循流化床锅炉基础知识讲解
循环流化床锅炉知识讲座课件
•2024/2/3
•循环流化床锅炉知识讲座
•18
CFB锅炉燃烧必须有三个条件
（1） 保证流化床流态处于快速流化床区域附
近范围，并要保证一定的 气流速度，同时要保 证物料粒径处于适当的、在该流速下能处于快速 流化区域的粒度。
（2） 要有足够的物料分离 （3） 要有物料回送
在流态化理论中，当重力=浮力+ 曳力时，颗粒在气流中匀速运动，这一 速度定义为颗粒终端沉降速度。
因此，简单的说：流态化是气 （气体）、固（固体颗粒）相互作用， 达到平衡的结果。
浮力
曳力
气
颗粒
流
重力 力
图2-3 在上行气流中单 一颗粒的受力分析图
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颗粒流态化运动的简化过程
烧；烟气再循环等。
•2024/2/3
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烟 气 送 至烟 气 送 至 尾 部 受 热 尾面部 受 热 面
屏
式
水冷壁
过
屏
热
式
器
过
热
器
二次风
旋风 分离器
立管
旋风
燃料 脱硫剂
分离器
一次风
排渣
立管
返料装置
一次风 排渣
返料装置
•2024/2/3
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循环流化床锅炉的基本特点
低温的动力控制燃烧 高速度、高浓度、高通量的固体物料流
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形成快速床必须满足条件
u合适的固体颗粒特性 u运行流化风速大于颗粒终端沉降速度 u 足够大的颗粒循环量
循环流化床锅炉基础知识
循环流化床锅炉基础知识第一篇循环流化床锅炉部分1.循环流化床锅炉部分1.1.流化态定义,答: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，颗粒不再由布风板所支持，而全部由流体的摩擦力所承托，此时，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。
这种状态就被称之为流态化。
当固体颗粒群与气体或液体接触时，使固体颗粒转变成类似流体的状态。
1.2.什么是起始流化态点,答:当气体流速刚刚达到临界风速时，床层内只有乳化相，当流化速度增加时在乳化相中固体颗粒和气体的比例一直保持在开始流化那个临界状态，就称之为起始流化态。
1.3.什么是临界流化速度,答:颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度，称之为临界流化速度。
1.4.什么是空隙率,答:床层内气固两相中气相所占的体积份额。
空隙率:ε= V / ( V+ V) ; aa b其中:V---气体体积;V---颗粒所占体积。
a b1.5.循环流化床的主要组成部分,答:流化容器、布风装置、物料、旋风分离和回料装置。
1.6.流化床锅炉的分类,答: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。
1.7.流化床燃烧过程的特点,答:(1)流化床本身是一个蓄热容量很大的热源，有利于燃料的迅速着火和燃烧;(2)床内燃料与空气相对运动强烈，混合良好，燃烧速度极快;(3)由于床内煤粒燃烧反应异常强烈，煤粒燃烧的实际化学反应过程的温度按普通方法所测得的床层平均温度高得多;(4)煤粒在床内有较长的停留时间;(5)流化床燃烧的一个重要特点就是减少大气污染，满足环保要求。
1.8.流化床中碳粒燃烧的机理,答:碳的燃烧过程是一种具有复杂物理化学过程的多相燃烧，主要是碳在空气中被氧化生成CO和CO，以及CO又被碳还原的两个反应过程，通常称为一次反应和二次反应。
循环流化床锅炉知识培训课件
循环流化床锅炉的原理
流化床技术
解释气体或液体通过颗粒床时所产生的聚流 与离散现象。
燃烧过程
深入研究循环流化床锅炉中的可燃气体和固 体颗粒的燃烧反应。
热传递机制
探索热量从燃料到工作介质的传递方式。
排放控制
讨论如何减少废气排放，保护环境。
常见问题和解决方法
堵塞和颗粒流失
描述常见问题的原因及 解决方法，如如何预防 和处理床层堵塞。
废气排放异常
解释常见废气排放异常 的原因，以及如何采取 纠正措施。
液态燃料喷雾
介绍液态燃料喷雾技术 的优势，并分享喷雾功 能异常的故障处理方法。
案例分析和实践应用
通过实际案例分析，深入了解循环流化床锅炉在不同行业的应用，如电力、化工和纸浆造纸。
循环流化床锅炉的组成
燃烧室
涵盖燃料供给系统和废气 排放系统。
循环系统
包括循环床、循环器、再 生器等。
换热器
传递燃料热量给工作介质。
循环流化床锅炉的操作步骤
1
点火准备
检查燃烧器、清除燃烧室杂物，确保点火顺利。
2
燃烧控制
调节燃料供应，控制燃烧过程中的温度和压力。
3
运行监测
密切关注各关键参数，确保循环流化床锅炉的正常运行。
循环流化床锅炉知识培训 课件
本课程将深入介绍循环流化床锅炉的原理、构造、操作步骤，以及解决常见 问题和实践应用。准备好探索这个高效能的热热能是如何转化为可用能源的。
3 锅炉工作原理
探索锅炉如何将水加热并产生蒸汽。
2 锅炉类型
了解不同类型的锅炉及其适用领域。
循环流化床锅炉介绍
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
循环流化床锅炉知识
锅炉专业问答1、什么是临界流化风量？当床层由静止状态转变为流化状态时的最小风量，称为临界流化风量。
2、流化床有几种不正常的流化状态？流化床不正常的流化状态是沟流、节涌、和分层等。
3、什么是沟流？在一次风速未达到临界状态时，床层过薄颗粒大小和空隙率不均匀。
