循环流化床
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
汽水系统流程
给水 省煤器 水 汽包 饱和蒸汽 汽水混合物 水冷壁
包墙
低温过热器
屏式过热器
合格品质的蒸汽
末级过热器
汽水系统
锅炉给水首先被引至尾部烟道省煤器进口集
箱两侧,逆流向上经过水平布置的省煤器管 组进入省煤器出口集箱,通过省煤器引出管 到锅筒。
省 煤 器 图
汽水系统
给水引入锅筒水室间,并通过集中下降管和
给煤系统
循环流化床锅炉的给煤系统和其燃烧系统的
特殊方式有关系,循环流化床锅炉一般都采 用密闭式皮带给煤机或刮板式给煤机。循环 流化床锅炉对入炉煤的粒径要求不太严格, 一般粒径在0~13mm均为合格。
煤仓 驱动电机 输送皮带 电子称
清扫刮板
密封风 落煤口
石灰石系统
为保证循环流化床锅炉的脱硫效 果,必须有专门的脱硫剂添加系 统。一般都采用石灰石脱硫剂。 因此都称为石灰石系统,其大致 流程如下图:
饱和蒸汽从锅筒引出后,由饱和蒸汽连接管引入汽冷式旋风 分离器入口烟道的上集箱,下行冷却烟道后由连接管引入汽 冷式旋风分离器下联箱,上行冷却分离器筒体之后,由连接 管从分离器上集箱引至尾部竖井侧包墙上集箱,下行冷却侧 包墙后进入侧包墙下联箱,由包墙连接管引入前、后包墙下 集箱,由包墙连接管引入前、后包墙下集箱,向上行进入中 间包墙下联箱,即低温过热器进口联箱,逆流向上对后烟道 低温过热器管组进行冷却后,从锅炉两侧连接管引至炉前屏 式过热器进口联箱,流经屏式过热器受热面后,从锅炉两侧 连接管返回到尾部竖井后烟道中的高温过热器,最后合格的 过热蒸汽由高温过热器出口联箱两侧引出。
过热器
低温过热器
烟风系统
从一次风机出来的空气分成三路送入炉膛。第一路,经一次风空气预热 器加热后的热风进入炉膛底部的水冷风室,通过布置在风板上的风帽使 其流化,并行向上通过炉膛的气固两相流;第二路,经过空气预热器的 冷风向冷渣器提供流化风,冷渣器出风作为二次风引到炉内;第三路, 热风经播煤增压风机后,用于炉前气力播煤,二次风机供风分为两路, 第一路经预热器后的二次风直接经炉膛上部的二次风箱分级进入炉膛。 第二路,一部分未经预热的冷二次风作为给煤皮带的密封用风。 烟气及其携带的固体粒子离开炉膛通过布置在水冷壁后墙上的分离器进 口烟道进入旋风分离器,在分离器里绝大部分物料颗粒从烟气中分离出 来,另一部分烟气则通过旋风分离器中心筒引出,由分离器出口烟道引 至尾部竖井烟道,从前包墙及中间包墙上部的烟窗进入前后烟道并向下 流动,冲刷其中的水平对流受热面管组,将热量传递给受热面,而后烟 气流经管式空气预热器进入除尘器,最后由引风机通过烟囱,排入大气。
循环流化床讲解
一、循环流化床锅炉的原理(一)循环流化床的工作原理1.流化态过程当流体向上流过颗粒床层时,其运动状态是变化的。
流速较低时,颗粒静止不动,流体只在颗粒之间的缝隙中通过。
当流速增加到某一速度之后,颗粒不再由分布板所支持,而全部由流体的摩擦力所承托。
此时,对于单个颗粒来讲,它不再依靠与其他邻近颗粒的接触而维持它的空间位置,相反的,在失去了以前的机械支撑后,每个颗粒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。
这种状态就被称为流态化。
颗粒床层从静止转变为流态化时的最低速度,称为临界流化速度。
快速流态化流体动力特性的形成对循环流化床是至关重要的。
2.循环流化床锅炉的基本工作原理高温炉膛的燃料在高速气流的作用下,以沸腾悬浮状态(流态化)进行燃烧,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。
一次风由床底部引人以决定流化速度,二次风由给煤口上部送人,以确保煤粒在悬浮段充分燃烧。
炉内热交换主要通过悬浮段周围的膜式水冷壁进行。
(二)流化床燃烧设备的主要类型流化床操作起初主要应用在化工领域,本世纪60年代开始,流化床被用于煤的燃烧。
并且很快成为三种主要燃烧方式之一,即固定床燃烧、流化床燃烧和悬浮燃烧。
流化床燃烧过程的理论和实践也大大推动了流态化学科的发展。
目前流化床燃烧已成为流态化的主要应用领域之一,并愈来愈得到人们的重视。
流化床燃烧设备按流体动力特性可分为鼓泡流化床锅炉和循环流化床锅炉,按工作条件又可分为常压和增压流化床锅炉。
这样流化床燃烧锅炉可分为常压鼓泡流化床锅炉、常压循环流化床锅炉、增压鼓泡流化床锅炉和增压循环流化床锅炉。
