循环流化床锅炉的原理及结构
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。
循环流化床锅炉结构
循环流化床锅炉结构循环流化床锅炉是一种高效、环保的燃煤锅炉，其独特的结构设计和工作原理使其在煤燃烧过程中能够有效减少污染物排放，提高燃烧效率。
本文将介绍循环流化床锅炉的结构和工作原理。
一、循环流化床锅炉的结构循环流化床锅炉由炉膛、集渣器、换热面、循环系统和控制系统等组成。
1. 炉膛：炉膛是燃烧煤粉和空气的主要区域，其内部由燃烧区、分离区和循环区组成。
燃烧区是煤粉与空气混合燃烧的地方，燃烧温度高达1000摄氏度以上。
分离区是将燃烧后的烟气和固体颗粒分离，以减少烟气中的固体颗粒物质。
循环区是固体颗粒物质再次参与燃烧的地方。
2. 集渣器：集渣器用于收集和排除循环床中的灰渣，避免灰渣对换热面的影响。
集渣器通常位于炉膛的下部，通过灰渣排出口将灰渣排除。
3. 换热面：换热面是将炉膛中产生的高温烟气中的热能传递给水蒸气的部分，包括过热器、再热器和空气预热器等。
过热器将高温烟气中的热能传递给水蒸气，使其温度升高；再热器将再次加热的烟气传递给水蒸气，提高其温度和压力；空气预热器则通过将燃烧前的空气与烟气进行热交换，提高燃烧效率。
4. 循环系统：循环系统是循环流化床锅炉的核心部分，包括循环器、循环泵和固体回收器等。
循环器用于将固体颗粒物质循环注入炉膛，保持循环床的稳定性；循环泵则负责将固体颗粒物质从固体回收器中抽出，并注入循环器；固体回收器用于收集和回收固体颗粒物质，防止其流失。
5. 控制系统：控制系统是循环流化床锅炉的智能化管理部分，包括燃烧控制系统、水位控制系统和温度控制系统等。
燃烧控制系统负责调节煤粉和空气的供给，保持炉膛内的燃烧稳定；水位控制系统用于控制锅炉水位，保证锅炉的安全运行；温度控制系统则负责监测和调节锅炉的温度，保证烟气的排放符合环保要求。
二、循环流化床锅炉的工作原理循环流化床锅炉的工作原理是通过将煤粉和空气混合在炉膛中进行燃烧，形成一种流化状态的床层。
在燃烧过程中，固体颗粒物质不断循环注入炉膛，与煤粉和空气一起参与燃烧，使燃烧效率更高。
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。
循环流化床锅炉基础知识大全
循环流化床锅炉基础知识大全
循环流化床锅炉是一种新型的燃烧技术，它将燃料在流化床中进行流化燃烧，实现高效、清洁的燃烧过程。
以下是循环流化床锅炉的一些基础知识：
1. 工作原理：循环流化床锅炉采用流化技术，使燃料在流化床中与空气充分混合，形成流化态。
燃料在流化状态下燃烧，产生高温烟气，通过炉膛和烟道传递热量，产生蒸汽。
2. 优点：
高效燃烧：循环流化床锅炉能够实现燃料的高效燃烧，提高燃烧效率，降低能耗。
清洁环保：循环流化床锅炉采用低温燃烧技术，减少氮氧化物和二氧化硫等污染物的排放。
适应性强：循环流化床锅炉对燃料的适应性强，可以燃烧各种类型的燃料，包括劣质煤、生物质等。
3. 结构：
炉膛：炉膛是循环流化床锅炉的核心部分，燃料在其中进行流化燃烧。
分离器：分离器用于分离炉膛中的固体颗粒，将未燃尽的燃料和灰渣送回炉膛继续燃烧。
回料器：回料器将分离器分离出的固体颗粒送回炉膛，实现循环燃烧。
烟道：烟道用于排放燃烧产生的烟气。
4. 运行参数：
流化风速：流化风速是指流化床中燃料流化的速度，它影响燃料的流化状态和燃烧效率。
床温：床温是指流化床中的温度，它影响燃烧效率和污染物排放。
烟气含氧量：烟气含氧量反映燃烧过程中的空气供给情况，对燃烧效率和污染物排放有影响。
5. 控制系统：循环流化床锅炉通常配备复杂的控制系统，用于监测和控制燃烧过程中的各项参数，确保锅炉的安全、高效运行。
以上是循环流化床锅炉的一些基础知识，循环流化床锅炉是一种复杂的设备，其运行和维护需要专业的技术人员进行操作。