空气在床料中分布不均匀，阻力也有大有小，大量的空气从阻力小的地方穿越料层，其他部分仍处于固定状态，这种现象叫沟流。
4、沟流一般分为哪几种形式？沟流一般可分为贯穿沟流和局部沟流。
局部沟流：如果风速增大到一定程度，可以将全床流化，这种沟流称为局部沟流。
贯穿沟流：在热态运行状态下，沟道未贯穿的部分会产生结焦，因而加大风速也不可能将未流化的部分流化起来，这种情况称为贯穿沟流5、什么是节涌？在床料被流化的过程中，当一次风流化形式主要以“气泡”形式在床料中向上运动并在上部小气泡聚集成大气泡时，气泡尺寸等于容积的截面尺寸。
当气泡向上运动达到某一高度时崩裂，气泡中所包含的固体颗粒喷涌而下，料层由于气泡运动所引起的波动达到最大，这种现象叫节涌。
6、什么是分层？当宽筛分的床料中细颗粒含量缺少时，会出现料层流态化下较粗颗粒沉底，较细颗粒上浮的床料自然分配状况，这种现象就称为料层的分层。
7、什么是物料循环倍率，影响循环倍率的运行因素有那些？物料循环倍率是指在循环流化床锅炉运行中，循环物料量与入炉的物料量（包括燃料、脱硫剂等）的比值。
循环倍率是炉内衡量炉内物料颗粒浓度的一个重要参数影响循环倍率的运行因素很多，主要有以下几个方面：分离器效率，燃料粒度，燃料含灰量，燃料的成分，灰特性，灰颗粒的磨耗特性对循环倍率有决定性影响。
锅炉负荷的影响。
随着机组负荷的降低，即锅炉蒸发量的减少，锅炉整体风量和烟气流速必然降低，促使CFB锅炉循环倍率也相应降低。
8、床料层中各物理因素对临界流化风量的影响有哪些？料层堆积高度对临界流化风量影响较大。
料层厚度增加时，料层阻力显著增加。
料层的当量平均粒径增大时，临界流化风量增大。
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。
循环流化床锅炉专业知识讲解
循环流化床专业知识课件目录1 循环流化床锅炉概述 (1)1.1 循环流化床锅炉发展概况 (1)1.1.1 煤燃烧技术的发展 (1)1.1.2 我国流化床燃烧技术的发展 (1)1.1.3 流化床锅炉现状（2002年8月资料） (1)1.2 循环流化床锅炉主要优缺点 (1)1.2.1 流化床锅炉优点 (1)1.2.2 鼓泡床锅炉存在的问题 (2)1.2.3 循环流化床锅炉的缺点 (2)1.3 循环流化床锅炉分类 (3)1.3.1 以物料的循环倍率分 (3)1.3.2 以携带率大小划分 (3)2 循环流化床锅炉基本原理 (4)2.1 循环流化床锅炉基本概念 (4)2.1.1 床料 (4)2.1.2 物料 (4)2.1.3 堆积密度与堆积空隙率 (4)2.1.4 粒平均直径、当量直径及形状系数 (4)2.1.5 燃料筛分 (5)2.1.6 燃料粒比度 (5)2.1.7 流态化 (5)2.1.8 流化速度 (5)2.1.9 临界流速与临界流量 (5)2.1.10 “散式”流态化和“聚式”流态化 (5)2.1.11 物料循环倍率 (5)2.2 流化床的形成 (6)2.2.1 流化床的形成过程 (6)I2.2.2 几种不正常的流化状态 (7)2.3 循环流化床锅炉炉内动力特性 (9)2.3.1 床层高度、阻力与气流速度变化的关系 (9)2.3.2 炉内物料颗粒运动和浓度分布 (9)2.4 循环流化床锅炉煤燃烧与炉内传热 (11)2.4.1 煤的燃烧 (11)2.4.2 炉内传热 (12)3 循环流化床锅炉主要设备及作用 (15)3.1 燃烧设备 (15)3.1.1 燃烧室 (15)3.1.2 布风板与风帽 (15)3.1.3 点火方式与点火装置（启动燃烧器） (17)3.1.4 给煤机与给煤方式 (19)3.2 物料循环系统 (20)3.2.1 物料循环系统组成及作用 (20)3.2.2 物料分离器 (21)3.2.3 回料立管 (24)3.2.4 回料阀 (25)3.3 风烟系统 (26)3.3.1 风系统的分类及作用 (27)3.3.2 送风系统的几种布置形式 (27)4 循环流化床锅炉的运行 (29)4.1 循环流化床锅炉的启动和停炉 (29)4.1.1 锅炉冷态实验 (29)4.1.2 锅炉点火启动 (31)4.1.3 锅炉压火热备用 (32)4.1.4 锅炉压火后启动 (32)4.1.5 停炉 (32)4.2 循环流化床锅炉运行调节 (34)4.2.1 锅炉运行调节的主要任务 (34)II4.2.2 水位监视与调整 (34)4.2.3 过热蒸汽温度的监视与调整 (35)4.2.4 过热蒸汽压力控制 (35)4.2.5 锅炉燃烧调节 (35)4.3 循环流化床锅炉事故分析 (37)4.3.1 灭火 (37)4.3.2 结焦事故 (37)4.3.3 烟道内可燃物再燃烧 (38)III循环流化床锅炉专业知识课件1 循环流化床锅炉概述1.1 循环流化床锅炉发展概况1.1.1 煤燃烧技术的发展在19世纪80年代，随着蒸汽机的发明，开发出了固定床层燃技术，至今，我国工业锅炉的绝大多数仍然是层燃锅炉。
循环流化床锅炉基础及工作原理
循环流化床锅炉基础及工作原理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，其炉子称为流化床锅炉。
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，它与鼓泡床锅炉的最大区别在于炉内流化风速较高（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和外置热交换器（有些循环流化床锅炉没有该设备）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、再热器、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。
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。