其中前三类已得到工业应用,增压循环流化床锅炉正在工业示范阶段。
循环流化床又可分为有和没有外部热交换器两大类。
(如图a和b)(三)循环流化床锅炉的特点1.循环流化床锅炉的主要工作条件项目数值项目数值温度(℃)850—950 床层压降(kPa)11—12流化速度(m/s)4—6 炉内颗粒浓度150—600(炉膛底部)(kg/m3)床料粒度(μm)100—700 Ca/S摩尔比 1.5—4床料密度(kg/m3)1800—2600 壁面传热系数[W/210—250(m2·K)]燃料粒度(mm)<12脱硫剂粒度(mm)1左右2.循环流化床锅炉的特点循环流化床锅炉可分为两个部分。
循环流化床烟气再循环技术方案
循环流化床烟气再循环技术方案引言循环流化床烟气再循环技术是一种应用于燃煤电厂的先进烟气净化技术。
它通过对烟气中的污染物进行循环流化床内的再循环,实现了烟气净化和能源回收的双重效果。
本文将详细介绍循环流化床烟气再循环技术方案的原理、工艺流程和应用前景。
原理循环流化床烟气再循环技术的原理是将烟气中的污染物与再循环的固体颗粒进行接触和反应,通过循环流化床内的物理和化学作用,达到净化烟气的目的。
具体原理如下:1. 循环流化床:循环流化床是一种颗粒物料与气体的流化床,通过气体的上升和颗粒物料的循环运动,形成了高度混合的流动床层。
在循环流化床中,颗粒物料具有较大的比表面积和良好的热传递性能,能够有效地与烟气中的污染物进行接触和反应。
2. 催化剂添加:循环流化床烟气再循环技术中常使用催化剂,催化剂可以加速污染物的转化和去除过程。
催化剂的选择应根据烟气中的污染物种类和浓度进行优化,以提高烟气的净化效果。
3. 再循环系统:循环流化床烟气再循环技术中,通过再循环系统将循环流化床中的颗粒物料和烟气进行分离,并将再循环的颗粒物料重新注入循环流化床。
再循环系统的设计应考虑颗粒物料与烟气的分离效果、颗粒物料的再循环率以及系统的稳定性等因素。
工艺流程循环流化床烟气再循环技术的工艺流程包括烟气净化和能源回收两个主要部分。
1. 烟气净化:烟气净化是循环流化床烟气再循环技术的核心部分。
烟气首先进入循环流化床,与循环流化床内的固体颗粒进行接触和反应,污染物被吸附、转化或吸收到颗粒物料表面。
经过一段时间的循环,被吸附的污染物与颗粒物料一同进入再循环系统,在再循环系统中与其他处理设备相结合,进一步被去除。
2. 能源回收:循环流化床烟气再循环技术能够实现对烟气中的能源进行回收利用。
在循环流化床中,烟气与颗粒物料的接触和反应产生了大量的热量,这部分热量可以通过烟气余热锅炉等设备进行回收,用于发电或供热等用途。
同时,循环流化床烟气再循环技术还可以降低烟气中的二氧化碳排放量,实现低碳环保发展。
循环流化床讲义
二、循环流化床运行中几个重要参数
三、煤的筛分特性
2. 燃煤粒径变化对CFB锅炉运行的影响 (五) 加强燃煤制备设备的选择和管理 对燃煤粒度分布的具体 1) 燃料的粒度分布。保证燃料粒度、保证在已确定的流化速
度条件下,有足够的细颗粒吹入悬浮段,确保燃烧室上部(稀相区 )的燃烧份额、保证形成足够的循环床料。
(二) 燃煤粒径对燃烧效率的影响求
锅炉燃烧热损失中较大的一项是固体不完全燃烧损失q4。对CFB,一 般床底渣的含碳量≤2.0%,低于煤粉燃烧锅炉。但是,飞灰含碳量高于 10%的偏多,高于煤粉炉,特别对燃煤中细颗粒偏多的情况,当燃煤热值 较高、挥发分含量较低时(烟煤),飞灰含碳量高达20%~30%。严重影响 了锅炉燃烧效率。
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二、循环流化床运行中几个重要参数
二、燃尽时间8.77 109
exp(0.01276Tb
)
d 1.16 p
由此可见:
1. 流化床碳粒子的燃尽时间与床温有关,床温越 高,燃尽时间缩短;
2. 燃尽时间与碳粒子直径的1.16次方成正比。粒 子越大,燃尽时间越长。
粗粒子份额 (δ)
0.5
0.4
停留时间(min) 6.2 12.4 18.6 19.84 24.8 29.76
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二、循环流化床运行中的重要参数
二、燃尽时间和停留时间
燃烧六种热值不同的煤的时粗粒子 在密相床内的平均停留时间
1. 燃烧热值低的煤,煤粒在密 相区内停留时间短;烧高热 值煤,煤粒在密相区内停留 时间长;
