃料供应和床内气流速度，控制循环流化床的温度，使其保持在适宜的燃烧温度范围内。
6. 固体分离：燃烧后的固体残渣（灰渣）通过装置（如旋风分离器）从循环流化床中分离出来。
燃烧气体进一步通过喷射器和其他副燃烧器等装置进行处理。
7. 热能回收：循环流化床锅炉燃烧过程产生的热能通过烟汽换热器等装置回收，以便用于发电、供热或其他用途。
总的说来，循环流化床锅炉的工作原理是通过在床内产生循环气流来维持颗粒床的流化状态，使燃料颗粒与气流充分混合并燃烧，从而实现热能的释放和利用。
这种技术具有高热效率、低污染排放和适应多种燃料等优点，所以被广泛应用于能源产业。
循环流化床锅炉设备及运行
循环流化床锅炉设备及运行循环流化床锅炉是一种高效节能的燃煤发电设备，具有高热效率、低排放、灵活运行的优点。
它采用了循环流化床燃烧技术，将燃煤颗粒物料和空气在流化床内快速混合燃烧，利用床层内煤粒的循环和再燃烧，有效地提高了煤粉燃烧利用率和锅炉热效率。
下面将对循环流化床锅炉的设备及运行进行详细介绍。
一、设备构成1.炉膛：炉膛是循环流化床锅炉的燃烧区域，由炉膛本体和燃烧料料槽组成。
炉膛内设有床料喷入装置和吹风装置，用于控制炉膛内的床料浓度和供气量。
2.给煤系统：给煤系统主要包括煤仓、给煤螺旋输送机、给煤喷头和煤粉燃烧控制装置等。
煤炭通过螺旋输送机从煤仓输送至给煤喷头，在炉膛内燃烧。
3.燃烧系统：燃烧系统包括风机、风机控制装置、空气预热器和燃烧器等。
风机提供所需的空气和床料循环所需的气流，空气预热器用于提高燃烧时的炉膛温度和锅炉热效率，燃烧器控制燃烧过程。
4.床料循环系统：床料循环系统由床料循环风机、料斗、床料分布器和床料回收装置等组成。
床料循环风机通过气流将床料循环输送至炉膛，床料分布器控制床层的均匀分布，床料回收装置用于收集和回收床料。
5.换热系统：换热系统包括锅炉和烟气余热回收装置。
锅炉内的水被加热转化为蒸汽，蒸汽通过管道输送至汽轮机发电，同时烟气中的热能被余热回收装置回收利用。
6.风洞系统：风洞系统主要包括风洞和风洞调节装置，用于调节炉膛内的气流速度和分布。
7.除尘系统：除尘系统主要由除尘器和烟囱组成，用于净化烟气中的颗粒物和污染物。
8.控制系统：控制系统主要包括仪表控制、自动控制和远程监控等，用于实时监测和控制锅炉的运行状态和参数。
二、运行原理1.给煤和空气进入炉膛：煤粒从给煤系统经螺旋输送机输送至炉膛，同时风机通过风洞将空气送入炉膛，煤粒和空气在炉膛内混合燃烧。
2.形成循环流化床：燃烧过程中释放的热能使床层内部温度升高，床层粒子膨胀，形成可流动的颗粒床，同时风机提供的风力将床料悬浮，形成循环流化床。
循环流化床锅炉结构、原理与运行
循环流化床锅炉的负荷调节灵活性较高， 能够快速适应电力负荷的变化。
局限性
01
02
03
初投资较大
循环流化床锅炉的结构复 杂，制造工艺要求高，导 致初投资较大。
磨损问题
循环流化床锅炉的内部流 速较高，导致炉内受热面 和耐磨材料的磨损问题较 为突出。
灰渣处理难度大
循环流化床锅炉产生的灰 渣处理难度较大，需要专 业的处理设备和场地。
案例分析
某火力发电厂
采用循环流化床锅炉技术，提高了燃烧效率，降低了污染物排放，为电厂带来经 济效益和环保效益。
某化工厂
循环流化床锅炉用于供热和工艺蒸汽需求，运行稳定可靠，提高了工厂的生产效 率和产品质量。
安全注意事项
防止爆燃
循环流化床锅炉运行过程中要严格控制燃料和空气的配比，避免因 燃烧不完全导致爆燃事故。
防止磨损
循环流化床锅炉内部受热面和耐火材料易受到高速流动的固体颗粒 的冲刷磨损，应定期检查和维护，防止出现泄漏和故障。
防止结焦
循环流化床锅炉在运行过程中要避免床料温度过高导致结焦，影响锅 炉正常运行。应合理控制床料温度，及时清理结焦物。
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温度控制
循环流化床锅炉的燃烧温度需要进行控制，过高或过低的温度都会影响 锅炉效率和安全性。因此，需要实时监测温度变化，通过调节燃料和空 气流量等手段，保持温度稳定。
压力控制
循环流化床锅炉的压力也需要进行控制，以防止超压或压力过低导致的 问题。压力的控制可以通过调节安全阀、放气阀等设备来实现。