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。
循环流化床锅炉基础知识
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) 有强烈的物料返混。 3) 床层压降随流化速度和颗粒质量流量变化。 4) 强烈的颗粒返混，颗粒的外部循环和良好的横向混合, 使得整个上升段内温度分布均匀。 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。
第一节 点火启动方式原理及系统构成 第二节 循环流化床锅炉的点火启动
第三节 锅炉升压 第四节 锅炉并列 第五节 正常停炉 第六节 锅炉停炉后检查项目及措施
运行调整篇
…………………………一节 循环流化床锅炉的运行监视调整 第二节 循环流化床锅炉的燃烧调整 第二章 循环流化床锅炉的燃烧调整 第一节 循环流化床锅炉燃烧特点 第二节 循环流化床锅炉的燃烧过程 第三节 循环流化床锅炉的燃烧区域 第四节 循环流化床锅炉燃烧份额及一、二风配比 第五节 循环流化床锅炉对污染物排放控制 第六节 影响循环流化床锅炉燃烧的因素 第三章 循环流化床锅炉运行问题分析 第一节 运行经验及体会 第二节 运行中的问题分析
循环流化床锅炉基础知识 目录
基本原理篇
………………………………………………6
第一章 第一节 第二节 第三节
循环流化床锅炉的基本原理 流态化过程 循环流化床的基本原理 流化床燃烧的原理系统及组成
设备结构及工作原理篇
………………………………8
第一节 炉膛的结构 第二节 布风装置的结构及原理 第三节 旋风分离器结构及工作原理 第四节 返料器的结构及工作原理 第五节 燃料颗粒度与燃料制备系统 第六节 静电除尘器结构及工作原理
挥发份在炉膛内扩散不均匀，造成燃烧不充分和污染物过多。 二. 炉膛的高度 为保证燃料的完全燃烧，燃烧室的高度应满足以下要求: 1) 保证燃料完全燃烧。 2) 有足够的位置布置受热面。 3) 保证脱硫所需的气体最短停留时间。 4) 确保返料器有足够高的料腿高度，保证足够的循环物料正常回送。 5) 与尾部烟道受热面布置所需的高度相协调。 6) 采用自然循环时应保证锅炉在设计压力下有足够的汽水自然循环动力。 三. 炉膛下部燃烧室 1. 循环流化床锅炉采用两段燃烧，燃烧所需空气分为一、二次风分级供给，一次风通过底部 布风板送入炉内，做为流化介质并提供部分燃料燃烧所需要的氧气。二次风分二层由侧墙送 入提供完全燃烧所需要的氧气，并保证一定粒子夹带量。以二次风口为界以上为氧化气氛燃 烧区，以下为还原气氛燃烧区，通常在还原气氛燃烧区布置燃料，石灰石和循环物料入口以 及二次风喷嘴。 2. 燃烧室内水冷壁由耐火材料敷盖，形成卫燃带结构。一方面，减少水冷壁的吸热，为燃料 燃烧提供良好的温度区域，另一方面，有利于防止水冷壁的腐蚀和磨损。 3. 为保证有足够的流化速度，确保锅炉在低负荷下也能良好的床内流化质量。燃烧室底部截 面设计的较小，采取向上渐扩的结构，以防止底部粗颗粒的沉积，减少床料分层和结渣的可 能性，二次风布置在渐扩段内，分二层经 11 个喷嘴送入炉膛。 4. 燃料及循环物料都进入燃烧室内密相区 1) 在炉前沿炉膛宽度方向布置三台螺旋给煤机?325×10，由调速电机带动，落煤口上方设置 了播煤风，由一次风充当。 2) 该炉采取双旋风分离器，两个返料器将循环灰由两个返料口送入下部密相区。 四. 炉膛出口 循环流化床锅炉炉膛出口，对炉膛内气固两相的流体动力特性有很大影响，采用直角转弯型 式的出口，以增加转弯对固体颗粒的分离。 出口烟窗的布置左.右各一个，出口上升管部分采用两联箱在出口固定，左右各有两根立管相 连构成出口部分上升管，留出烟窗的位置，两联箱及出口部分水冷壁由耐火浇注料敷盖，防 止磨损，及烟气短路。
