循环流化床锅炉原理

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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。

循环流化床锅炉工作原理

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(CFB)锅炉是八十年代发展起来的高效率、低污染和良好综合利用的燃煤技术,由于它在煤种适应性和变负荷能力以及污染物排放上具有的独特优势,使其得到迅速发展。

2.1燃烧机理循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式,是介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间的燃烧方式,即通常所讲的半悬浮燃烧方式。

在循环流化床锅炉中,存有大量床料,首次启动时人为添加床料,在锅炉运行时床料主要由煤中的灰、未反应的石灰石、石灰石脱硫反应产物等构成。

床料在从布风板下送入的一次风的作用下处于流化状态,煤粒、床料及石灰石被烟气夹带在炉膛内向上运动,在炉膛的不同高度部分大颗粒将沿着炉膛边壁下落,形成物料的内循环;较小固体颗粒被烟气夹带进入分离器,进行分离,绝大多数颗粒被分离下来,一部分通过回料阀直接返回炉膛,另一部分通过外置式换热器后返回炉膛,形成物料的外循环;飞灰随烟气进入尾部烟道。

通过炉膛的内循环和炉外的外循环,从而实现燃料不断的往复循环燃烧。

循环流化床根据物料浓度的不同将炉膛分为密相区、过渡区和稀相区三部分,密相区中固体颗粒浓度较大,具有很大的热容量,因此在给煤进入密相区后,可以顺利实现着火;与密相区相比,稀相区的物料浓度很小,稀相区是燃料的燃烧、燃尽段,同时完成炉内气固两相介质与蒸发受热面的换热,以保证锅炉的出力及炉内温度的控制。

循环流化床锅炉烘炉流程为了使炉墙中的水分在锅炉投入运行前烘干,须在完成所有安装工作之后进行烘炉。

9.1.烘炉前的准备工作:9.1.1.检查炉膛内部、烟气流经部分,风道、烟道是否清理干净,然后关闭各检查f门;9.1.2.检查锅炉给水水源的可靠性,要使用软水;9.1.3.检查给水管系、排污管等是否装置妥当及流畅;9.1.4.烘炉前至少应安装好下列仪表:9.1.4.1.汽包压力表;9.1.4.2.水位计;9.1.4.3.流化床炉膛热电偶温度计;9.1.4.4.给水温度计。

9.1.5.关闭炉墙的门孔,打开汽包上的空气阀。

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。

循环流化床锅炉原理

循环流化床锅炉原理

五、给煤
• 给煤经过机械或气力输煤的方式送 入燃烧室,脱硫用的石灰石颗粒经 过单独的给料管采用气力输送的方 式或与给煤一起送入炉内,燃烧形 成的灰渣经过布风板上或炉壁上的 排渣口排处炉外。
谢谢欣赏!
典型的CFB锅炉系统
稀相
区 CFBB 炉膛
高温旋风分离 料腿
煤石 灰 石
二次风
密相区
一次风 室
U型阀返料装置 一次风
过热器 过热器 省煤器 省煤器 空预器 空预器
尾部 受热面
烟囱
除尘器 引风机
一次风机 二次风机
一次风
二次风
三、循环流化床优缺点
• 优点;高效、低污染清洁燃烧技术。具有 燃烧效率高、给煤点少。煤种适应性广<优 质,劣质煤。>、烟气中有害气体排放浓度 低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用。 启动,停炉,结焦处理时间较短,长时间 压火之后可直接启动。
U形回料器
• 作用:回料器是确保旋风分离器分离效果的重要 部件,它的基本任务是将分离器分离出来的高温 固体颗粒稳定地输送回压力较高的燃烧室内,并 以一定的料位压差形成灰墙,确保气体反窜进入 分离器的量最小,保证大量的固体颗粒经过分离 器和回料器再进入炉膛的良性稳定的物料流动, 是循环流化床锅炉正常运行的一个重要保证。
旋风分离器的组成:分离器进口烟道;旋风筒;中心 筒;锥体;分离器出口烟道。
旋风分离器
3、返料装置
返料装置的作用是将分离器收集下来的物料送回流 化床循环燃烧,并保证流化床内的高温烟气不经 过返料装置短路流入分离器。返料装置既是一个 物料回送器,也是一个锁气器,如果这两个作用 失常,物料的循环燃烧过程建立不起来,锅炉的 燃烧效率将大大降低,燃烧室内的燃烧工况变差, 锅炉将达不到设计蒸发量。

