5流化床锅炉主要设备及原理
循环流化床锅炉主要设备概述
循环流化床锅炉主要设备概述
涵盖环流流化床锅炉的基本原理，主要结构组件和操作要求等
一、环流流化床锅炉简介
环流流化床锅炉是现今常用的一种节能设备，它有良好的操作和可靠性，广泛用于工业、建筑、农业等领域的能源利用。
本文将对环流流化床锅炉的主要结构设备和操作特性进行介绍。
二、环流流化床锅炉的原理
环流流化床锅炉具有节能高效、热效率高等众多优点，它以空气和燃料的混合物为介质，将燃料的化学能转化成热能，并将其存储在烟道中，从而达到节能高效的目的。
它的原理是：产生的热量从燃烧室输出，经过盘管循环，将热量平稳的传递到烟道，最后存储到烟道中，形成一个热封的环路，当有需要时再取出来，使得热量可以多重循环使用，达到节能高效的效果。
三、环流流化床锅炉的主要设备
1、炉膛：炉膛是环流流化床锅炉的主要的部件之一，它结实耐热，其外壳分为燃烧室、燃烧室间壁、余热室和排烟收集室等。
2、进料器：进料器主要用于将空气和燃料混合物定压入炉膛内燃烧室，使之达到预定的燃烧温度。
循环流化床锅炉主要设备及系统
燃烧室内部通常装有布风装置 、点火装置、温度测点等，以
确保煤粉能够均匀燃烧。
燃烧室的尺寸和形状根据锅炉 的容量和设计要求而定，其结 构需充分考虑热效率和燃烧效
率。
燃烧室的维护和清洁对于锅炉 的安全和稳定运行至关重要。
分离器
分离器的主要作用是将燃烧产生的烟气中的固体颗粒进行分离，以回收热能和减少 对环境的污染。
灰渣系统的作用
灰渣系统是循环流化床锅炉的重要辅助系统之一，主要负责收集 和运输锅炉燃烧产生的灰渣，并将其排出炉外。
灰渣系统的组成
灰渣系统通常包括灰斗、落灰管、输送设备（如刮板输送机、链式 输送机等）以及灰渣储存和处理设备等。
灰渣的利用和处理
收集的灰渣可以进行再利用，如作为建材、水泥等行业的原料，或 者经过处理后进行填埋等无害化处理。
环保性能好
循环流化床锅炉采用低温燃烧技术，能够减少氮氧化物、 硫氧化物等污染物的生成，烟气中的颗粒物也得到有效控 制，环保性能较好。
负荷调节范围广
循环流化床锅炉的负荷调节范围较广，可以在30%至 100%的范围内进行调节，能够满足不同用户的需求。
循环流化床锅炉的应用
电力行业
循环流化床锅炉广泛应用于电力 行业，作为大型火力发电厂的锅 炉设备，为电网提供稳定的电力
紧急处理
对于突发的严重故障或事故，需要进行紧急处理，如紧急停炉、切断燃料供应、启动消防设施等，以防止事故扩大和 减少损失。
维护保养
循环流化床锅炉的维护保养包括日常检查、定期清理、润滑保养等措施，以保持设备的良好状态和延长 使用寿命。同时需要对常见故障和问题进行分析总结，加强设备的维护和管理。
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循环流化床锅炉发展趋 势与展望
除尘系统
除尘系统的作用
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：
循环流化床锅炉原理05909高教知识
（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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全面分析
燃烧室结构形式
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图1-汽包；2-水冷壁；3-过热器；4-省煤器；5-空气预热 器；6-分离器；7-物料返回管
全面分析
燃烧室结构形式
（a）炉膛
（b）裤衩腿
（c）有开口的分隔墙
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（d）主、副床
（e）有埋管的差速床
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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全面分析
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。
6Leabharlann 全面分析流化床的形成
图2—17 气固接触形式
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全面分析