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。
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
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循环流化床锅炉的原理及结构
循环流化床锅炉是在炉膛里把燃料控制在特殊的流化状态下燃烧产生蒸汽的设备。
循环流化床锅炉工作原理及特点：
固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程，称为流化过程。
流化过程用于燃料燃烧，即为流化燃烧，其锅炉称为流化床锅炉。
循环流化床锅炉是在鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型，循环流化床锅炉炉内流化风速较高（一般为4～8m/s），在炉膛出口加装了气固物料分离器。
被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒，经分离器分离后，再送回炉内循环燃烧。
循环流化床锅炉可分为两个部分：第一部分由炉膛（快速流化床）、气固物料分离器、固体物料再循环设备等组成，上述部件形成了一个固体物料循环回路。
第二部分为对流烟道，布置有过热器、省煤器和空气预热器等，与其它常规锅炉相近。
循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成，炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。
炉膛内燃烧所产生的大量烟气携带物料经分离器入口加速段加速进入分离器，将烟气和物料。
物料经料斗、料腿、返料阀再返回炉膛；烟气自中心筒进入分离器出口区，流经转向室、进入尾部烟道。
锅炉给水经省煤器加热后进入汽包，汽包内的饱和水经集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱，加热蒸发后流入上集箱，然后进入汽包；饱和蒸汽流经顶棚管、后包墙管、进入低温过热器，由低过加热后进入减温器调节汽温，然后经高过将蒸汽加热到额定蒸汽温度，进入汇汽集箱至主气管道。
循环流化床锅炉燃烧的基本特点：
(1)低温的动力控制燃烧
循环流化床燃烧是一种在炉内使高速运动的烟气与其所携带的湍流扰动极强的固体颗粒密切接触，并具有大量颗粒返混的流态化燃烧反应过程；同时，在炉外将绝大部分高温的固体颗粒捕集，并将它们送回炉内再次参与燃烧过程,反复循环地组织燃烧。
炉膛温度一般控制在850-950℃之间，（850℃左右为最佳脱硫温度）低于一般煤的灰熔点。
(2)高速度、高浓度、高通量的固体物料流态化循环过程
循环流化床锅炉内的固体物料（包括燃料、残炭、灰、脱硫剂和惰性床料等）经历了由炉膛、分离器和返料装置所组成的外循环。
同时在炉膛内部因壁面效应还存在着内循环，因此循环流化床锅炉内的物料参与了外循环和内循环两种循环运动。
整个燃烧过程以及脱硫过程都是在这两种形式的循环运行的动态过程中逐步完成的。
(3)高强度的热量、质量和动量传递过程
在循环流化床锅炉中，大量的固体物料在强烈湍流下通过炉膛，通过人为操作可改变物料循环量，并可改变炉内物料的分布规律，以适应不同的燃烧工况。
在这种组织方式下，炉内的热量、质量和动量传递过程是十分强烈的，这就使整个炉膛高度的温度分布均匀。
循环流化床锅炉的优点
(1)燃料适应性广。
这是循环流化床锅炉的主要优点之一。
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被相当于一个“大蓄热池”的灼热灰渣颗粒所包围。
由于床内混合剧烈，这些灼热的灰渣颗粒实际上起到了无穷的“理想拱”的作用，把煤料加热到着火温度而开始燃烧。