循环流化床锅炉工作原理

循环流化床锅炉工作原理

循环流化床锅炉工作原理循环流化床锅炉是一种高效节能的锅炉,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。

下面我们来详细了解一下循环流化床锅炉的工作原理。

首先,循环流化床锅炉由炉膛、循环系统、给料系统、空气预热系统、除渣系统、烟气处理系统等部分组成。

在工作时,燃料经给料系统送入炉膛,同时空气经空气预热系统加热后也送入炉膛。

在炉膛内,燃料和空气混合燃烧,产生高温燃烧气体和燃烧床料。

其次,燃烧床料在燃烧气体的作用下形成流态化状态,床料在炉膛内呈现出类似液体的流动状态,这种状态称为流化状态。

在流化状态下,床料与燃烧气体充分混合,使燃烧过程更加充分,燃烧效率更高。

然后,燃烧床料和燃烧气体经过炉膛后,进入循环系统。

循环系统通过循环风机将燃烧床料和燃烧气体送入循环流化床锅炉的再循环器中。

在再循环器中,燃烧床料和燃烧气体再次充分混合,使燃烧过程得到进一步改善,提高了燃烧效率。

接着,燃烧床料和燃烧气体经过再循环器后,进入烟气处理系统。

烟气处理系统对燃烧床料和燃烧气体进行脱硫、脱硝、除尘等处理,以达到环保排放标准。

通过烟气处理系统处理后的燃烧床料和燃烧气体排放到大气中,对环境影响较小。

最后,循环流化床锅炉通过除渣系统将燃烧床料中的灰渣排出,以保持炉膛内的清洁。

同时,循环流化床锅炉还通过余热回收系统和热力发电系统充分利用燃烧产生的余热,实现能量的最大化利用。

总的来说,循环流化床锅炉通过循环流化床燃烧技术实现了燃烧过程的高效、清洁和节能。

它的工作原理简单清晰,通过循环系统、烟气处理系统等部分的配合,实现了燃烧床料和燃烧气体的充分利用,达到了节能减排的目的。

因此,循环流化床锅炉在工业生产中具有广阔的应用前景。

循环流化床锅炉的原理与设计

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

循环流化床锅炉的工作原理

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。

循环流化床锅炉工作原理

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、清洁的燃烧设备,其工作原理主要包括燃料燃烧、热量传递和废气处理三个方面。