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。
流化床锅炉工作原理
探秘流化床锅炉：工作原理和应用领域
流化床锅炉是一种新型的燃烧设备，采用了先进的工作原理，在
工业生产中得到了广泛的应用。
那么，流化床锅炉到底是如何工作的呢？下面我们来一起探秘一下。
一、流化床锅炉的工作原理
流化床是一种特殊的热工流动状态，具有固、液、气三态共存的
特点。
流化床锅炉则是利用了这种特殊的流态，通过在锅炉内注入空
气和燃料形成流化床，将固体燃料与气体混合后在流化床内进行燃烧，从而提供足够的热量。
在燃烧过程中，流化床内产生的热量会被沸腾
的液态介质—水吸收，使水温升高，最终产生蒸汽以供应用。
二、流化床锅炉的应用领域
1.化工领域
流化床锅炉在化工领域得到广泛应用，主要用于燃烧、干燥和分
解等过程。
例如，流化床锅炉可以通过氢氧化反应将浆料颗粒从水中
脱水，还可以用于催化剂制备过程等。
2.食品加工领域
流化床锅炉在食品加工领域也有广泛应用。
例如，饼干制造过程
中需要进行干燥，这时流化床锅炉就可以起到很好的干燥作用。
同时，流化床锅炉还可以用于食品中的色素或香料的加工生产。
3.环保领域
流化床锅炉作为一种高效的燃烧设备，广泛应用于环保领域。
例如，利用流化床锅炉进行煤化工过程，可以将煤转化为天然气和其他有用的化学原料，并通过流化床锅炉的高效燃烧，减少了大量尘烟的排放。
综上所述，流化床锅炉具有先进的工作原理和广泛的应用领域，是现代化工生产中不可或缺的燃烧设备之一。
流化床锅炉工作原理
流化床锅炉工作原理
流化床锅炉是一种利用流化床技术进行燃烧的锅炉。
其工作原理基于流化床燃烧的特点。
首先，在锅炉内部设有一个床层，床层由颗粒状的固体燃料和惰性固体颗粒（如沙子）组成。
在床层下方有强制风机提供的空气通过风管送入床层，使床层中的固体颗粒悬浮于气流中，形成流化床。
当固体颗粒悬浮于气流中时，形成了类似于流体的状态，即“流化床”。
此时，固体颗粒之间的接触面积大大增加，燃烧反应得到了极大的增强。
床层内的固体燃料在氧气的作用下发生燃烧，产生高温燃烧气体。
燃烧过程中产生的热量通过传热面传递给工作介质，如水或蒸汽，使其发生升温。
升温后的工作介质通过管道输送到所需的场所，用于供热或发电等需求。
与传统的燃煤锅炉相比，流化床锅炉具有更高的燃烧效率和更低的排放物排放量。
这是因为流化床燃烧过程中，床层内的颗粒状燃料与空气充分混合，使燃烧充分而彻底，减少了污染物的生成。
此外，流化床锅炉还具有一定的自调节能力。
当燃料的供给量或质量发生变化时，床层内的颗粒状燃料会自动调整以达到最佳燃烧效果。
这使得流化床锅炉适应不同质量或类型的燃料，提高了燃料的利用率。
总结来说，流化床锅炉通过形成流化床的方式，使固体燃料充分燃烧，提高燃烧效率，降低排放物排放量。
其自调节能力也使得其适应性更强。
因此，流化床锅炉在能源利用和环境保护方面具有广泛的应用前景。
循环流化床锅炉主要设备概述
循环流化床锅炉主要设备概述1. 循环流化床：循环流化床是循环流化床锅炉的核心设备，它通过对燃料和燃烧空气的高速气流进行循环往复运动，实现燃料的充分燃烧。
循环流化床的运行稳定，燃烧效率高，污染物排放低，是循环流化床锅炉能够实现高效燃烧的关键设备。
2. 燃料供给系统：燃料供给系统包括煤粉输送系统、点火系统和燃料储存设备等，用于将燃料输送到循环流化床中，并实现燃料的点火和燃烧控制。
3. 空气预热器：空气预热器用于将燃烧所需的空气通过换热器进行热量交换，提高空气的温度，减少燃料的消耗，并减少燃烧时产生的氧化氮排放。
4. 锅炉本体：锅炉本体是循环流化床锅炉的主要热交换设备，用于将循环流化床中的燃烧产物热量传递给锅炉水，产生蒸汽或热水。
5. 烟气处理系统：烟气处理系统包括除尘器、脱硫设备和脱硝设备等，用于处理燃烧后产生的烟气中的颗粒物、二氧化硫和氮氧化物等有害物质，达到环保排放标准。
以上是循环流化床锅炉的主要设备概述，这些设备共同作用，实现了循环流化床燃烧技术的高效燃烧和低污染排放。
循环流化床锅炉是一种高效、节能、环保的新型锅炉设备，具有很多优点，如燃烧效率高、烟气污染物排放低、燃烧过程稳定等。
循环流化床锅炉在工业生产和电力发电中得到了广泛应用，成为推动工业绿色发展的关键设备。
6. 循环系统：循环系统包括循环风扇、回收集箱、隔离器、循环灰斗等设备，用于将燃料燃烧后的床料循环回流到循环床中，保持稳定的床层温度和压力，同时减少燃料的损耗。