循环流化床燃烧锅炉的基本技术特点：(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。
显然，燃料在炉膛内燃烧的时间延长了。
在这种燃烧方式下，炉内温度水平因受脱硫最佳温度限制，一般850℃左右。
这样的温度远低于普通煤粉炉中的温度水平，并低于一般煤的灰熔点，这就免去了灰熔化带来的种种烦恼。
这种“低温燃烧”方式好处甚多，炉内结渣及碱金属析出均比煤粉炉中要改善很多，对灰特性的敏感性减低，也无须很大空间去使高温灰冷却下来，氮氧化物生成量低，可于炉内组织廉价而高效的脱硫工艺，等等。
从燃烧反应动力学角度看，循环流化床锅炉内的燃烧反应控制在动力燃烧区(或过渡区)内。
由于循环流化床锅炉内相对来说温度不高，并有大量固体颗粒的强烈混合，这种情况下的燃烧速率主要取决于化学反应速率，也就是决定于温度水平，而物理因素不再是控制燃烧速率的主导因素。
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。
循环流化床基础知识
循环流化床基础知识一、流化床锅炉涉及的概念和定义底料:锅炉启动前，布风板上先铺设有一定厚度、一定粒度的“原料”，称为底料或床料。
一般由燃煤、灰渣等组成。
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。
一般指燃煤、灰渣和脱硫剂。
流化速度：是指床料或物料流化时动力流体的速度。
这里的动力流体是指一次风。
临界流化速度与临界流量：临界流速是使床料开始流化时的一次风风速，此时的一次风风量就是临界流量。
物料循环倍率：通常是指由物料分离器捕捉下来且返送回炉内的物料量与给进的燃料量之比。
二、循环流化床基础理论1.流态化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。
每天学习锅炉知识，关注微信公众号锅炉圈，此时，对于单个颗粒来讲,它再现依靠与其它邻近颗粒的接触而维持它的空间位置，相反地，在失去了以前的机械支承后，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。
2.不同气流速度下固体颗粒床层的流动状态（绘图简单示意）随着气流速度的增加，固体颗粒分别呈现固定床、流动床、鼓泡流化床、湍流流化床、快速流化床、气力输送状态。
简单画图示意。
固定床：当空气流速不大时，空气穿过底料颗粒间隙而向上逸出，底料高度未发生变化。
流动床：当气流速度继续增加，底料开始膨胀，高度发生变化，扰动不强烈，未产生气泡。
鼓泡流化床：当气流速度又继续增加，底料将产生大量气泡，气泡不断上移，小气泡聚集成较大气泡穿过料层并破裂。
如果在鼓泡床的甚而上不断的继续加大空气流速，将依次出现以下三种状态。
湍流流化床：底料内气泡消失，气固两相混合更加剧烈，虽然存在密相区和稀相区，但是没有明显的界线。
此时的流化速度一般为4~5m/So快速流化床：随着气流速度的增加，底料上下浓度更趋于一致，但细小的颗粒将聚成小颗粒团上移，在上移过程中有时小颗粒团又聚集成较大颗粒团，较大颗粒团一般沿流动方向呈条状。
循流化床锅炉基础知识
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Generally, the working process of CFB boiler is that after fuel and limestone are crushed into proper particle sizes, they are conveyed to the combustion chamber above the air distributor, by coal feeders and material feeders and then they are mixed with hot fluidized material to be heated up rapidly. Thus, fuel catches fire quickly and burn, limestone reacts with SO2, which fuel burns and generated, to produce CaS04, so that can we have the desulphurizing function. The chemical reaction equations are as follows: C + O2 → CO2↑ C + O2 → CO↑ 2CO + O2 → 2CO2↑ CaCO3 → CaO + CO2↑ S + O2 → SO2↑ CaO + SO2 → CaSO3 2CaSO3 + O2 → CaSO4 The temperature of combustion chamber should be controlled to about 850℃. Under the influence of high speed air flow, the combustion is full of furnace, and a lot of solid particles have been carried out from the combustion chamber and to be separated by high temperature cyclone separator. And then a part of the separated material is directly returned to the combustion chamber to combust continuously, and the other