煤粒尺寸(mm) 0.80 1.00 2.00 4.00 8.00 10.00
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燃尽时间(s) 280.14 362.90 810.92 1812.07 4049.21 5245.48
循环流化床
名词解释1、床料:流化床锅炉启动前,铺设在布风板上的一定厚度和一定粒度的固体颗粒,称作床料,也称点火底料。
床料一般由燃煤、灰渣、石灰石粉等组成,静止床料层厚度一般为350-600mm 。
2、物料:循环流化床锅炉运行中,在炉膛及循环系统(循环灰分离器、立管、送灰器等)内燃烧或载热的固体颗粒,称为物料。
它不仅包含床料成分,还包括新给入的燃料、脱硫剂、经循环灰分离器返送回来的颗粒以及燃料燃烧生成的灰渣等。
3、流化态:这种由于固体颗粒群与气体(或液体)接触时,固体颗粒转变成类似流体的状态称为流态化。
4、床层阻力特性:所谓流化床床层阻力特性,就是指流化气体通过料层的压降p ∆与按床截面计算的冷态流化速度u 0之间的关系,即所谓压降--流速特性曲线。
5、料层阻力:指燃烧空气通过布风板上的料层时的压力损失。
6、燃料筛分:燃料筛分是指燃料颗粒粒径大小的分布范围。
如果颗粒粒径粗细范围较大,即筛分较宽,就称作宽筛分;颗粒粒径粗细范围较小,就称作窄筛分。
循环流化床锅炉一般是宽筛分。
7、物料循环倍率:由循环灰分离器捕捉下来并返送回炉内的物料量(循环物料量)与新给入的燃料量之比,即B G R h=其中R--物料循环倍率;G h --循环物料量,即经循环灰分离器返送回炉内的物料量,kg/h ;B--新给入的燃料量或燃煤量,kg/h 。
用来反映物料循环的量化程度。
8、临界流化速度:将床料从固定床状态转变为流化状态(或鼓泡床状态)时,按布风板通流面积计算的空气流速称为临界流化速度u mf,即所谓的最小流化速度,它是流化床操作的最低气流速度,是描述循环流化床的基本参数之一。
9、燃料份额:指炉内每一燃烧区域中燃料燃烧量占燃料总燃烧量的比例,一般可用燃料在各燃烧区域内所释放的热量占燃料总发热量的百分比表示。
循环流化床锅炉燃烧主要发生在密相区和稀相区,炉膛内这两个燃烧区域的燃烧份额之和接近于1.密相区燃烧份额是一个重要参数。
10、颗粒终端速度:固体颗粒在静止空气中作初速度为零的自由落体运动时,由于重力的作用,下降速度逐渐增大,速度越大,阻力也就越大。
第二章 循环流化床的基本理论
2020年4月2日
第二节 流态化及其典型形态
一、流态化
1. 流态化现象
固体颗粒在流体作用下表现出类似流体状态的现象(气体和液体 作为流化介质)
2. 流态化
由于固体颗粒群与气体(或液体)接触时固体颗粒转变成类似流 体的状态
3、气固流态化
在流化床锅炉燃烧中,流化介质为气体,固体煤颗粒及其燃烧后 的灰渣被流化
➢ (2)腾涌(节涌 —— 发生腾涌时,床面以某种有规律的频率上升、破裂, 风压剧烈波动,燃烧不稳定,在床料断层下部易引起结焦
2020年4月2日
第三节 循环流化床的流体动力特性
循环流化床装置
下部颗粒密相区和上部上升段稀相区的循环流化床、气固物料分离装置、 固体物料回送装置等三个部分组成的闭路循环系统
六、夹带和扬析
3. 夹带、扬析的重要性
➢ 合理组织燃烧和传热 ➢ 保证足够的循环物料 ➢ 烟气中灰尘达到排放标准
4. 输送分离高度(TDH,Transport Disengaging Height)
➢ 粗颗粒ut> u0 →经过一定的分离高度后重新返回床层 ➢ 细颗粒ut< u0 →被夹带出床体 ➢ 自由空域内所有粗颗粒都能返回床层的最低高度(高度从床层界面算起)定
2020年4月2日
一、颗粒浓度分布
1. 各种流态化形态下的颗粒浓度分布
➢ (4)颗粒混返(固体物料内循环) • a. 小颗粒随气流上升,部分碰撞下落,总趋
势向上 • b. 大颗粒中心处上升,一定高度时在边壁处
下落 • c. 床层各截面上,颗粒平均速度沿轴向增大
直至趋于恒定(床层足够高) • d. 若R一定,平均颗粒速度随u0增大而增大;
2020年4月2日
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。
循环流化床锅炉概述
循环流化床锅炉的组成
循环流化床锅炉
本体设备
辅助设备
汽水系统(锅) 燃烧系统(炉)
炉膛 布风装置 气固分离器 物料回送装置
燃料制备系统
风烟系统
冷渣及除灰渣 系统
石灰石脱硫系统
循环流化床锅炉的优点
