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。
循环流化床锅炉本体结构原理讲义及其发展ppt课件
2、分离器
循环流化床分离器是循环流化床燃烧系统的关键部件 之一。它的形式决定了燃烧系统和锅炉整体的形式和紧凑 性，它的性能对燃烧室的空气动力特性、传热特性、物料 循环、燃烧效率、锅炉出力和蒸汽参数、对石灰石的脱硫 效率和利用率、对负荷的调节范围和锅炉启动所需时间以 及散热损失和维修费用均有重要影响。
• 1）风道燃烧器点火（俗称床下点火）。点火时，风道燃烧器内燃 油产生的高温烟气与流化空气混合成900℃左右的热烟气进入水冷风室 ，在经过布风板进入炉膛加热床料，使床温达到投煤点火温度。采用 床下点火方式，热烟气穿过整个床层，对床料加热比较均匀，热量的 利用率也较高，节省点火用油。但点火时系统阻力大，同时，点火时 需要对风道燃烧器系统进行细致监控以防止烧坏燃烧器及风室、布风 板，其系统布置也较复杂。
现在大型循环流化床锅炉的主要炉型有三大流派，分别为： 以德国Lurgi公司为代表的鲁奇型和以美国的Foster Wheeler、芬 兰的Alstorm公司（两者兼并）为代表的FW Pyroflow型和德国 Babcock公司的Circofluid型。我国东方锅炉厂采用的是FW公司的 Pyroflow型的改进型循环流化床锅炉。北京B＆W锅炉厂采用的 是德国Babcock公司的架构和技术。哈尔滨锅炉厂有限责任公司 (HBC)与美国PPC(奥斯龙技术)以及国内的科研单位合作也开发了 自己的大型循环流化床锅炉。上海锅炉厂引进美国ＡＬＳＴＯ Ｍ技术、消化吸收自行设计制造了自己的循环流化床锅。由于 国内各大锅炉厂商的参与，我国的大型循环流化床技术已趋于 成熟。
循环流化床锅炉的结构
• 1 炉膛 • 2 分离器循 环来自• 3 返料器流
• 4 外置换热器
化
• 5 辅助设备
•
1）排渣系统
循环流化床锅炉原理ppt课件
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结料机（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
给料机结构图
循环流化床锅炉主要部件名称
循环流化床锅炉
循环流化床锅炉系统图
循环流化床锅炉外观图
220t/h循环流化床锅炉
135MW机组循环流化床锅炉
135MW机组循环流化床锅炉
模块三 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
课题一 燃烧设备
课题五 除渣除灰系统
除渣系统 除灰系统
滚筒式冷渣器
风水联合冷渣器系统
国外典型机组
A.汽包 B.炉内槽型分离器 C.水冷耐火层 D.蒸发屏 E.水冷耐火层 F.分隔 G.煤包 H.重力给煤机 I.水冷耐火层 J.二次风喷嘴 K.给煤槽 L.冷渣器 M.过热器 N.外槽型分离器 O.飞灰斗 P.省煤器 Q.多管旋风分离器 R.管式空气预热器 S.再循环系统 T.鼓风机 U.床上燃烧器 V.一次风
课题三 燃煤制备系统
制煤设备 *钢棒滚筒磨 *锤击式破碎机 制煤系统 *两级破碎系统 *棒磨制煤系统 *锤击磨制煤系统
课题四 风烟系统
风系统的分类及作用 一次风、 二次风、 播煤风、 回料风、冷却风、石灰石输送风 送风系统的几种布置形式 中、小型锅炉风系统 容量较大锅炉的风系统
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。 最佳脱硫温度一般为850~870℃。 流化床燃烧对NOX的排放控制
循环流化床锅炉基础知识大全
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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。
循环流化床运行原理知识
循环流化床运行原理知识2020.2.4一、CFB锅炉的基本组成二、CFB锅炉原理简述1、流化原理：当气体或液体以一定的速度向上流过固体颗粒层时，固体颗粒层呈现出类似液体状态的现象，称为流态化现象。
流化速度：一般是指假设床内没有床料时空气通过炉膛的速度。
U0表示，单位m/s。
临界流速是床料开始流化时的一次风速，此时一次风量为临界流量。