03
料层厚度控制
受热面
02
锅炉的受热面包括水冷壁、蒸发器和过热器等，负责吸收热量
循环流化床锅炉核心部件原理简介
流态化过程循环流化床锅炉燃烧是一个特殊的气固两相流动体系中发生的物理化学过程：粒子团不断聚集、沉降、吹散、上升又在聚集物理衍变过程，是循环床中气体与固体粒子间发生剧烈的热量与质量交换，形成炉内的循环；同时气流对固体颗粒有很大的夹带作用，使大量未燃尽的燃料颗粒随烟气一起离开炉膛，被烟气带出的大部分物料颗粒经过旋风分离器的分离又从新回到炉膛，来保持炉内床料不变的连续工作状态，这就是循环流化床锅炉所特有的物料循环。
1. 流态化：当气体以一定的速度流过固体颗粒层时，只要气体对固体颗粒产生作用力与固体颗粒所受的外力（主要是固体的重力）相平衡时，颗粒便具有了类似流体的性质，这种状态成为流态化, 简称流化。
固体颗粒从固体床、起始流态化、鼓泡流态化、‘柱塞’流态化、湍流流态化、气力输送状态的六种流化状态。
2. 临界流化速度：颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度, 称为临界流化速度。
此时所需的风量称为临界流化风量。
3. 流化床表现在流体方面的特性。
流化床看上去非常象沸腾的液体, 在许多方面表现出类似液体的特性, 主要表现在以下几个方面:1) 床内颗粒混合良好。
当加热床层时, 整个床层的温度基本均匀。
2) 床内颗粒可以象流体一样从容器侧面的孔喷出, 并能像液体一样从一个容器流向另一个容器。
3) 高于床层表观密度的颗粒会下沉, 小于床层表观密度的颗粒会浮在床面上。
4) 当床体倾斜时, 床层的上表面保持水平。
循环流化床的基本原理1. 循环流化床的特点:1) 不再有鼓泡床那样清晰的界面，固体颗粒充面整个上升段空间。
2) 有强烈的热量、质量、和动量的传递过程。
3) 床层压降随流化速度和颗粒质量流量变化。
4) 低温的动力控制燃烧，也就是我们所说的床温在850-950℃之间范围，因为这个范围对灰的不会软化、碱金属不会升华受热面会减轻结渣和空气中不能生成大量的NOx。
5) 通过上升段内的存料量，固体物料在床内的停留时间可在几分钟至数小时范围内调节。
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和美国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
热面（过热器、省煤器）等。
• 炉一般只烟风系统，如燃烧设备（点火器、燃烧炉结构简述：
本锅炉系160t/h高温高压循环流化床锅炉，为单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬 吊结构，全钢架П型布置。炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部式蜗壳式绝热旋风风离器，尾部竖井 烟道布置两级四组对流过热器。过热器下方布置两组膜式省煤器及一、二次风各三组空气预热器。
口返回炉膛，烟气则流向尾部对流受热面。整个物料分离和返料回路的工作温度为930℃左右；
• （2）分离器内表面采用轻型炉墙,选用高强度耐磨浇注料,使整个分离器的内表面得到保护,从
CFB锅炉的研究始于七十年代，它是从鼓泡床沸腾炉和化工行业的循环流化床工 艺发展而来的。1982年，德国鲁奇（Lurgi）公司的第一台50t/h循环流化床锅炉投入运 行宣告了循环流化床锅炉的诞生。此后，世界上的主要锅炉制造商均投入了CFB锅炉的 研究和产品开发工作。国外在CFB锅炉的发展过程中也形成了几种技术流派，比较有代 表性的有芬兰奥斯龙公司（Ahlstrom，现被福斯特·惠勒公司并购）的Pyroflow型循环 流化床锅炉；德国鲁奇公司开发的Lurgi型循环流化床锅炉；德国巴布科克公司的 Circofluid型循环流化床锅炉；福斯特·惠勒公司的整体化换热床（Intrex）；美国贝 特尔实验室（Battele）的多固体型（Multisolid）循环流化床锅炉等等。
以高速风流在沸腾悬浮状态下进行燃烧。同时，高温烟气携带炉料和大部分未燃烬的 煤粒飞逸出燃烧室顶部，经旋风分离器分离出的未燃烬燃料由返料器返送回炉膛底部， 再次进入炉膛循环燃烧。