• (1)燃料适应性好(最大优点)
• (2)燃烧效率高
常规工业锅炉和流化床锅炉
85%~95%
循环流化床锅炉
分级燃烧是抑制NOX生成非常有效的手段。一次空气从底部给入, 它供应燃烧所需氧量的50-60%,二次风在离一次风有一定距离的炉膛 上方给入。在二次风给入的水平,炉膛气氛由还原性转变成氧化性。燃 料挥发分逸出和着火发生在贫氧区,因此NOX总体排放量降低。
(5)负荷调节性能好
煤粉锅炉
70%~110%
循环流化床锅炉
3. 按物料循环倍率高中低分类
高循环倍率的循环流化床锅炉,循环倍率大于40; 中循环倍率的循环流化床锅炉, 循环倍率为15~40; 低循环倍率的循环流化床锅炉,循环倍率为小于15。
具有代表性的五种循环流化床锅炉炉型
德国Lurgi型、芬兰Pyroflow型、美国FW型、德国 Circofluid型和内循环(IR)型,见下图
从此流化床燃烧、固定床 燃烧、悬浮燃烧共同构成煤 的三种主要燃烧方式。
我国早期设计的鼓泡床锅炉
方式 层燃炉 燃料 块状
室燃炉 粉状、雾状、气态
流化床炉 固体颗粒
煤块在炉排 (炉排在旋 转)上燃烧, 燃烧所需空 气从炉排低 下送入。
燃料以粉状、 雾状或气态随 空气喷入炉膛, 悬浮燃烧。
固体燃料在高 速气流作用下, 在布风板上的 床料层上下翻 滚,呈流化状 态燃烧。
95%~99%
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。
循环流化床基础知识
绝热 旋风筒 CFB 锅炉
Lugi CFB锅炉
Turrow电厂1,2,3号锅炉剖面 图
第二代技术
由于高温旋风筒的热稳定性差,FW公司 开发了蒸汽冷却圆形旋风筒,即为第二 代技术,第二代技术在循环床锅炉的可 靠性方面是一个突出的进步
第一代技术高温旋风筒技术(右)和 第二代蒸汽冷却圆形旋风筒技术(左)
循环流化床 燃烧装置设计的理念
循环流化床燃烧装置设计理念的构成
基本理论层次:
1 循环床气固两项流理论 2 循环床燃烧理论 3 循环床传热理论 4 循环床污染排放理论
设计理论层次(概念设计)
1 状态设计-定态设计理论 2 热力计算,烟风阻力计算,水动力学计算,脱硫· 计算 3 设计导则
施工设计层次: 1 部件设计规范
循环流化床燃烧装置定态设计理论
什么是定态设计
在设计循环流化床时均确定了一个流化状态作为满负荷计算的 参考。即在满负荷条件下的物料质量(指平均粒度 ds),循环 量,物料沿床高浓度分布是确定量。相应传热系数沿床高的分 布也是确定的。这就是所谓的定态设计原则。 能采取定态设计的基本理论根据在于,循环流化床内有一个人 为可调量-即床存量,可以在循环量或物料浓度发生漂移时调 整床存量而把流化状态调整回到设计态。 决定流态的关键参数是燃烧室截面烟气速度Vg和燃烧室上部单 位截面的物料携带率Gs,它取决于系统物料平衡能力和床存量。 床存量是非独立变量,但又是由操作者控制的可调参数。在 确定烟速下,由 于其它因素扰动影响了物料浓度分布偏离设计 值时可以调整床存量· 以恢复设计状态。
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
3、德国巴高克(CIRCOFLUID)
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.
循环流化床工艺流程
循环流化床工艺流程循环流化床(Circulating Fluidized Bed,CFB)是一种常用的燃烧技术,广泛应用于发电、石化等领域。
下面将介绍循环流化床工艺的主要流程。
循环流化床工艺流程包括燃烧和脱硫两个主要部分。
首先是燃烧过程,燃料进入燃烧器,与气体固体分离器中的氧气和循环粒子混合后,在床内燃烧生成热量。
烟气和炉渣由床料中脱离出来,热量被吸收后的床料通过循环粒子器返回床内,循环流化床的名字也由此而来。
循环流化床工艺的燃烧过程优点显著。
循环流化床中的循环粒子使燃烧过程更为稳定,可以适应多种燃料的燃烧,如煤炭、生物质等。
燃烧床内温度均匀,燃烧效率高,排放的废气中的有害物质减少,减少环境污染。
此外,循环流化床还具有良好的脱硫效果。
床内的石灰石与燃烧产生的二氧化硫反应,形成硫酸钙,并在床料中停留一定时间,使得硫酸钙与氢氧化钙反应生成石膏,达到脱硫的效果。
在循环流化床工艺中,脱硫是一个重要的环节。
脱硫过程主要有两个步骤,吸收和再生。
床内循环的石灰石通过燃烧过程吸收燃烧产生的SO2,生成硫酸钙。
