鼓泡床

与鼓泡床相比，循环流化床锅炉有以下优势
3、为大型化提供了可能
– 燃烧、传热不仅仅局限于浓相区， 炉膛截面热负荷提高2-3倍，更易 实现大型化；
4、脱硫剂利用率提高
– 脱硫剂颗粒变细（0.1-0.3mm）， 利用率提高；
– SO2气体在燃烧区停留时间延长；
• 鼓泡床1-2s，循环流化床3-4s;
– 脱硫剂循环利用，停留时间延长。
鼓泡床实验演示
鼓泡床燃烧有以下优点
1.燃料适应性广 2.清洁燃烧 3.负荷调节性能好 4.灰渣综合利用性能好
鼓泡床燃烧优点
1 燃料适应性广
可以燃烧各种煤、煤矸石、焦 碳、油页岩、垃圾等（劣质燃 料）
• 原因：下部密相区提供了燃 料着火和燃烧的最佳条件：
– 充足的热源 – 混合强烈，热质传递快 – 适当高浓度的氧
2）减少NOx排放：流化床NOx生成
量为煤粉燃烧的1/3—1/4
• 燃煤NOx 的主要来源：
– 燃料型：煤中氮元素被氧化； »氧化性气氛中容易生成
– 热力型：空气中的氮在高温下被氧化。 »高温下容易生成
低NOx排放的原因：
a.低温燃烧，减少热力型NOx生成：
1200 oC以下时，热力型NOx生成不明显； （煤粉炉因燃烧温度高，热力型NOx占 总NOx生成量的25%-30%）
冷渣口：鼓泡床少部分灰渣通过冷渣口排放，
由于鼓泡床布风板面积大，风量大，所以通过 炉底排放的灰渣被冷却了，温度达400以下。
埋管：由于鼓泡床密相区燃烧份额大，放热量
大，防止炉温过高，设置埋管吸收炉内一定热 量。
鼓泡流化床锅炉特点
1、燃料颗粒大，流化风速低 2、床层中有明显的气泡 3、气固两相类似沸腾的水
循环流化床实验演示 及 与鼓泡床的对比
鼓泡床
循环床
与鼓泡床相比，循环流化床锅炉有以下优势
1、燃烧效率提高（可达97.5-99%)
– 炉膛沿高度基本恒温（850 oC ）， 延长了燃烧时间；
– 物料通过分离器多次循环回炉内， 延长了燃烧时间；
2、没有埋管，彻底解决埋管磨损 问题
– 密相区燃烧份额小，不需埋管即 可控制床温
床层物料中含碳低（2-5%）， 只供热而不争夺氧
2 清洁燃烧
1）高效、廉价脱硫
• 脱硫率达90%
• 脱硫反应
CaO
+
SO2
+
1 —
O2==CaSO4
2
（煤粉炉炉内喷钙脱硫，钙停留时间短，脱硫
剂利用率不到20%）
• 炉膛温度为最佳脱硫反应温度850 oC
– 脱硫最佳温度：850-870 oC；
（但煤粉炉在此温度下不能稳定燃烧，所以其 脱硫不能保持在最佳反应温度下进行。）
4.脱硫剂利用效率低
脱硫剂颗粒大(细颗粒易飞出），利用 率低
第二代流化床锅炉— 循环流化床锅炉
“循环”的概念——飞出炉膛的物料被 气固分离器收集，返回炉膛，循环燃烧 和利用。
循环流化床示意图
循环流化床与鼓泡床相比：
– 颗粒细 – 风速高 – 颗粒空间浓度高 – 颗粒呈条带状 – 颗粒贴壁回流
流化床布风系统
b.分级燃烧，减少燃料型NOx生成
空气分级供入，浓相区处于还原性气氛，抑制燃料型 NOx生成
分级燃烧：一次空气从底部给入，它供应燃烧所需氧量的50 －60％（缺氧燃烧），二次风在离一次风有一定距离的炉膛上 方给入（煤粉浓度降低）。因此NOX总体排放量降低。
3.负荷调节性能好
– 低负荷下仍可保持燃烧稳定； – 负荷调节比达4：1，甚至可以压火备
用。
4.灰渣综合利用性能好
– 低温燃烧后的灰渣没有经历烧结过程， 活性好，非常适合做水泥填料
鼓泡床锅炉的缺点
1.燃烧损失大
燃料宽筛分（0-10mm)，未燃尽细颗 粒飞出量大
2.埋管磨损严重
为了控制密相区床温，密相区布置有埋 管，但wk.baidu.com磨损问题不易解决
3.大型化受到限制
截面热负荷低，为煤粉炉的1/4，如一 台400t/h的鼓泡床截面积约200m2
世界上CFB技术主要技术流派
AHLSTROM 奥斯龙型
LURGI 鲁奇型
BABCOCK 巴布克型
F.W 福斯特.惠勒型
流化床的两个发展阶段
第一代鼓泡床锅炉 第二代循环流化床锅炉
流态化——“流化”
• 当流体（液体、气体）向上流过固体颗粒床层 时，其速度增大到一定值后，颗粒被流体的摩擦 力所承托，呈现飘浮状态，颗粒可以在床层中自 由运动，所有固体颗粒表现出类似流体状态的现 象，这种状态称为“流态化”。
• 按流化介质的不同可分为液-固流态化、气-固流 态化（燃煤流化床）。
“流化床锅炉——燃料在流化状态下进行燃烧的 锅炉叫流化床锅炉。
第一代流化床锅炉—鼓泡床锅炉
鼓泡床锅炉的工作原理
沸腾燃烧
燃烧温度：850-950 oC
鼓泡床锅炉的主要部件
布风板 风室 埋管受热面 冷渣口与溢流口
溢流口：在床层表面处开的排渣口，鼓泡床
大部分灰渣通过溢流口排放，排渣温度高850900，可以自动排放。
鼓泡流化床的 缺点
1、埋管磨损严重
2、布风板面积大，不 利于大型化
3、飞灰含碳量高，固 体不完全燃烧损失 大，锅炉热效率低。
循环流化床的 优点
1、不布置埋管
2、风速高，布风板面积 小，利于大型化
3、飞灰再循环，飞灰含 碳量低，固体不完全燃烧 损失小，提高锅炉热效率。
评价：
循环流化床锅炉是在鼓泡床锅炉 基础上发展起来的，但却从根本上解 决了鼓泡床存在的主要缺点，使流化 床燃煤技术发展到一个新的阶段。