7. PLC控制系统：PLC控制系统是循环流化床锅炉的智能控制中枢，通过传感器采集各种参数, 根据预设的控制策略进行智能化的运行和控制，确保锅炉的安全稳定、高效运行。
8. 循环床热回收器：循环床热回收器用于利用循环床燃烧床料的余热，进行余热再利用，提高热能利用效率。
循环流化床锅炉利用循环流化床燃烧技术，将燃料与燃烧空气在锅炉内部产生高速气流，使之充分混合，形成悬浮的流化床。
在燃料处于这个悬浮床的情况下进行燃烧，燃烧效果好，污染物排放低，适用于燃煤、生物质颗粒燃料等不同种类的固体燃料，具有应用范围广泛的特点。
循环流化床锅炉的原理及结构
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。
循环流化床锅炉主要设备及系统简介
循环流化床锅炉主要设备及系统简介1. 引言循环流化床锅炉是一种新型的高效、清洁燃煤锅炉。
它采用了循环流化床技术，通过将固体燃料与空气一起注入锅炉燃烧室，使燃料在锅炉内部悬浮并燃烧，从而实现了燃烧效率的提高和废气排放的降低。
本文将对循环流化床锅炉的主要设备及系统进行简要介绍。
2. 循环流化床锅炉主要设备循环流化床锅炉由多个主要设备组成，包括燃烧室、循环流化床、循环器、集料器、炉排、换热面等。
2.1 燃烧室燃烧室是循环流化床锅炉的核心部件，用于实现燃料的完全燃烧。
燃烧室内部采用循环流化床技术，燃料在其中悬浮并燃烧，通过调整进料口，并控制空气的供给，可以实现燃烧过程的稳定运行。
2.2 循环流化床循环流化床是循环流化床锅炉的重要组成部分，是燃烧室内部的一个固体床层。
循环流化床通过调节床层中固体颗粒的流速和密度，实现了燃料在床层中的悬浮并燃烧。
床层中的固体颗粒通过循环器循环流动，保持了床层的稳定性和燃烧效率。
2.3 循环器循环器用于将床层中的固体颗粒循环回循环流化床，保持床层的稳定运行。
循环器通常由循环器管道和循环风机组成。
循环风机负责将床层中的固体颗粒吸入管道，并将其输送回循环流化床。
2.4 集料器集料器用于收集循环流化床底部的固体颗粒，以保证床层中的固体颗粒不会流失。
集料器通常由集料器管道和集料器风机组成。
集料器风机通过吸空气进入集料器管道，并将固体颗粒输送回循环流化床。
2.5 炉排炉排用于将燃料输送到循环流化床燃烧室中。
炉排通常由多个平行排列的金属条组成，可以通过调节炉排的速度和角度来控制燃料的输送量。
2.6 换热面换热面用于将循环流化床锅炉中产生的热量传递给工作介质，实现热能的利用。
换热面通常包括水冷壁、过热器、再热器等，可以根据需要进行配置。
3. 循环流化床锅炉系统循环流化床锅炉系统由多个主要部分组成，包括给水系统、燃烧系统、除尘系统、排放系统等。
3.1 给水系统给水系统用于将水送入锅炉中，并保持锅炉的水位和压力稳定。
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。
循环流化床锅炉主要设备概述
循环流化床锅炉主要设备概述循环流化床锅炉是一种以循环流化床技术为核心的节能环保型锅炉。
该锅炉采用了循环流化床燃烧技术，可以实现燃烧效率高、燃料适应性强、污染物排放低等优点。
在循环流化床锅炉中，主要设备包括锅炉本体、燃烧设备、循环系统、除尘设备等。
本文将对循环流化床锅炉的主要设备进行概述。
1. 锅炉本体循环流化床锅炉的本体是整个锅炉系统的核心部分，它主要由炉膛、水冷壁、蒸汽冷凝器、过热器、再热器、空气预热器、燃料喷射系统等组成。
1.1 炉膛循环流化床锅炉的炉膛主要承受燃烧过程中的高温和高压。
炉膛内配有流化床材料，燃料在其中燃烧。
循环流化床的炉膛具有良好的燃烧环境和热传递效果，使得燃烧效率高。
1.2 水冷壁水冷壁是循环流化床锅炉的重要组成部分，它通过循环流动的水吸收高温燃烧产生的热量，同时起到隔热和保护炉膛的作用。
水冷壁采用了高强度的材料，能够承受高温和高压的工作条件。
1.3 蒸汽冷凝器、过热器和再热器循环流化床锅炉在燃烧过程中产生的高温燃烧气体经过蒸汽冷凝器冷凝成水蒸汽，然后再经过过热器和再热器增加其温度，提高锅炉的蒸汽参数和热效率。
1.4 空气预热器空气预热器能够利用废气中的余热对进入锅炉的空气进行预热，提高了燃烧效率，并减少了污染物的排放。
1.5 燃料喷射系统燃料喷射系统将燃料通过喷嘴均匀地喷射到循环流化床炉膛中，与流化床材料一起进行燃烧。
燃料喷射系统的设计合理与否直接影响了锅炉的燃烧效率和运行稳定性。