硫酸钙被排出脱硫装置,进入继续下一步的脱硫过程。
在脱硫装置中,硫酸钙与氢氧化钙反应生成水合硫酸钙,脱除废气中的二氧化硫。
再生过程是指将脱硫装置中产生的水合硫酸钙经过高温石灰石分解炉分解,生成氧化钙和二氧化硫,再将氧化钙重新送入吸收装置继续参与脱硫过程。
循环流化床工艺流程实际上是一个循环往复的过程,床内的循环粒子循环使用,实现了资源的有效利用。
在运行过程中,需要不断补充床料中因燃烧和脱硫而减少的粒子,同时还需要不断排出废气中的烟气和炉渣,确保系统的稳定运行。
总之,循环流化床工艺流程包括燃烧和脱硫两个主要部分,通过床内循环的粒子实现了多种燃料的燃烧和脱硫。
循环流化床工艺具有燃烧效率高、环境污染少等优点,是一种常用的燃烧技术。
随着工艺的不断改进和优化,循环流化床工艺将在各个领域得到更广泛的应用。
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。
循环流化床基本结构知识介绍
1.给料形式
Hale Waihona Puke 2.高温段-- 屏式 过热器 汽温调节 自清洁,不易积灰 调节炉膛出口温度
屏式过热器
3.省煤器
•顺列 •大节距
4.卧式空气预热器
•卧式 •顺列 •大节距
5、循环流化床生物质锅炉选型 a、生物质散料:外循环流化床锅炉。 b、生物质成型颗粒、低参数:内循环流化 床锅炉。 c、生物质成型颗粒、高参数:外循环流化 床锅炉。
三、循环流化床锅炉特点 3、燃烧污染排放量低:循环流化床锅炉的床温保 持在800-900℃之间,而这一温度区间正是脱硫反应效 率最高的温度区间。因而在适当的钙硫比和石灰石粒 度下,可获得高达80%--90%的脱硫率。 由于较低的燃烧温度,采用分级送风,使循环流 化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物也远低于煤粉炉。 因此,燃煤循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化 物排放量都较低。
四、生物质燃料的燃烧特点 由于生物质燃料特性与煤不同,从而导致了 生物质燃料在燃烧过程中的燃烧机理、反应速 度以及燃烧产物的成分与煤都存在较大差别, 其燃烧过程的特点有: 1.生物质水分含量较多,燃烧需要较高的 干燥温度和较长的干燥时间,产生的烟气体积 较大,排烟热损失较高。 2.生物质燃料的密度小,结构比较松散,迎 风面积大,容易被吹起,悬浮燃烧的比例大。 3.由于生物质发热量低,炉内温度场偏低, 组织稳定的燃烧比较困难。
四、生物质燃料的燃烧特点
由于生物质燃料特性与煤不同,从而导致 了生物质燃料在燃烧过程中的燃烧机理、反应 速度以及燃烧产物的成分与煤都存在较大差别, 其燃烧过程的特点有: 1.生物质水分含量较多,燃烧需要较高的 干燥温度和较长的干燥时间,产生的烟气体积 较大,排烟热损失较高。 2.生物质燃料的密度小,结构比较松散, 迎风面积大,容易被吹起,悬浮燃烧的比例大。 3.由于生物质发热量低,炉内温度场偏低, 组织稳定的燃烧比较困难。
循环流化床操作规程
循环流化床操作规程
《循环流化床操作规程》
一、概述
循环流化床是一种高效的固体颗粒流态化技术,广泛应用于化工、冶金、环保等领域。
为了保证循环流化床的安全运行和有效操作,制定了循环流化床操作规程,以规范操作人员的行为,确保设备正常运行。
二、操作人员要求
1. 操作人员应具备相关专业知识和技能,并接受相关培训。
2. 操作人员应遵守相关操作规程和安全规定,严格执行操作程序。
3. 操作人员应熟悉循环流化床的结构和工作原理,了解设备主要部件的性能和用途。
三、操作步骤
1. 开车前检查:操作人员应在开车前对设备进行检查,确保设备处于正常运行状态。
2. 启动设备:按照操作规程操作控制系统,逐步启动设备。
3. 填料操作:根据生产计划和工艺要求,按照操作规程进行填料操作。
4. 操作监控:在设备运行过程中,操作人员应随时监控设备运行情况,及时发现并处理异常情况。
5. 清洗维护:设备运行结束后,操作人员应按照操作规程对设备进行清洗和维护,确保设备的正常运行。
四、安全措施
1. 操作人员应严格按照安全操作规程进行操作,避免发生意外事故。
2. 操作人员应穿戴好相关个人防护用品,确保自身安全。
3. 操作人员应定期参加相关安全培训,提高安全意识和技能。
五、记录和报告
操作人员应按照操作规程填写相关操作记录,并在发现设备异常或故障时及时上报。
