循环流化床锅炉原理
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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。
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
图3-1
31
图3-14
A
给料机
32
A
给料方式
图3-16 给料方式 （a）正压给料； （b）负压给料
33
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
23
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。
24
A
布风装置的结构、作用和种类
最佳脱硫温度一般为850~870℃。
流化床燃烧对NOX的排放控制
11
A
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。
（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-过热器；4-省煤器；5-空气预热
17
器；6-分离器；7-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
25
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
18
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。
8
A
炉膛内部
9
A
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Hale Waihona Puke Baidu，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。
19
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。
20
A
布风板的结构
21
A
布风板的结构
22
A
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
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
30
A
给料机结构图
A
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
28
A
点火方式与点火装置
29
A
12
A
循环流化床锅炉外观图
13
A
220t/h循环流化床锅炉
14
A
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
15
A
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：
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
A
循环流化床锅炉核心部分
4
A
发展流化床燃烧的 意义与结论
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
A
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
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。
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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。
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。
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A
流化床的形成
图2—17 气固接触形式
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
23
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。
24
A
布风装置的结构、作用和种类
最佳脱硫温度一般为850~870℃。
流化床燃烧对NOX的排放控制
11
A
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。
（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。
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A
燃烧室结构形式
图1-汽包；2-水冷壁；3-过热器；4-省煤器；5-空气预热
17
器；6-分离器；7-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
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返回
18
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。
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A
炉膛内部
9
A
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Hale Waihona Puke Baidu，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。
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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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A
布风板的结构
21
A
布风板的结构
22
A
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
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
A
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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A
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A
循环流化床锅炉外观图
13
A
220t/h循环流化床锅炉
14
A
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
15
A
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：
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
A
循环流化床锅炉核心部分
4
A
发展流化床燃烧的 意义与结论
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
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循环流化床锅炉原理图
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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