2. 燃烧设备燃烧设备是循环流化床锅炉的重要组成部分，它包括燃烧器、风机和引风机，控制锅炉的燃烧过程。
2.1 燃烧器循环流化床锅炉的燃烧器负责将燃料与气体混合并点燃，控制燃烧过程中的氧气供给和燃料的喷射。
燃烧器的设计应该能够实现燃烧过程的稳定和控制。
2.2 风机和引风机风机和引风机负责提供空气和燃料所需的氧气，通过风力将燃料喷射到炉膛中，并通过循环系统维持循环床的稳定。
3. 循环系统循环系统是循环流化床锅炉中的重要组成部分，它包括床料循环系统和烟气循环系统。
流化床燃烧方式及其设备概论
流化床燃烧方式及其设备概论引言流化床燃烧是一种在工业和能源领域广泛应用的燃烧方式，其特点是高效、低污染和灵活性高。
本文将介绍流化床燃烧的基本原理、应用领域以及相关设备。
流化床燃烧的基本原理流化床燃烧是一种将固体颗粒悬浮在气体流中，并在其中进行燃烧的过程。
在流化床中，气体流通过在床层中注入流化介质（通常是沙子或石英颗粒），使固体颗粒形成一个类似于液体的流动状态。
这种流动状态使得固体颗粒能够较好地与气体进行接触，从而实现高效的燃烧。
流化床燃烧过程中，固体燃料被注入流化床中，并在床层中燃烧。
燃烧产生的热量使得床层中的固体颗粒加热，并使其达到流化状态。
同时，床层中的流化介质起到稳定床层的作用，保持床层的流动性。
流化床燃烧的优点之一是燃烧过程中的高效传热。
由于床层是由流动的固体颗粒组成的，热能可以通过颗粒之间的碰撞和混合传递，从而实现高效的传热。
流化床燃烧的应用领域流化床燃烧广泛应用于工业和能源领域，包括以下几个方面：1. 燃煤发电厂流化床燃烧可以用于燃煤发电厂中的锅炉系统。
煤炭作为主要燃料被注入流化床中进行燃烧，产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮发电机组发电。
流化床燃烧可以较好地控制煤炭的燃烧过程，降低烟尘和氮氧化物的排放。
2. 生物质能利用生物质作为一种可再生能源，被广泛应用于能源领域。
流化床燃烧可以用于生物质发酵废弃物、农作物秸秆等生物质材料的处理和利用。
生物质经过适当处理后，可以直接注入流化床进行燃烧，产生高效的热能。
3. 工业燃烧设备流化床燃烧还可以应用于工业燃烧设备，如石化、钢铁和化工等行业。
工业流化床燃烧设备通常采用细粒度的固定床材料，并通过注入空气或其他气体流使其形成流化状态，以实现高效的燃烧和能量转化。
流化床燃烧的设备概论流化床燃烧的设备主要包括以下几个部分：1. 流化床流化床是流化床燃烧系统的核心部分，用于容纳流化介质和固体燃料。
流化床通常由高强度材料制成，具有良好的耐高温和耐腐蚀性能。
床层可以分为静床区和流化床区，静床区用于固体燃料的燃烧前处理，流化床区用于实现燃料的流化状态和高效的燃烧。
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。
循环流化床锅炉主要设备概述
循环流化床锅炉主要设备概述1.循环流化床炉膛：循环流化床炉膛是整个锅炉系统中最核心的部分。
它由一个炉膛和反应器组成，用于燃烧燃料。
循环流化床炉膛的特点是具有较高的燃烧效率和较低的排放浓度。
2.循环流化床：循环流化床是通过向炉膛中注入空气或气体来实现煤粉流化和燃烧的技术装置。
通过循环流化床，可以使煤粉悬浮起来，形成流化床，达到高效燃烧和较低的排放。
3.炉排：炉排是用于加热床层和燃烧燃料的设备。
炉排可以分为固定炉排和移动炉排两种类型。
固定炉排是将煤粒固定在炉膛底部，通过燃烧风吹起煤粒进行燃烧；移动炉排是将煤粒随炉排的运动而燃烧。
4.锅炉管束：锅炉管束负责将燃料燃烧生成的热能传递给介质（一般为水）。
它由管子和管板组成，管子通过翅片或其他形式增加热交换面积，提高热能转换效率。
5.石墨回收器：石墨回收器用于回收循环流化床中的石墨颗粒。
石墨回收器能够使石墨颗粒在床内回流，以保持床层的稳定，并避免石墨颗粒的损失。
6.管束风机：管束风机是用于通风和循环燃烧床的风机。
它通过风扇将燃料燃烧后的废气排出，同时也能够控制床内气体的流动和调节床的温度。
7.煤粉输送系统：煤粉输送系统主要用于将煤粉从煤库输送到锅炉燃烧室。
煤粉输送系统包括煤粉仓、输送管道和输送机械等。
8.烟气净化系统：烟气净化系统用于净化锅炉尾气中的颗粒物和有害物质，以达到环境排放标准。
烟气净化系统主要包括除尘器、脱硫装置、脱氮装置和烟气余热回收装置等。
以上是循环流化床锅炉主要设备的概述，每个设备在循环流化床锅炉系统中都起着重要的作用。