二、循环流化锅炉的结构
• 锅炉是利用燃料放出热量加热工质生产具有一定压力和温度的蒸汽设备，分为“锅”
和“炉”。
• “锅”一般只汽水系统，如蒸发设备（汽包、下降管、水冷壁）、给水系统、对流受
• 炉膛水冷壁系统 • (1)炉膛断面尺寸为7330mm×4850mm，炉膛四周由管子和扁钢焊成全密封膜式水冷壁。前后及
两侧水冷壁分别各有91-φ60×5与60-φ60×5根管子。前后水冷壁下部密相区处的管子与垂 直线成一夹角，构成上大下小的锥体。锥体底部是水冷布风板，布风板下面由后水冷壁管片 向前弯与二侧墙组成水冷风室。布风板至炉膛顶部高度为31.47m，炉膛烟气截面流速5m/s。
通过16根φ159×12的分散下降管向炉膛水冷壁供水。其中两侧水冷壁下集箱分别由3根分散 下降管引入，前后墙水冷壁下集箱分别由5根分散下降管引入。两侧水冷壁上集箱相应各有4 根φ159×12连接管引至汽包，前后墙水冷壁上集箱有10根φ159×12引至汽包。
• 物料循环系统：包括旋风分离器、立管和回料阀
• 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
二、循环流化床锅炉的原理
• 1、流化燃烧：一定颗粒粒度的煤粒在炉床上保持一定的厚度，空气以适当的速度从底
部通过炉床，将煤粒吹起，使煤粒悬浮于床层上一定高度范围。
• 物料由给料口进入炉膛密相区下部后，被高温物料包围而迅速着火，并在燃烧室中伴
•
我国从八十年代开始研究开发CFB锅炉，中科院工程物理所、清华大学、浙江大
学、华中理工大学和有关锅炉厂合作先后研制开发了10t/h、20t/h、35t/h、75t/h循
环流化床锅炉。通过这些锅炉的研制、生产和运行，积累了不少经验。 进入九十年代
后，东方锅炉厂、哈尔滨锅炉厂和上海锅炉厂等又分别通过与美国福斯特·惠勒公司
• (2)后水冷壁上部两侧管子在炉膛出口处向分离器侧外突出形成导流加速段，下部锥体处部分
管子对称让出二只返料口。前水冷壁下方有3只加煤口，炉顶设有检修孔和一个加煤泥口,侧 水冷壁下部设置供检修用的专用人孔，炉膛密相区前后侧水冷壁还布置有一排二次风喷口。
• (3)前、后、侧水冷壁分成四个循环回路，由汽包底部水空间引出2根φ426×28集中下降管，
1、燃烧系统中，给煤机将煤送入落煤管进入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一，二次风机 提供。一 次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入炉下水冷风室，通 过水冷布风板上的风帽进入燃烧室，二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在 炉膛前后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。新入炉的煤在炉膛内与流化状态下 的循环物料掺混燃烧，床内浓度达到一定值后，大量物料在炉膛内呈中间上升，贴壁下降的内循 环方式沿炉膛高度与受热面进行热交换，随烟气飞出炉膛的众多细小颗粒经蜗壳式绝热旋风分离 器，绝大部分物料又被分离出来，从返料器返回炉膛，再次实现循环燃烧。而比较洁净的烟气从 尾部排出。由于采用了循环流化床燃烧方式，通过向炉内添加石灰石，能显著降低烟气中SO2的 排放，采用低温和空气分级供风的燃烧技术能够显著抑制NOx的生成。其灰渣活性好，具有较高 的综合利用价值。
• 旋风分离器
• （1）分离器是循环流化床锅炉的重要组成部件，本锅炉采用的是中科院工程热物理研究所的高
效蜗壳式汽冷旋风分离器专利技术，在炉膛出口并列布置两只旋风分离器，分离器直径
φ3600mm，用10mm钢板作为旋风分离器的外壳，并采用蜗壳进口的方式形成结构独特的旋风分
离器。具有分离效率高的优点。旋风分离器将被烟气夹带离开炉膛的物料分离下来。通过返料
循环流化床锅炉原理、结构及 运行
2007年5月12日
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。