总之,循环流化床操作规程对于确保设备运行安全、稳定和高效具有重要意义,操作人员应严格遵守规程,确保设备的正常运行。
循环流化床流化试验步骤
循环流化床流化试验步骤循环流化床是一种常用的反应器,广泛应用于化工、环保、能源等领域。
循环流化床流化试验是对循环流化床反应器进行性能评价和优化设计的重要手段。
本文将介绍循环流化床流化试验的步骤。
一、试验前准备1. 确定试验目的和试验方案,包括反应物、反应条件、试验时间等。
2. 准备试验设备和仪器,包括循环流化床反应器、气体流量计、温度计、压力计、采样器等。
3. 准备试验材料,包括催化剂、载体、反应物等。
4. 对试验设备进行清洗和消毒,确保试验环境干净卫生。
二、试验操作步骤1. 将催化剂和载体按照一定比例混合均匀,装入循环流化床反应器中。
2. 将反应物加入循环流化床反应器中,开启气体流量计和温度计,调节气体流量和温度,使其达到试验条件。
3. 开始试验,记录反应器内的温度、压力、气体流量等参数,并定时采样分析反应产物。
4. 在试验过程中,根据实际情况调整气体流量、温度等参数,以保证反应的稳定性和高效性。
5. 在试验结束后,关闭气体流量计和温度计,取出反应器内的催化剂和载体,进行分析和评价。
三、试验结果分析1. 根据试验结果,分析反应物的转化率、选择性、产物分布等指标,评价催化剂的性能。
2. 对试验过程中的问题进行总结和分析,提出改进措施和优化方案。
3. 根据试验结果和分析,对循环流化床反应器进行性能评价和优化设计。
四、注意事项1. 在试验过程中,要注意安全,避免发生意外事故。
2. 在试验前,要对试验设备和仪器进行检查和校准,确保其正常运行。
3. 在试验过程中,要严格按照试验方案操作,避免操作失误和误差。
4. 在试验结束后,要对试验设备和仪器进行清洗和消毒,保持其干净卫生。
循环流化床流化试验是对循环流化床反应器进行性能评价和优化设计的重要手段。
通过严格的试验操作和结果分析,可以评价催化剂的性能,优化循环流化床反应器的设计,提高反应的效率和稳定性。
循环流化床操作规程
循环流化床操作规程循环流化床(Circulating Fluidized Bed,简称CFB)是一种高效的固体流化床反应器,广泛应用于化工、能源、环保等领域。
为了确保CFB操作的安全和稳定,需要遵循一系列操作规程。
- 在操作前,必须了解循环流化床操作的基本知识和安全规程,熟悉设备的结构和工作原理。
- 操作人员必须穿戴个人防护装备,包括防护眼镜、防护手套、安全鞋等,并确保操作现场的通风良好。
- 定期检查循环流化床设备的安全装置,如防爆装置、过热保护装置等,并保证其正常工作。
2. 启动和停止:- 在启动前,必须确认循环流化床设备的各项操作参数,如气体流量、温度等都符合要求,并排除故障和漏气等隐患。
- 启动循环流化床设备时,应按照操作指导书规定的程序进行,逐步增加气体流量和温度,确保设备运行平稳。
- 停止循环流化床设备时,应按照操作指导书规定的程序进行,逐步降低气体流量和温度,确保设备安全停机。
3. 操作参数控制:- 在循环流化床操作过程中,必须对关键的操作参数进行实时监控和调节,如气体流量、压力、温度等,以确保设备的正常运行。
- 操作人员应根据设备的反应情况和产品质量要求,适时调整操作参数,如增大气体流量、调整反应温度等,以优化设备的性能。
4. 固体颗粒循环控制:- 循环流化床操作中,固体颗粒的循环对于设备的性能和效果至关重要。
操作人员应掌握固体颗粒的特性和循环规律,及时调整循环阀门和固体排出装置,确保固体颗粒的稳定循环。
- 定期检查固体颗粒的物理性质,如颗粒大小、密度等,并根据检测结果进行相应的调整,以保证固体颗粒的循环质量和效率。
5. 负荷和产量控制:- 循环流化床操作中,根据生产需求和产品质量要求,要合理控制设备的负荷和产量。
过高的负荷会导致循环流化床的堵塞和颗粒流失,过低的负荷会导致设备能耗的增加。
- 操作人员应定期检查循环流化床的产量和排放,及时调整操作参数和固体颗粒循环,以确保设备的正常运行和高效产出。
循环流化床临界流化风速_概述及解释说明
循环流化床临界流化风速概述及解释说明1. 引言1.1 概述循环流化床是一种广泛应用于化工、能源、环境等领域的重要设备。
在循环流化床中,粒子以气体为介质,在床内循环运动,形成了一种特殊的流态,具有优良的传质和传热性能。