循环流化床锅炉的高效燃烧和低排放离不开这些设备的协同工作。
循环流化床锅炉的主要设备
布风板一般分为水冷式布风板和非水冷式布风板两种。
布风板的结构型式主要有V型布风板、凹型布风板、水平型布风板和倾斜型布风板四种。
布风板结构形式示意图 V型 (b)凹型 (c)水平型 (d) 倾斜型
2.风帽 风帽是循环流化床锅炉一个小元件，数量最多，但它直接影响炉床的布风、炉内气、固两相流的动力特性以及锅炉的安全经济运行。 结构形式主要有小孔径风帽、大孔径风帽。
第二节 循环流化床锅炉的主要设备 循环流化床锅炉示意图 1-燃烧室；2-物料分离器；3-省煤器；4-过热器；5-空气预热器； 6-煤仓；7-石灰石仓；8-电除尘器
燃烧室 截面为矩形，其宽度一般为深度的2倍左右，下部水冷壁上覆有浇注料，底部为布风板。以二次风喷口为界，二次风喷口以下为循环流化床的密相区，颗粒浓度较大，是燃料着火和燃烧的主要区域；二次风喷口以上为稀相区，颗粒浓度较小，壁面上主要布置水冷壁受热面，也可布置过热蒸汽受热面，通常在炉膛上部空间布置悬挂式的屏式受热面，炉膛内维持微正压，炉膛出口为负压。
图6-4 定向风帽
图6-5 钟罩式风帽
耐火保护层 风帽插入花板之后，花板自下而上涂上密封层、绝热层和耐火层，直到距风帽小孔中心线以下15～20mm处。这一距离不宜超过20mm，否则运行中容易结渣，但也不宜离风帽小孔太近，以免堵塞小孔。
图6-7 布风板保护层 1－风帽；2－耐火层；3－绝热层；4－密封层；Байду номын сангаас－花板
4.风室和风道
图6-8 等压风室 1－风室； 2－布风板
三、物料分离器 物料分离器有多种形式，最常用的是旋风分离器。气固分离原理同前所述。 （一）高温旋风分离器 高温旋风分离器使含灰气流在筒内快速旋转，固体颗粒在离心力和惯性力的作用下，逐渐贴近壁面并向下呈螺旋运动，被分离下来；烟气和无法分离下来的细小颗粒由中心筒排出，送入尾部对流受热面。 典型结构有： （1）耐火材料制成的高温旋风分离器。 （2）水冷、汽冷高温旋风分离器。
循环流化床锅炉设备及运行
循环流化床锅炉设备及运行循环流化床锅炉是一种高效节能的燃煤发电设备，具有高热效率、低排放、灵活运行的优点。
它采用了循环流化床燃烧技术，将燃煤颗粒物料和空气在流化床内快速混合燃烧，利用床层内煤粒的循环和再燃烧，有效地提高了煤粉燃烧利用率和锅炉热效率。
下面将对循环流化床锅炉的设备及运行进行详细介绍。
一、设备构成1.炉膛：炉膛是循环流化床锅炉的燃烧区域，由炉膛本体和燃烧料料槽组成。
炉膛内设有床料喷入装置和吹风装置，用于控制炉膛内的床料浓度和供气量。
2.给煤系统：给煤系统主要包括煤仓、给煤螺旋输送机、给煤喷头和煤粉燃烧控制装置等。
煤炭通过螺旋输送机从煤仓输送至给煤喷头，在炉膛内燃烧。
3.燃烧系统：燃烧系统包括风机、风机控制装置、空气预热器和燃烧器等。
风机提供所需的空气和床料循环所需的气流，空气预热器用于提高燃烧时的炉膛温度和锅炉热效率，燃烧器控制燃烧过程。
4.床料循环系统：床料循环系统由床料循环风机、料斗、床料分布器和床料回收装置等组成。
床料循环风机通过气流将床料循环输送至炉膛，床料分布器控制床层的均匀分布，床料回收装置用于收集和回收床料。
5.换热系统：换热系统包括锅炉和烟气余热回收装置。
锅炉内的水被加热转化为蒸汽，蒸汽通过管道输送至汽轮机发电，同时烟气中的热能被余热回收装置回收利用。
6.风洞系统：风洞系统主要包括风洞和风洞调节装置，用于调节炉膛内的气流速度和分布。
7.除尘系统：除尘系统主要由除尘器和烟囱组成，用于净化烟气中的颗粒物和污染物。
8.控制系统：控制系统主要包括仪表控制、自动控制和远程监控等，用于实时监测和控制锅炉的运行状态和参数。
二、运行原理1.给煤和空气进入炉膛：煤粒从给煤系统经螺旋输送机输送至炉膛，同时风机通过风洞将空气送入炉膛，煤粒和空气在炉膛内混合燃烧。
2.形成循环流化床：燃烧过程中释放的热能使床层内部温度升高，床层粒子膨胀，形成可流动的颗粒床，同时风机提供的风力将床料悬浮，形成循环流化床。
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Geldart在大量实验的基础上，提出了适 用于气固系统且具有实用意义的颗粒分类法— Geldart颗粒分类法。
5
系统流867程℃
飞灰 过热器 省煤器
二
皮 带
次 风
内 循
密
环
封