下面将从这三个方面详细介绍循环流化床锅炉的工作原理。

首先,循环流化床锅炉的燃料燃烧过程。

循环流化床锅炉采用流化床燃烧技术,燃料在高速空气流的作用下在锅炉内部形成流态化状态,燃烧效率高。

具体来说,燃料进入锅炉后首先经过预处理,然后在流化床内燃烧,燃烧产生的热量被传递给锅炉水,使其升温并产生蒸汽。

在这个过程中,燃料的燃烧需要一定的氧气,而流化床内的空气通过风机进行循环供给,保持燃烧的稳定性和高效性。

其次,循环流化床锅炉的热量传递过程。

燃烧产生的热量通过烟气和固体颗粒的热传导、对流和辐射等方式传递给锅炉水,使其升温并产生蒸汽。

在循环流化床锅炉中,热量传递效率高,能够充分利用燃料的热值,减少能源的浪费。

最后,循环流化床锅炉的废气处理过程。

燃料燃烧产生的烟气中含有大量的固体颗粒和有害气体,需要经过处理后排放到大气中。

循环流化床锅炉采用先进的除尘、脱硫、脱硝等设备对烟气进行处理,使排放的废气达到国家相关标准,减少对环境的污染。

总的来说,循环流化床锅炉通过流化床燃烧技术实现了燃料的高效燃烧和热量的高效利用,同时通过废气处理设备实现了废气的清洁排放。

这种锅炉工作原理不仅能够满足工业生产对热能的需求,还能够减少能源的浪费和环境的污染,是一种具有广阔应用前景的燃烧设备。

通过对循环流化床锅炉的工作原理进行了详细介绍,可以看出其具有高效、清洁的特点,对于工业生产和环境保护都具有重要意义。

希望本文能够帮助大家更好地了解循环流化床锅炉的工作原理,推动其在工程领域的应用和发展。

循环流化床锅炉原理

循环流化床锅炉原理

循环流化床锅炉原理循环流化床锅炉的基本原理可以简单地概括为燃料在床层中燃烧,生成高温高压的燃烧产物。

床层由燃料和惰性物质(如石英砂)组成,通过适当的风速和床层温度的控制,使得床层具有流化特性。

燃料通过与流化床底部风口喷入的气体混合,并受到床层中的高速气流的搅拌,形成类似于“沸腾”的状态,从而实现了燃料的高效燃烧。

1.高热效率:循环流化床锅炉采用了循环流化床技术,燃烧区域的温度均匀分布,燃料的燃烧速度快,热交换效率高。

同时,床层中的高速气流也能使燃料的燃烧更加完全,提高了热效率。

2.低污染排放:循环流化床锅炉通过在床层中加入石英砂等惰性物质,使得燃烧反应发生在一个稳定的环境中,减少了氮氧化物和二氧化硫等有害物质的生成。

此外,循环流化床锅炉的排烟温度较低,烟气中的颗粒物排放量也较小。

3.灵活性好:循环流化床锅炉适用于多种不同的燃料,包括煤炭、生物质和废弃物等。

同时,它还适用于不同的燃烧方式,如直接燃烧、气化和焚烧等。

这种灵活性使得循环流化床锅炉能够适应不同的能源需求和市场需求。

4.运行稳定:循环流化床锅炉床层气固两相的流态状态能够有效抑制燃烧过程中的爆炸和炸击现象,减少了锅炉的运行故障和事故的发生。

床层材料的循环和补给系统也能够保持床层的稳定和正常运行。

5.燃料利用率高:由于床层中燃料和惰性物质的混合均匀和燃烧反应的充分,循环流化床锅炉的燃料利用率较高。

床层中燃料的燃烧反应也能够利用燃料中的灰分和高温粉尘进行燃烧,最大限度地提高了燃料的利用效率。

总之,循环流化床锅炉通过流化床技术实现了燃料的高效燃烧和废气治理,并具有热效率高、污染排放少、灵活性好、运行稳定和燃料利用率高等优点。

随着环保要求的不断提高和能源需求的增加,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

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。

循环流化床锅炉的工作原理及特点

循环流化床锅炉的工作原理及特点

循环流化床锅炉的工作原理及其特点一、工作原理1液态化过程流态化是固体颗粒在流体作用下表现出类似流体状态的一种状态固体颗粒、流体以及完成化介质为气体,固体颗粒以及煤燃烧后的灰渣(床料)被流化,称为气固流态化。