part is sent to a external heat exchanger, Which is also a small fluidized bed, where occurs the heat exchange with the heating surface and air. Out from the external heat exchanger, it is cooled to 400～600℃, and then through the ash conveyer it is sent back to the combustion chamber or is discharged to ash silo. The high temperature flue gas, goes through the cyclone separator into the vertical flue, exchanges heat with convection heating surfaces, then, discharged from the chimney after purified by the bag filter or the electrostatic precipitator.
流化床锅炉常识
循环床锅炉运行小常识一．循环床锅炉的几个基本常识1．点火时间：冷态点火时间≥4h，热态点火1~2h。
限制循环床锅炉的启动时间和速度的因素主要有床层的升温速度，汽包等受压元件金属壁温的上升速度，以及炉膛和分离器耐火材料的升温速度。
2．高温结焦—是指床层整体温度水平变化较高而流化正常时所形成的结焦现象。
3．低温结焦—当床层整体温度低于灰渣变形温度而由于局部超温或低温引起的结焦叫低温结焦，它常发生在启动过程和压火过程。
4．渐进性结焦—在锅炉正常运行中，床温和观察到的流化质量都正常，这时焦块是缓慢生长的。
这种现象叫渐进性结焦。
5．煤粒度对锅炉运行的影响：单颗炭粒的燃烧速度随着炭粒尺寸的增大而急剧增加，这是由于炭粒表面积增大的结果；但粒径的增加却会延长煤粒的燃尽时间。
对单位重量燃料而言，粒径减小，粒子数增加，炭粒的总表面积增加，燃尽时间缩短，燃烧速率增加。
假定流化床中的较粗煤粒（大于1mm）的挥发物折出和碳的燃烧受扩散控制。
挥发物完全折出时间和炭粒完全燃尽时间减少，可燃物损失减小。
在尽量降低颗粒杨折的情况下，适当减少燃煤粒径，缩小筛分范围乃是提高燃烧效率的一项有效措施。
不同粒径的燃料，有着各自的临界速度和飞出速度。
为使粗颗粒不至沉积。
保证流化良好，一般选用的运行速度为平均粒径dp的临界速度的1.5~2倍。
计算表明，直径为2.0mm的粒子的运行速度已经超过0.5mm颗粒的飞出速度。
因此燃料中0.5mm以下的细煤粒送入流化床后很快就会随着烟气带出床层，固体不完全燃烧损失主要来自这部分细煤粒的不完全燃烧。
煤粒度过大，则飞出床层的颗粒量减少，这使锅炉往往不能维持正常的返料量，造成锅炉出力不够。
另一方面，大块煤还是造成结焦的首要原因。
因此煤粒度应保证0~8mm。
6．堆积比重—单位颗粒堆积体积内颗粒的重量，叫堆积比重。
7．临界流化速度—固定床转化为流化床时的空床流速为临界流化速度，用ω1j 表示。
8．布风板风帽开孔率—是风帽小孔总流通截面积与布风板有效面积的比值。
循环流化床锅炉知识讲座
02
循环流化床锅炉的结构
燃烧室
燃烧室是循环流化床锅炉的核心部分， 主要负责煤的燃烧和热量的释放。
燃烧室的尺寸和形状根据锅炉的容量 和设计要求而定，其高度和直径通常 较大，以适应煤颗粒在燃烧室内充分 燃烧和热量的有效传递。
燃烧室内部通常装有布风板、风帽、 炉膛内壁衬里等设备，以确保煤颗粒 在燃烧室内均匀燃烧。
启动与停炉
启动
在启动循环流化床锅炉时，需要先对锅炉进行预热，确保炉膛内的温度和压力 达到一定条件后，再逐步增加燃料和空气的供应量，使锅炉进入正常运行状态。
停炉
停炉时，需要逐步减少燃料和空气的供应量，控制锅炉的降温和降压速度，确 保安全停炉。
运行调整
温度控制
通过调节燃料和空气的供 应量，控制锅炉的燃烧温 度和烟气温度在正常范围 内，以保证锅炉的效率。
循环流化床锅炉的发展 趋势与展望
高参数化发展
循环流化床锅炉的高参数化发 展，主要是指提高锅炉的蒸汽 参数，如温度和压力。
高参数化的锅炉能够提供更高 的热效率和更低的污染物排放， 从而提高能源利用效率和环保 性能。
然而，高参数化发展也带来了 技术挑战，如材料耐热性和安 全性的问题，需要进一步研究 和解决。
传热
循环流化床锅炉通过高温烟气的对流 作用，将热量传递给受热面，实现热 量的有效利用。
循环流化床锅炉的应用
01
02
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电力生产
循环流化床锅炉广泛应用 于火电厂，用于生产电能。
供热
循环流化床锅炉可应用于 城市供热、工业供热等领 域，满足不同用户的供热 需求。
化工
循环流化床锅炉在化工领 域的应用包括原料气的生 产、煤焦化的加热等。
特点
循环流化床锅炉具有高效燃烧、低污 染排放、燃料适应性广、负荷调节灵 活等特点，广泛应用于电力、供热、 化工等领域。
循环流化床锅炉讲义
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一、循环流化床锅炉专题介绍
➢ 循环流化床锅炉关键术语：