在这个加热过程中，所吸收的热量只占床层总热容量的千分之几，因而对床层温度影响很小，而煤颗粒的燃烧，又释放出热量，从而能使床层保持一定的温度水平，这也是流化床一般着火没有困难，并且煤种适应性很广的原因所在。
(2)燃烧效率高
循环流化床锅炉的燃烧效率，通常在95～99％范围内。
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)燃烧强度高，炉膛截面积小
炉膛单位截面积的热负荷高是循环流化床锅炉的另一主要优点。
其截面热负荷约为3-6MW/m2，是链条锅炉的2—6倍。
其炉膛容积热负荷为1.5-2 MW/m3，是煤粉炉的8-11倍。
所以循环流化床锅炉可以减少炉膛体积，降低金属消耗。
(4)负荷调节范围大，负荷调节快
当负荷变化时，只需调节给煤量、空气量。
煤粉炉的调节范围一般在70%-110%，而循环流化床锅炉一般在30%-110%，甚至可以压火备用。
一般而言，循环流化床锅炉的负荷调节比可达（3～4）：1。
负荷调节速率也很快，一般可达每分钟4％。
(5)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。
(6)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特点。
，循环流化床锅炉的NOX排放范围为50～150ppm。
(7)易于实现灰渣综合利用
循环流化床燃烧过程属于低温燃烧，同时炉内优良的燃尽条件使得锅炉的灰渣含炭量低（含炭量小于1％），属于低温烧透，易于实现灰渣的综合利用，如作为水泥掺和料或做建筑材料。
同时低温烧透也有利于灰渣中稀有金属的提取。
(8)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。
此外，由于床内没有埋管受热面，启动、停炉、结焦处理时间短，可以长时间压火等。
(9)燃料预处理系统简单
循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于13mm，因此与煤粉锅炉相比，燃料的制备破碎系统大为简化。
(10)给煤点少
循环流化床锅炉的炉膛截面积小，同时良好的混合和燃烧区域的扩展使所需的给煤点数大大减少。
既有利于燃烧，也简化了给煤系统.
循环流化床锅炉的结构
锅炉采用单锅筒，自然循环方式，总体上分为前部及尾部两个竖井。
前部竖井四周有膜式水冷壁组成。
自下而上，依次为一次风室、浓相床、悬浮段、。
尾部竖井采用支撑结构，由上而下布置高温过热器、低温过热器、省煤器及管式空气预热器。
两竖井之间由立式旋风分离器相连通，分离器下部联接回送装置。
燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬，前部竖井用敖管炉墙，外置金属护板，尾部竖井用轻型炉墙，由八根钢柱承受锅炉全部重量。
75T循环流化床锅炉为中温中压循环流化床锅炉，结构简单、紧凑、锅炉本体由燃烧设备、给煤装置、床下点火装置、分离和返料装置、水冷系统、过热器、省煤器、空气预热器、钢架、平台扶梯、炉墙等组成。
流化床布风板采用水冷布风板结构，有效面积为8平方米左右；布风板上布置了665个风帽，风帽间填保温混凝土和耐火混凝土。
布风板上布置了两个放渣管。
炉膛水冷壁采用全悬吊膜式壁结构，炉室分左、右、前、后六个回路，前后墙水冷壁各两个回路。
在水冷壁易磨损部位采用焊鳍片、焊销钉敷耐磨材料等方法防磨。
、
过热器系统布置在尾部烟道中，分高温段及低温段两段，高过布置在旋风分离器之后的烟道中，低过布置在尾部竖井烟道中。
过热器温度调节喷水减温（2#炉为面式减温器），减温器布置在两级过热器之间，这样既保证汽轮机获得合格的蒸汽又能保证过热器管因工作条件恶劣而烧坏。
省煤器系螺旋鳍片管式省煤器（2#炉为光管省煤器），两级布置，由36组无缝钢管弯制的蛇形管错列布置。
给水沿蛇形管自下而上，与烟气成逆向流动。