流化床锅炉与其他类型燃烧锅炉的根本区别在于燃料处于流态化运动状态,并在流态化过程中进行燃烧。

当气体通过颗粒床层时,该床层随着气流速度的变化会呈现不同的流动状态。

随着气体流速的增加,固体颗粒呈现出固定床、起始流化态、鼓泡流化态、节涌、湍流流化态及气力输送等状态。

2宽筛分颗粒流态化时的流体动力特性(1)在任意高度的静压近似于在此高度以上单位床截面内固体颗粒的重量。

(2)无论床层如何倾斜,床表面总是保持水平,床层的形状也保持容器的形状。

(3)床内固体颗粒可以向流体一样从底部或者侧面的孔口中排出。

(4)密度高于床层表观密度(如果把颗粒间的空间体积也看做颗粒体积的一部分,这时单位体积的燃料质量就称为表观密度)的物体在床内会下沉,密度小的物体会浮在床面上。

(5)床内颗粒混合良好,因此当加热床层时,整个床层的温度基本均匀。

3循环流化床锅炉的工作过程在燃煤循环流化床锅炉的燃烧系统中,燃料煤首先被加工成一定粒度范围内的宽筛分煤,然后由给料机经给煤口送入循环流化床密相区进行燃烧,其中许多细颗粒物料将将进入稀相区继续燃烧,并有部分随烟气飞出炉膛。

飞出炉膛的大部分细颗粒由固体物料分离器分离后经过返料器送回炉膛,在参与燃烧。

燃烧过程中产生的大量高温烟气,流经过热器、再热器、省煤器、空气预热器等受热面,进入除尘器进行除尘,最后由引风机排至烟囱进入大气。

循环流化床锅炉燃烧在整个炉膛内进行,而且炉膛内具有更高的颗粒浓度,高浓度的颗粒通过床层、炉膛、分离器和返料装置,再返回炉膛,进行多次循环颗粒在循环过程中进行燃烧和传热。

锅炉给水首先进入省煤器,然后进入汽包,后经过下降管进入水冷壁。

燃料燃烧所产生的热量在炉膛内通过辐射和对流等换热形式由水冷壁吸收,用以加热给水生成汽水混合物。

循环流化床锅炉原理

循环流化床锅炉原理

循环流化床锅炉原理
循环流化床锅炉是一种先进的锅炉技术,其原理是通过循环的气体流动将燃料在锅炉内部充分燃烧。

它采用了一种特殊的燃烧模式,即将燃料颗粒与大量流动的气体(通常是空气或蒸汽)混合,形成一个循环流化床。

循环流化床的原理主要包括以下几个步骤:
1.气体进入床层:首先,通过风扇将气体引入循环流化床的床层。

这些气体包含了燃料颗粒和流体化介质(通常是细小的石英砂),并以一定的速度通过床层。

2.床层的流动:气体进入床层后,会通过气流的力量使床层内
的颗粒保持流动状态。

这种流动状态使燃料颗粒和气体充分混合,增加了燃烧效率。

3.燃烧反应:在床层内,燃料颗粒与氧气发生氧化反应,产生
水和二氧化碳等燃烧产物。

同时,释放出大量的热能。

4.燃烧产物的分离:燃烧产物经过气体分离器进行分离,其中
的固体颗粒被捕获回收,而气体则通过排烟口排放到大气中。

5.循环回流:床层中未燃烧完全的燃料颗粒通过循环器回流到
床层,保证了燃烧过程的连续进行。

通过以上的循环流化床锅炉原理,可以实现高效的燃烧过程,并且能够有效降低污染物排放。

此外,循环流化床锅炉还具有
良好的燃料适应性,可以燃烧多种类型的燃料,例如煤炭、生物质和废物等。

这使得循环流化床锅炉在能源利用和环境保护方面有着广泛的应用前景。

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。

循环流化床锅炉工作原理

循环流化床锅炉工作原理

循环流化床锅炉工作原理,技术结构特点循环流化床锅炉的工作原理如下:燃煤和空气进入一个流态化燃烧室,发生掺混和着火燃烧,夹带着大量细颗粒物料的烟气在炉膛出口以后的气固分离器中把所夹带的固体物料分离下来,烟气进入尾部受热面,而被分离器收集下来的物料通过返料器被送入燃烧室循环在燃烧。