✓ 流态化过程 ✓ 流态化：一种状态。即当颗粒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，相反地，失去了以前的机械支承后，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。 ✓ 临界流化速度:颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度。 ✓ 流化床类似流体的性质主要有以下几点： • 在任一高度的静压近似于此高度以上单位截面积内固体颗粒的重 量； • 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； • 床内固体颗粒可以像流体一样从底部或侧面的孔口中排出；
循环流化床锅炉旋风分离器发展：
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2002年FW生产的容量为460MW、主汽压力压力为27.5MPa的超临界循环流化 床直流锅炉。是循环流化床技术发展史上的一个重大里程碑，它标志着循环流化 床技术从亚临界跨入超临界的一个起点。 右图为第一台460MW 锅炉 循环流化床锅炉专题介绍
紧凑型整体式循环流化床锅炉：
循环流化床锅炉专题介绍
600MW国产双布风板结构CFB锅炉：
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一、循环流化床锅炉专题介绍
➢ 800MW超超临界CFB直流锅炉参
• 根数据：FW公司的资料，800 MW超超临界 CFB直流锅炉技 术的开发已经成功，制造的关键在于材料性能。
• 容量为800 MW常规超超临界 CFB直流锅炉，蒸汽参数为：
实验室内模拟炉内流动 特性和温度分布：
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一、循环流化床锅炉专题介绍
循环流化床锅炉炉内流动特 性原理图： 炉内流动特性原理图
循环流化床锅炉原理高教知识
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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全面分析
课题五 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。
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全面分析
给料机结构图
图3-1
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图3-14
全面分析
给料机
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全面分析
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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全面分析
课题二 物料循环系统
主要包括物料分离器、立管和回料阀三部 分
作用是将烟气携带的大量物料分离下来并 返送回炉内形成循环床燃烧。
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全面分析
物料循环系统图
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全面分析
课题四 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a＜剂1，）在和燃二烧次中风直，接采除用去分S段O给2，入炉等膛方下式部，采不用仅欠降氧低燃了烧 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。
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
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讲义
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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-
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
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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。
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炉 膛
过热器
高二次风
器旋 省煤器 风 分 离 空气预热器
低二次风
ESP
烟 囱
引风机
二次风机
风箱
高压鼓风机
一次风机
• 1.1循流化床锅炉的概念
• 1.1Concept of Circulating Fluidized Bed
• C + O2 → CO2↑
• C + O2 → CO↑
• 2CO + O2 → 2CO2↑
• CaCO3 → CaO + CO2↑
• S & SO2 → CaSO3
• 2CaSO3 + O2 → CaSO4