用
风
空预器Ⅰ
FanⅠ
空预器Ⅱ
大
FanⅡ
颗
内
粒
循
J阀 Fan
环
一
次
风
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895 ℃
增压Fan
播
煤
油枪
用 风
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循环流化床锅炉设备
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循环流化床锅炉设备
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循环流化床锅炉设备
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循环流化床锅炉的主要技术流派
德 国 Babcock 公 司 的 Circofliud 型 低倍率、低气速、塔 式布置、中温分离器 循环流化床锅炉。
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DGJ670/12.73-II1 循环流化床锅炉
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不同燃烧方式的联系与区别
几种燃烧方式的 空气动力状态
1995年，250MW CFB锅炉在法国Gardanne电站投运
（法国Stein 公司制造，Lurgi型）
1998年，220MW容量、燃用无烟煤CFB机组在韩国投运
（美国ABB-CE公司制造，Lurgi型）
2001年底，300MW CFB锅炉将在美国佛州Jacksonville
电力公司投运（美国FW公司制造）
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流化床燃烧是流态化技 术在燃烧领域的应用
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循环流化床锅炉原理
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 一定粒度范围的宽筛分煤，由给料机经给煤口送入密相区进行燃 烧，许多细颗粒物料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返料器 送回炉膛，再参与燃烧。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，进入除尘器除 尘后由引风机排至烟囱进入大气。
这样流化床锅炉可分为：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，增压 循环流化床锅炉。前三种已得到工业应用，后一种 正在工业示范阶段。
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流化床燃烧技术的发展
第一代流化床锅炉—鼓 泡流化床锅炉。
20世纪50年代流化床技 术开始用于煤的燃烧。主要 解决劣质煤的燃烧及环保问 题，20世纪70年代发展达到 鼎盛时期。
循环流化床锅炉设备及运行
——炉主要设备及原理
冯德群
2021/1/21
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本讲内容
概述
流体动力学特性
燃烧与传热
燃烧设备
炉膛，布风装置
分离器
回料设备
点火装置
外置式热交换器
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循环流化床锅炉概述
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3
系统流程
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系统流程
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1979年,世界首台20t/h CFBC锅炉投运（芬兰FWEOY公
司，Pyroflow型）
1982年,世界首台用于产汽和供热的50t/h CFBC锅炉在
德国吕能投运（德国Lurgi公司制造）
1986年,世界首台100MW级CFBC锅炉在德国Duisburg