而临界流化风速则是循环流化床操作过程中的一个重要参数,它具有着至关重要的作用。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分进行讨论。
首先,在引言部分对循环流化床临界流化风速进行概述和解释说明。
接下来,将详细介绍循环流化床基本原理以及临界流化风速的定义,以便读者对基本概念有所了解。
然后,我们将探讨该参数在实际应用中的重要性和应用领域,并提出相关应用案例和问题探讨。
接着,我们将进行实验研究与数值模拟的综合分析,通过试验设备和参数设置,并采用数值方法进行模拟验证,得出相应结果并进行深入讨论。
最后,在结论与展望部分总结全文,并指出研究中存在的不足,提出未来研究方向建议。
1.3 目的本文旨在全面综述循环流化床临界流化风速的概念、原理和应用。
通过对其测定方法与技术发展历程的解释说明,以及影响因素及其作用机理的分析,读者将能够更好地理解该参数在工程实践中的作用和意义。
此外,文章还将介绍相关实验研究与数值模拟结果,并进行分析讨论。
通过本文的阅读,读者将获得关于循环流化床临界流化风速的全面了解,并对未来的研究方向有所启示。
2. 循环流化床临界流化风速概述2.1 循环流化床基本原理循环流化床是一种特殊的粒态流体化工艺,通过将颗粒物料与气体在适当条件下混合并以环状形式循环流动,实现固液、固气之间的物质传递和能量传递。
循环流化床具有较高的传热和传质效率,广泛应用于颗粒物料的干燥、煤燃烧和催化裂化等过程中。
2.2 临界流化风速定义临界流化风速是指在不同的操作条件下,循环流化床内颗粒物料开始发生完全混动状态所需要的最小气体进口速度。
当气体进入循环流化床时,一开始会出现分层现象,即气固两相不能充分混合。
只有当气体进口速度超过临界流化风速时,床内颗粒物料才能开始展示均匀、快速而有效的混动状态。
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2014-06-04
报告目录
报告核心要素......................................................................................................... I 一、主题简介........................................................................................................ 1 二、主题相关科研产出总体分析........................................................................ 1 2.1 文献总体产出统计 ................................................................................ 1 2.2 学术关注趋势分析 ................................................................................ 2 三、主题相关科技论文产出分析........................................................................ 2 3.1 中文期刊论文 ........................................................................................ 2 3.1.1 近十年中文期刊论文分布列表 ................................................. 2 3.1.2 中文期刊论文增长趋势 ............................................................. 3 3.1.3 发文较多期刊 ............................................................................. 4 3.1.4 发文较多的机构 ......................................................................... 4 3.1.5 发文较多的人物 ......................................................................... 