2、燃烧原理：燃烧过程循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式，即半悬浮燃烧方式。
在一定的燃烧设备内，正常燃烧应具备的条件：▪高温环境；▪必需的空气量及空气与燃料的良好混合；▪燃料的供应机灰渣和烟气的排放；3、脱硫原理：利用石灰石炉内燃烧中脱硫；给煤中的硫在炉膛内反应生成SO2及一些硫化物；同时一定粒度的石灰石被给入炉膛，这些石灰石被迅速加热煅烧反应，产生多孔疏松的CaO，CaO 吸收SO2 并生成CaSO4，生成的CaSO4 逐渐地把孔隙堵塞，并不断地覆盖在新鲜的CaO 表面。
达到脱硫的目的。
4、传热原理▪颗粒对流换热▪气体对流换热▪辐射传热三、CFB锅炉的结构分析循环流化床锅炉包括锅炉本体和锅炉辅助设备两部分1、本体部分（1）汽水系统：它的任务是吸收燃料燃烧放出的热量，使水蒸发并最后成为规定压力和温度的过热蒸汽。
主要由汽包、省煤器、再热器、过热器、空气预热器等组成。
汽包的作用：连接；汽水分离；储水和储气。
省煤器的作用：提高给水温度；降低烟气温度；回收烟气热量；提高锅炉效率。
再热器的作用：将汽轮机中做功后的蒸汽重新加热到符合要求的过热蒸汽。
过热器的作用：将汽包起来的干饱蒸汽进一步加热使之成为过热蒸汽。
降低烟气温度，回收烟气的热量，提高锅炉效率。
空气预热器：提高燃烧空气温度，减少燃料的热损失；回收烟气热量，提高锅炉效率。
（2）燃烧系统：任务是使燃料在炉内进行良好的燃烧，放出热量。
主要由燃烧器、布风板、分离器、回料装置主要装置组成。
燃烧器：燃烧物料，提供热量。
布风板的作用：支撑固体物料；保证固体颗粒的均匀流化。
循环流化床锅炉的工作原理及锅炉特点【最新版】
循环流化床锅炉的工作原理及锅炉特点一、循环流化床燃煤锅炉炉内工作原理循环流化床燃煤锅炉基于循环流态化的原理组织煤的燃烧过程，以携带燃料的大量高温固体颗粒物料的循环燃烧为主要特征。
固体颗粒充满整个炉膛，处于悬浮并强烈掺混的燃烧方式。
但与常规煤粉炉中发生的单纯悬浮燃烧过程相比，颞粒在循环流化床燃烧室内的浓度远大于煤粉炉，并且存在显著的揪粒成闭和床料的颗粒间混，颗粒与气体间的相对速度大，这一点显然与基于气力输送方式的煤粉悬浮燃烧过程完全不同。
循环流化床锅炉的燃烧与烟风流程示意见图6-1。
预热后的一次风(流化风)经风室由炉膛底部穿过布风板送入，使炉膛内的物料处于快速流化状态，燃料在充满整个炉膛的惰件床料中燃烧。
较细小的颗粒被气流夹带飞出炉膛，并由K灰分离装置分离收粜，通过分离器下的回料管与飞灰回送器(返料器)送W炉膛循坏燃烧;燃料在燃烧系统内完成燃烧和卨温烟气向X质的部分热M 传递过程。
烟气和未被分离器捕集的细颗粒排入图s-i拥环流化床锅炉炉内燃烧与烟风系统尾部烟逬，继续受热曲•进行对流换热，最后排出锅炉。
在这种燃烧方式下，燃烧室密相区的湿度水T受到燃煤过秆中的高温结液、低温结焦和最佳脱硫温度的限制，一般维持在850℃左右，这一温度范围也恰与垃圾脱硫温度吻合。
由于循环流化床锅炉较煤粉炉炉膛的温度水平低的特点，带来低污染物排放和避免燃煤过程中结渣等问题的优越性。
二、循环流化床锅炉的工作过程图6-2为典型电站用循环流化床锅炉的工作系统，其基本工作过程如下:煤由煤场经抓斗和运煤皮带等传输设备被送入煤仓，然后由煤仓进入破碎机被破碎成粒径小于10mm 的煤粒后送入炉膛。
与此同时，用于燃烧脱硫的脱硫剂石灰石也由石灰石仓送入炉膛，参与煤粒燃烧反应。
此后，随烟气流出炉膛的大量颗粒在旋风分离器中与烟气分离。
分离出来的颗粒可以直接回到炉膛，也可经外置式换热器办进入炉膛参与燃烧过程。
由旋风分离器分离出来的烟气则被引入锅炉尾部烟道，对布置在尾部烟道中的过热器、省煤器和空气预热器中的工质进行加热，从空气预热器出口流出的烟气经布袋除尘器除尘后，由引风机排入烟囱，排向大气。
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。
循环流化床锅炉原理完整ppt课件
3、分层 床料在流化过程中，较粗较重的颗粒一般在底部，细而轻的颗粒悬浮于
当物料呈湍流床时，沿四周壁面的物料浓度较中心大，并沿壁面向下流动。 而中心区物料颗粒相对稀少(浓度低)，并随气流向上运动。当气流速度再增大 时，沿壁面明显下降的高浓度气—固两相流出现湍动，下降环流与上升中心流 发生掺混，在炉内产生循环。这种物料在炉内掺混循环，称为“内循环”（图 2－20）。
.