循环流化床锅炉的技术特点:1.燃料适应性广在循环流化床锅炉中,燃料仅占床料的3%左右,其余是不可燃的固体颗粒。

循环流化床锅炉特殊的流体动力特性使得气固和固固混合非常好,因此燃料进入炉膛后很快与大量床料混合,燃料被迅速加热至着火温度,而同时床层温度没有明显降低。

因此所有煤种均可在其中稳定高效燃烧。

运行中变换煤种时,燃烧设备和锅炉本体不做任何修改也可取得较高的燃烧效率。

2.燃烧效率高循环流化床锅炉与其他种类锅炉的根本区别在于燃烧系统。

循环流化床锅炉的燃烧系统是由燃烧室,物料收集器和返料器组成。

高温物料在气流的夹带下进入物料收集器,被收集下来的物料进入返料器,再经返料器送回燃烧室,进行多次循环燃烧,因此燃烧效率很高。

3.负荷调节范围大,负荷调节快锅炉运行中经常会出现负荷的变化,当负荷降到70%以下时,其它类型锅炉燃烧率和热效率会明显降低且燃烧很不稳定,有时甚至不能维持正常的燃烧;而循环流化床只需调节给煤量,空气量和返料循环量,故而其负荷可在30%-110%之间调节;此外由于截面风速高和吸热控制容易,循环流化床锅炉负荷调节速率也快,一般可达每分钟4%。

4.洁净的燃烧技术循环流化床锅炉在炉内加入石灰石,可在炉内进行简单脱硫,当钙硫摩尔比为2时,脱硫效率可达80%以上;由于运行中采用分级送风和低温燃烧,故NOx 生成量极低。

因此大大减轻sOx与NOx排放量,改善大气与环境质量。

5.易于实现灰渣的综合利用循环流化床锅炉属于低温燃烧,同时炉内优良的燃尽条件是的锅炉的灰渣含炭量低,属于低温烧透,易于实现综合利用。

6.床内不布置埋管受热面循环流化床锅炉的床内不布置埋管受热面,因而不存在埋管受热面的磨损问题。

循环流化床锅炉原理

循环流化床锅炉原理

循环流化床锅炉原理循环流化床锅炉是一种高效、清洁的燃烧设备,其原理是利用流化床技术进行燃烧,实现燃料的充分燃烧和热能的高效利用。

循环流化床锅炉具有燃烧效率高、污染物排放低、适用范围广等优点,因此在工业生产中得到了广泛应用。

循环流化床锅炉的原理主要包括燃料燃烧、热能传递和流化床循环三个方面。

首先,燃料在流化床锅炉内被喷射到床层上,然后在空气的作用下发生燃烧。

在燃料燃烧的过程中,燃料中的碳、氢等元素与氧气发生化学反应,释放出热能。

同时,燃烧产生的热能被传递给流化床内的热载体,如水蒸气或热油,从而使其升温。

最后,流化床内的热载体在输送系统的作用下,将热能传递到锅炉外部,用于生产工艺或供暖等用途。

循环流化床锅炉的燃料可以是固体、液体或气体燃料,因此适用范围广泛。

在燃烧过程中,燃料颗粒在流化床内受到气流的支撑,形成了一种类似液体的状态,因此具有良好的混合性和传热性能。

同时,流化床锅炉的床层温度相对较低,有利于减少氮氧化物的生成,从而降低了污染物排放。

循环流化床锅炉的循环系统是实现其正常运行的关键。

循环流化床锅炉采用循环流化床技术,通过循环器将流化床内的热载体送回炉膛,实现热能的再循环利用。

在循环过程中,热载体经过再加热后重新进入流化床,完成热能的传递。

这种循环方式不仅提高了热能利用率,还有利于控制炉膛内的温度分布,保证了燃料的充分燃烧。

总的来说,循环流化床锅炉通过流化床技术实现了燃料的充分燃烧和热能的高效利用,具有燃烧效率高、污染物排放低、适用范围广等优点。

其原理包括燃料燃烧、热能传递和流化床循环三个方面,采用固体、液体或气体燃料,通过循环系统实现热能的再循环利用。

循环流化床锅炉在工业生产中具有重要的应用前景,对于提高能源利用效率、减少环境污染具有重要意义。

循环流化床锅炉原理说明

循环流化床锅炉原理说明

一、循环流化床锅炉及脱硫1、循环流化床锅炉工作原理煤和脱硫剂被送入炉膛后,迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料(床料)包围,着火燃烧所需的的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入,物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。