5 3.1.6 核心期刊分布数量对比 ............................................................. 5 3.1.7 最近相关中文期刊论文 .............................................................. 6 3.1.8 被引较多的相关期刊论文 .......................................................... 7 3.2 学位论文 ................................................................................................ 8 3.2.1 近十年学位论文年代分布列表 ................................................. 8 3.2.2 学位论文增长趋势 ..................................................................... 9 3.2.3 硕博学位论文数量对比 ........................................................... 10 3.2.4 发文较多的机构 ....................................................................... 10 3.2.5 发文较多的人物 ....................................................................... 11 3.2.6 最近相关学位论文 ................................................................... 11 3.3 中文会议论文 ...................................................................................... 12 3.3.1 近十年中文会议论文年代分布列表 ....................................... 12 3.3.2 中文会议论文增长趋势 ........................................................... 13 3.3.3 中文会议论文主办单位分布 ................................................... 13 3.3.4 发文较多的机构 ....................................................................... 14 3.3.5 发文较多的人物 ........................................................................ 14 3.3.6 最近相关中文会议论文 ............................................................ 15 3.4 外文期刊论文 ...................................................................................... 16 3.4.1 近十年外文期刊论文年代分布列表 ....................................... 16 3.4.2 外文期刊论文增长趋势 ........................................................... 17 3.4.3 最近相关外文期刊论文 ........................................................... 17 3.5 外文会议论文....................................................................................... 20