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二、床内压力波动 在鼓泡流化床床层内，压力波动主要是由气泡运动所致。在早期的
一般地说，沿高度方向，整个循环流化床会同时呈现鼓泡流态化、 湍流流态化、快速流态化和气力输送流动型态，然而要正确地划分其界 限是困难的。目前，有关循环流化床锅炉在采用大颗粒和高温时的流体 动力特性研究结果尚很欠缺，有待进一步深化研究。
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三、影响临界流化风速的主要因素分析 临界流化风速与床料粒径、密度和流化气体的物性参数有关。
(3)高强度的热量、质量和动量传递过程。循环流化 床锅炉的热量主要靠高速度、高浓度、高通量的 固体物料来实现循环的，炉内的热量、质量和动 量的传递交换非常迅速，从而使整个炉膛内温度 分布很均匀。
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循环流化床锅炉的典型结构
.
流化床锅炉的原理：
流化床锅炉是一种可燃用劣质燃料及 添加脱硫剂来产生蒸汽的装置。锅炉的燃 烧室运行在一种特殊的流体动力特性下， 细颗粒以超过平均粒径终端速度的气流输 送离开流化床，并存在着大量物料的返混 ，以保证流化床的温度分布均匀及足够大 的热容量。离开流化床的大部分颗粒通过 炉膛进入到旋风分离器被捕捉下来并以足 够的速度经返料装置重新送回到炉膛,。
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。
循环流化床锅炉原理ppt课件
02
分析循环流化床锅炉技术的优势和局限性。
03
阐述循环流化床锅炉技术的研究现状和发展趋 势。
循环流化床锅炉的定义
循环流化床锅炉是一种高效、低污染 的燃烧技术，通过在炉膛内形成流态 化的燃烧颗粒，实现高效燃烧和低排 放的目标。
循环流化床锅炉主要由燃烧室、分离 器、返料器、炉膛等部分组成，通过 各部分的协同作用，实现高效燃烧和 低排放的目标。
气固分离器与回料器
气固分离器
将燃烧后携带大量灰分的烟气与气体进行分离，确保烟气清 洁。
回料器
将分离后的灰分重新送回燃烧室，循环利用热量，提高燃烧 效率。
辅助设备与系统
1 2
3
送风系统
提供锅炉燃烧所需的空气，维持炉膛内的气氛。
排渣系统
定期排出炉膛内的渣料，保持锅炉运行稳定。
控制系统
监测和控制锅炉的运行参数，确保安全、高效运行。
04
循环流化床锅炉的运行与控 制
启动与停炉操作
启动操作
启动前需进行全面检查，确保锅炉各 部件正常。先进行冷态试验，确认正 常后进行点火。点火后逐渐升温升压 ，注意控制温升速度。
停炉操作
根据停炉时间长短进行相应操作。短 期停炉时，逐渐降低负荷至较低值， 保持床温。长期停炉需进行全面检查 ，并做好保养工作。
循环流化床锅炉原理ppt课件
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2024-01-11
目录
• 引言 • 循环流化床锅炉的工作原理 • 循环流化床锅炉的结构 • 循环流化床锅炉的运行与控制 • 循环流化床锅炉的优势与挑战 • 案例分析与实践经验
01 引言
目的和背景
01
介绍循环流化床锅炉技术的发展历程和应用领 域。
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。
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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二、循环流化锅炉的结构
• 锅炉是利用燃料放出热量加热工质生产具有一定压力和温度的蒸汽设备，分为“锅”
和“炉”。
• “锅”一般只汽水系统，如蒸发设备（汽包、下降管、水冷壁）、给水系统、对流受
热面（过热器、省煤器）等。
• 炉一般只烟风系统，如燃烧设备（点火器、燃烧室、点火装置）、风道、烟道以及钢
架结构。
•锅炉结构简述：
本锅炉系160t/h高温高压循环流化床锅炉，为单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬吊 结构，全钢架П型布置。炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部式蜗壳式绝热旋风风离器，尾部竖井烟 道布置两级四组对流过热器。过热器下方布置两组膜式省煤器及一、二次风各三组空气预热器。