• The temperature of combustion chamber should be controlled to about 850℃. Under the influence of high speed air flow, the combustion is full of furnace, and a lot of solid particles have been carried out from the combustion chamber and to be separated by high temperature cyclone separator. And then a part of the separated material is directly returned to the combustion chamber to combust continuously, and the other part is sent to a external heat exchanger, Which is also a small fluidized bed, where occurs the heat exchange with the heating surface and air. Out from the external heat exchanger, it is cooled to 400～600℃, and then through the ash conveyer it is sent back to the combustion chamber or is discharged to ash silo. The high temperature flue gas, goes through the cyclone separator into the vertical flue, exchanges heat with convection heating surfaces, then, discharged from the chimney after purified by the bag filter or the electrostatic precipitator.
• 采用循环流化床燃烧技术，燃用固体燃料的锅炉就是循环流化床锅炉。 固体颗粒（燃料、底渣、循环灰、石灰石、砂子等）在炉膛内以流态 化的方式运动，被流化风带走的部分颗粒经分离器分离，送回炉膛循 环燃烧。炉膛内的颗粒浓度高，燃烧、传质、传热剧烈，温度分布均 匀。
• The circulating fluidized bed boiler (CFB boiler) is a kind of boiler which utilizes the combustion technology of circulating fluidized bed, and fired with solid fuel. The solid particles (fuel, bottom slag, circulating ash, limestone, sand, etc.) are moving in the way of fluidized state in the furnace. The partial particles taken away by air are separated by separators, and then return back to the furnace for circulating combustion. In the furnace, consistence of particles is high, the distribution of temperature is even, combustion, material conveying, and heat transfer are violent.
• Generally, the working process of CFB boiler is that after fuel and limestone are crushed into proper particle sizes, they are conveyed to the combustion chamber above the air distributor, by coal feeders and material feeders and then they are mixed with hot fluidized material to be heated up rapidly. Thus, fuel catches fire quickly and burn, limestone reacts with SO2, which fuel burns and generated, to produce CaS04, so that can we have the desulphurizing function. The chemical reaction equations are as follows:
Boiler
分离后烟气
•
过热器
过热器
烟囱
稀相区
CFBB 炉膛
高温旋风分离 料腿
省煤器 省煤器 空预器 空预器
除尘器
煤
石 灰
石
密相区
一次风室
二次风
U型阀返料装置 一次风
尾部 受热面
引风机
一次风机 一次风
二次风机 二次风
什么叫循环流化床
Section 1 what is circulating fluidized bed boiler
• 循环流化床锅炉的工作过程大致为：燃料及石灰 石脱硫剂经破碎至合适粒度后，由给煤机和给料 机从流化床燃烧室布风板上部给入，与燃烧室内 炽热的沸腾物料混合，被迅速加热，燃料迅速着 火燃烧、石灰石则与燃料燃烧生成的SO2反应生 成CaS04，从而起到脱硫作用。燃烧室温度控制 在850℃左右。在较高气流速度的作用下，燃烧 充满整个炉膛，并有大量固体颗粒被携带出燃烧 室，经高温旋风分离器分离后，一部分热炉料直 接送回流化床燃烧室继续参与燃烧；另—部分则 送至外置床换热器，在外置床换热器中与受热面 和空气进行热交换，被冷却至400～600℃后，经 送灰器送回燃烧室或排出炉外。经旋风分离器导 出的高温烟气，在尾部烟道与对流受热面换热后， 通过布袋除尘器或静电除尘器，由烟囱排出。