在上升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。

大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后,在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流,并最终形成附壁下降粒子流,被气流夹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循环燃烧直至燃尽。

未被分离的极细粒子随烟气进入尾部烟道,进一步对受热面、空气预热器等放热冷却,经除尘器后,由引风机送入烟囱排入大气。

燃料燃烧、气固流体对受热面放热、再循环灰与补充物料及排渣的热量带入与带出,形成热平衡使炉膛温度维持在一定温度水平上。

大量的循环灰的存在,较好的维持了炉膛的温度均化性,增大了传热,而燃料成灰、脱硫与补充物料以及粗渣排除维持了炉膛的物料平衡。

煤质变化或加入石灰石均会改变炉内热平衡,故燃用不同煤种的循环流化床锅炉在设计及运行方面都有不同程度的差异。

循环流化床锅炉在煤种变化时,会对运行调节带来影响。

试验表明,各种煤种的燃尽率差别极大,在更换煤种时,必须重新调节分段送风和床温,使燃烧室适应新的煤种。

加入石灰石的目的,是为了在炉内进行脱硫。

石灰石的主要化学成份是CaO .而煤粉燃烧后产生的SO2、SO3等,若直接通过烟囱排入大气层,必然会造成污染。

加入石灰石后,石灰石中的的Cao 与烟气中的SO2、SO3等起化学反应,生成固态的 CaSO3 、CaSO4 (即石膏),从而减少了空气中的硫酸类的酸性气体的污染。

另外,由于流化床锅炉的燃烧温度被控制在800-900 ℃范围内,煤粉燃烧后产生的 NOx 气体也会大大减少硝酸类酸性气体。

2、循环流化床锅炉的特点可燃烧劣质煤因循环流化床锅炉特有的飞灰再循环结构,飞灰再循环量的大小可改变床内(燃烧室)的吸收份额,即任何劣质煤均可充分燃烧,所以循环流化床锅炉对燃料的适应性特别好。