1、燃烧系统中，给煤机将煤送入落煤管进入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一，二次风机提 供。一 次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入炉下水冷风室，通过 水冷布风板上的风帽进入燃烧室，二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉 膛前后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。新入炉的煤在炉膛内与流化状态下的 循环物料掺混燃烧，床内浓度达到一定值后，大量物料在炉膛内呈中间上升，贴壁下降的内循环 方式沿炉膛高度与受热面进行热交换，随烟气飞出炉膛的众多细小颗粒经蜗壳式绝热旋风分离器， 绝大部分物料又被分离出来，从返料器返回炉膛，再次实现循环燃烧。而比较洁净的烟气从尾部 排出。由于采用了循环流化床燃烧方式，通过向炉内添加石灰石，能显著降低烟气中SO2的排放， 采用低温和空气分级供风的燃烧技术能够显著抑制NOx的生成。其灰渣活性好，具有较高的综合 利用价值。
• (2)后水冷壁上部两侧管子在炉膛出口处向分离器侧外突出形成导流加速段，下部锥体处部分
管子对称让出二只返料口。前水冷壁下方有3只加煤口，炉顶设有检修孔和一个加煤泥口,侧 水冷壁下部设置供检修用的专用人孔，炉膛密相区前后侧水冷壁还布置有一排二次风喷口。
• (3)前、后、侧水冷壁分成四个循环回路，由汽包底部水空间引出2根φ426×28集中下降管，
高效蜗壳式汽冷旋风分离器专利技术，在炉膛出口并列布置两只旋风分离器，分离器直径 φ3600mm，用10mm钢板作为旋风分离器的外壳，并采用蜗壳进口的方式形成结构独特的旋风 分离器。具有分离效率高的优点。旋风分离器将被烟气夹带离开炉膛的物料分离下来。通过返 料口返回炉膛，烟气则流向尾部对流受热面。整个物料分离和返料回路的工作温度为930℃左 右；
循环流化床锅炉FB锅炉，中科院工程物理所、清华大学、浙江大学、
华中理工大学和有关锅炉厂合作先后研制开发了10t/h、20t/h、35t/h、75t/h循 环流化床锅炉。通过这些锅炉的研制、生产和运行，积累了不少经验。 进入九十年代
后，东方锅炉厂、哈尔滨锅炉厂和上海锅炉厂等又分别通过与美国福斯特·惠勒公司和 美国PPC公司引进技术或合作生产的方式，开始生产制造130t/h、220t/h的循环流 化床锅炉。并具备了生产更大容量CFB锅炉的能力。国内“八五”重点能源环保科研
项目内江循环流化床示范电站从芬兰奥斯龙公司引进的410t/h循环流化床也已经投入
运行。
循环流化床锅炉主要有以下特点：
• 1、燃料适应性广
• 2、有利于环境保护
• 3、负荷调节性能好
• 4、燃烧热强度大
• 5、炉内传热能力强
• 6、灰渣综合利用性能好
二、循环流化床锅炉的原理
• 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
通过16根φ159×12的分散下降管向炉膛水冷壁供水。其中两侧水冷壁下集箱分别由3根分 散下降管引入，前后墙水冷壁下集箱分别由5根分散下降管引入。两侧水冷壁上集箱相应各有 4根φ159×12连接管引至汽包，前后墙水冷壁上集箱有10根φ159×12引至汽包。
• 物料循环系统：包括旋风分离器、立管和回料阀 • 旋风分离器 • （1）分离器是循环流化床锅炉的重要组成部件，本锅炉采用的是中科院工程热物理研究所的
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。
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。
炉膛烟气从分离器下进出。
• 与回料阀配合使物料能够由低压向高压出连续稳定的输送。
• 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
• （2）分离器内表面采用轻型炉墙,选用高强度耐磨浇注料,使整个分离器的内表面得到保护,从而
使分离器具有较长的使用寿命,以保证锅炉安全可靠运行；
• （3）分离器出口管采用高温耐热合金制造，材质为1Cr25Ni20； • （4）分离器入口开设检修门，并保证其密封性； • 回料立管： • 分离器与回料阀之间个回料管立管，是输送物料，体统密封，产生一定的压头防止回料风或
• 炉膛水冷壁系统 • (1)炉膛断面尺寸为7330mm×4850mm，炉膛四周由管子和扁钢焊成全密封膜式水冷壁。
前后及两侧水冷壁分别各有91-φ60×5与60-φ60×5根管子。前后水冷壁下部密相区处的 管子与垂直线成一夹角，构成上大下小的锥体。锥体底部是水冷布风板，布风板下面由后水 冷壁管片向前弯与二侧墙组成水冷风室。布风板至炉膛顶部高度为31.47m，炉膛烟气截面流 速5m/s。