热电厂投运（德国Lurgi公司制造，Lurgi型）
循环流化床锅炉燃烧在整个炉膛内进行，炉膛内具有很高的 颗粒浓度，高浓度颗粒通过床层、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。
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流化床锅炉的分类
流化床锅炉按流体动力特性分为鼓泡流化床锅 炉和循环流化床锅炉，按工作条件又可分为常压和 增压流化床锅炉。
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循环流化床锅炉的主要技术流派
德国Lurgi公司的Lurgi型，高倍率、高气速、高温分离 器、外置式热交换器循环流化床锅炉。
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循环流化床锅炉的主要技术流派
芬兰Ahlstrom 公 司 的 Pyroflow 型 高倍率、高气速、 高温分离器循环流 化床锅炉。
一般来说，形成固体颗粒流态化要有以下几个基本条件：
（1）有合适的容器作床，在其底部有流体分布装置；
（2）有大小适中的、足够量的颗粒来形成床层；
（3）有连续供应的流体充当流化介质；
（4）流体的流速应控制在合适的范围内。
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流化床的似流体特性
（1）轻物上浮，重物下沉。 （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）床内固体颗粒可以像流体一样从底 部或侧面的孔口中排出。 （4）能象液体一样，在两个相连通的容 器间传递静压。 （5）床层中的静压仅与其所处的床层深 度与密度成正比，与水平位置无关。
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循环流化床锅炉原理图
炉膛
一次风室
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分离器 回料阀
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流态化技术与流化床燃烧
固体流态化技术已经被广泛 应用于现代工业的许多领域
流态化是泛指固体颗粒 在流体(气体或液体)作用下具有 一定流体行为的现象。现代固体颗粒的流态化技术是 通过把固体物料悬浮于运动的流体之中，使颗粒与 颗粒之间脱离接触，从而有效地消除颗粒间的 内摩擦作用而使其具有一定的流体行为。
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循环流化床锅炉流体动力学特性
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流态化现象及形成条件
流态化（Fluidization）是泛指固体颗粒在流体(气体或
液体)作用下具有一定流体行为的现象。
现代固体颗粒的流态化技术是通过把固体物料悬浮于运
动的流体之中，使颗粒与颗粒之间脱离接触，从而有效地消
除颗粒间的内摩擦作用而使其具有一定的流体行为。
存在的主要问题：燃烧 效率低、埋管磨损严重、脱 硫剂利用率低、大型化困难。
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流化床燃烧技术的发展
第二代流化床锅 炉—循环流化床锅炉 20世纪70年代末起步。
克服了鼓泡流化 床锅炉存在的主要问 题，技术优势明显。
发展过程中形成 了不同的技术流派。
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国外CFB锅炉的发展历程
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流态化的分类
根据颗粒在流体中分散均匀与否，流化状 态可分成散式流化和聚式流化。
所谓散式流化是指固体颗粒可较均匀地分 散在流体中的流化系统；如果固体颗粒在流体 中呈聚集状态则称其为聚式流化。前者以液固 系统为典型代表，后者则常见于气固系统。
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流化颗粒的分类（1/5）