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图3-1
31
图3-14
A
给料机
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A
给料方式
图3-16 给料方式 (a)正压给料; (b)负压给料
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A
物料循环系统
主要包括物料分离器、立管和回料阀三部 分
(1)圆形炉膛;
(2)方形炉膛,方形炉膛又分为正方形和长 方形两种;
(3)下圆上方形炉膛。
16
A
燃烧室结构形式
图1-汽包;2-水冷壁;3-过热物料返回管
A
燃烧室结构形式
(a)炉膛
(b)裤衩腿
(c)有开口的分隔墙
(d)主、副床
(e)有埋管的差速床
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A
风帽的结构
26
A
点火方式与点火装置
循环流化床点火,就是通过外部热源使最 初加入床层上的物料温度提高到煤着火所 需的最低水平上,从而使投入的煤迅速着 火,并自保持床层温度在煤自身着火的水 平上,实现锅炉正常稳定运行。
点火方式:流态化点火 床上点火
床下点火
固定床点火 :床上点火
讲义 返回
27
返回
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A
布风装置的结构、作用和种类
流化床布风装置主要由布风板、风室和冷渣管组 成。布风装置的主要作用有:
(1)支承床料;
(2)使空气均匀地分布在整个炉膛的横截面上,并 提供足够的动压头,使床料和物料均匀地流化, 避免勾流、腾涌、气泡尺寸过大、流化死区等不 良现象的出现。
(3)那些已基本烧透、流化性能差、有在布风板 上沉积倾向的大颗粒及时排出,避免流化分层, 保证正常流化状态不被破坏,维持安全生产。
循环流化床炉内热交换
炉内传热主要通过物料对受热面的固体对流和固体、 气体辐射换热实现的。
10
A
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。
循环流化床锅炉
1
A
循环流化床燃烧的优缺点
一、循环流化床锅炉的优点
(1)对燃料的适应性特别好 (2)燃烧效率高 (3)炉内传热能力强 (4)脱硫效率高 (5)NOX排放量低 (6)负荷变化范围大,调节特性好 (7)给煤点数量少
(8)无埋管磨损
2
A
循环硫化炉示意图
3
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循环流化床锅炉核心部分
4
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发展流化床燃烧的 意义与结论
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点火方式与点火装置
图3-10 烟气发生器点火装置
1-蒸汽锅炉;2-流化床;3-风帽;4-天然气点 火系统;5-风室;6-三次风;7-二次风;8-辅 助燃烧器;9-热烟气发生器;10-油点火系统 ;11-启动运行混合空气;12-油燃烧器;13-
丙烷/天然气辅助燃烧器
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点火方式与点火装置
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循环流化床锅炉外观图
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220t/h循环流化床锅炉
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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
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燃烧室结构形式
循环流化床锅炉燃烧室(炉膛)与煤粉炉的不 同,燃烧室底部有炉篦把炉膛封住,防止炉内 床料从下部漏掉。以二次风喷口为界,下部为 还原燃烧区,上部为氧化燃烧区。还原燃烧区 布置有燃料、石灰石、循环灰进口。燃烧室底 部有布风板,其作用是使一次风均匀进入炉内。 目前燃烧室的结构主要有如下几种:
给料装置与给料方式
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 螺旋给料机(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
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A
给料机结构图
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炉膛内部
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煤内的燃烧与炉内传热
循环流化床燃烧特点
(1)燃料通过物料循环系统在炉内循环反复燃烧,使燃 料颗粒在炉内的停留时间大大增加,直至燃尽。
(2)采用清洁燃烧方法,即向炉内加入石灰石粉或其他 脱硫剂,在燃烧中直接除去SO2,炉膛下部采用欠氧燃烧 (a< 1)和二次风,采用分段给入等方式,不仅降低了 NOX的排放,而且使燃烧份额的分配更趋合理,同时炉内 温度场也更加均匀。
最佳脱硫温度一般为850~870℃。
流化床燃烧对NOX的排放控制
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主要污染物排放控制
流化床燃烧对NOX的排放控制
循环流化床锅炉NOX排放低的主要原因是: (1)低温燃烧,燃烧温度一般控制在850~900左右,此 时空气中的氮一般不会生成NOX ; (2)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。
床料成分,还包括锅炉运行中给入的燃料、脱
硫剂、返送回来的飞灰以及燃料燃烧后产生的
其他固体物质。分离器捕捉分离下来通过回料
阀返送回炉膛的物料叫循环物料,而未被捕捉
分离下来的细小颗粒一般称做飞灰,炉床下部
排出的较大颗粒叫炉渣(也称做大渣)。因此
飞灰和炉渣是炉内物料的废料。
7
A
流化床的形成
图2—17 气固接触形式
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A
风帽
风帽的作用在于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。
风帽的类型: (1)小孔径风帽; (2)较大孔径风帽; (3)导向风帽。
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A
布风装置的结构、作用和种类
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A
1.布风板
定义:流化床锅炉燃烧室下部的炉篦称作 布风板。
布风板的主要作用有:
(1)支撑炉内物料;
(2)合理分配一次风,使通过布风板及风 帽的一次风流化物料,使之达到良好的流 化状态。
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布风板的结构
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布风板的结构
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布风板的结构
图3-5 布风板结构形式示意图 (a)V型;(b)回字型;(c)水平型;(d)倾斜型
一、节约能源 二、利用劣质燃料 三、绿色能源 四、灰渣综合利用 五、利用流化床燃烧技术改造旧电站锅炉、 工业锅炉和窑炉
5
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循环流化床锅炉原理图
6
A
基本概念 床料:
锅炉启动前,布风板上先铺有一定厚度、一定 粒度的“原料”,称做床料。
物料:
所谓的物料,主要是指循环流化床锅炉运
行中在炉膛内燃烧或载热的物质。它不仅包含
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