循环流化床锅炉概述
循环流化床锅炉介绍
循环流化床锅炉介绍炉膛底部是大量的炽热灰粒和煤粒混合物，燃烧所需空气经炉膛底部的布风板均匀进入流化床，在流化床中气流上升速度约2～5m/s，气流将大部分粒子托起，成沸腾状，粒子上下运动，掺混非常强烈，这种现象被称为流化。
煤由给煤机送入炉膛，刚进入炉膛的煤粒很快就与高温床料混合，是煤粒迅速加热，干燥着火燃烧。
在流化床内平均停留十几～几十分钟后，有放渣口排出炉膛。
由于流化床热容量大，掺混强烈，粒子停留时间长等因素，流化床锅炉不但能烧高热之煤，而且其它炉型（如链条炉、煤粉炉等）不能燃烧的低热值、低挥发分、高灰分的劣质燃料，如劣质烟煤、无烟煤、煤矸石、油页岩、造汽炉渣等也能在流化床锅炉内稳定燃烧。
流化床锅炉还有环保方面的优点，通过向炉内添加石灰石或白云石能大大降低烟气中的二氧化硫，方法简便、经济、高效地解决了高硫煤造成的大气污染问题。
而一般的链条锅炉、煤粉炉的尾气脱硫技术费用昂贵，难于推广，几乎不可能用于中小型工业锅炉。
流化床锅炉燃烧温度900～1000℃，较链条锅炉、煤粉锅炉都低，抑制了NOX的生成，烟气中NOX含量少，有利于保护环境循环流化床锅炉介绍我国用于烧劣质煤的沸腾锅炉已有上千台，但他们都是属于鼓泡床技术，对于这种鼓泡床锅炉，由于较大的上升烟气速度将相当多的未燃尽细小煤粒带出炉膛，造成燃烧效率的下，烟气含尘量大，特别是燃烧高灰份的劣质燃料是更为严重。
因为绝大多数的煤粒是在流化床中燃烧放热，在流化床中设置了大量的埋管受热面，物料的强烈冲刷使埋管磨损相当严重，一般只能使用六个月左右，炉子的可靠性差。
另外，风机的电耗高，向大型化发展困难，脱硫剂利用率低等使得它被局限于烧煤矸石、炉渣等劣质燃料的场合。
循环流化床锅炉介绍外循环流化床燃烧技术是国际上八十年代初发展起来的锅炉燃烧技术，它不仅具有鼓泡流化床燃烧的技术特点，而且具有更新的技术优势。
该技术一出现就以其特有的技术特点，受到国内有关部门和专家的关注，被认为是锅炉燃烧技术领域的一次革命。
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第一章锅炉概述及基础知识第一节锅炉组成及工作过程锅炉是利用燃料燃烧所放出的热量加热工质生产具有一定压力和温度的蒸汽设备，又称为蒸汽锅炉。
锅炉设备包括锅炉本体设备和锅炉辅助设备。
锅炉本体设备主要由燃烧设备、蒸发设备、对流受热面、锅炉墙体构成的烟道和钢架构件等组成。
锅炉的燃烧设备包括燃烧室、燃烧器和点火装置。
蒸发设备主要有汽包、下降管和水冷壁等组成。
对流受热面是指布置在锅炉对流烟道内的过热器、省煤器和空气预热器。
锅炉的辅助设备主要包括通风设备、给水设备、燃料运输设备、除尘设备、除灰设备、锅炉辅件等，如给水泵、送风机、吸风机、给煤机、除尘器、烟囱、安全门、水位计等，都属于锅炉的辅助设备。
（加图）工作过程：煤斗中的煤通过给煤机送入炉膛燃烧，空气由进风道引入送风机，经过送风机升压后送入空气预热器，被加热成热空气，送至炉膛于煤混合燃烧。
煤于空气在燃烧室内燃烧放热，燃烧产生的高温火焰和烟气先在燃烧室内加热水冷壁管中的水，然后高温烟气依次流过过热器、省煤器和空气预热器，加热这些受热面内的工质（如汽、水和空气），在传热过程中烟气的温度逐渐降低。
此后利用除尘器清除烟气中携带的大部分飞灰。
最后由引风机将烟气送入烟囱，排入大气。
燃料燃烧后生成的灰渣，一部分（较粗的灰渣）落入燃烧室下部的灰渣斗中，另一部分（较细的飞灰）被烟气带走，在除尘器中大部分飞灰被分离出来，落入除尘器下部分的灰斗中，然后由除灰装置将灰渣和细灰送往储灰场。
给水由给水泵送到锅炉房来，先引入省煤器，在省煤器中加热提高温度后，进入汽包，然后沿着下降管流至水冷壁下联箱，再进入水冷壁管，在水冷壁管内水吸收燃烧室中高温火焰和烟气的辐射热，一部分水汽化为蒸汽，在水冷壁管内成为蒸汽与水的混合物，汽水混合物沿水冷壁管上升又进入汽包。
在汽包中利用汽水分离设备对汽水混合物进行汽水分离，分离出来的水又沿着下降管进入水冷壁管中继续吸热，如此循环。
分离出来的蒸汽从汽包顶部的饱和蒸气引出管引至过热器，在过热器中饱和蒸气被加热成为过热蒸汽，然后经主蒸汽管道送至汽轮机做功。
循环流化床锅炉介绍
风帽材质为ZG8Cr26Mn7N，等间距顺排，排列间距为160×160mm
新型风帽的介绍
易更换夹套钟罩式风帽
由风帽头、夹套和内管芯三部分组成。
1.彻底解决倒渣问题 2.磨损后只需更换夹套和风帽头，不需要拆除布风板 上的浇筑料，内管芯为终身寿命。
3.排风孔向下倾斜，能有效防止停炉时，炉渣堵塞
5．燃料筛分
宽筛分与窄筛分
6．燃料颗粒特性
燃煤的粒比度
7．流化速度
空塔速度，控制流化状态
8．临界流化风速与临界流化风量
开始流化时的一次风速度与风量
9．物料循环倍率
物料返送量与燃料给进量之比
流态化基本原理
流态化的概念
冷态临界流化风量对热态运行的指导意义
• 防磨结构的设计；
• 施工及养护； • 锅炉运行；
1） 采用非金属材料的部位
※ 二次风口以下的四周水冷壁 ※ 炉内屏转弯易磨损区域
※ 炉膛四周的孔洞
※ 分离器内壁，分离器入口烟道 ※ 回料器（阀），回料管道
特点： 材料 厚度 销钉 传热 施工 重量
防磨材料性能
水冷壁、分离器和屏式受热面防磨材料的固定
点火系统
启动点火燃烧器
三、水冷风室
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防 漏 防 磨钟罩式 风 帽
•经实践证明的成熟形式，可靠性高； •结构简单，维护方便； •采用迷宫式，防堵塞、泄漏；
水冷布风板和内嵌逆流风帽
•成熟形式，可靠性高； •结构简单，维护方便； •防漏渣、防堵塞；
水冷布风板结构
内嵌逆流风帽
4.利用风帽内部的密宫结构控制风帽阻力，确保布 风均匀。
四、高温旋风分离器
分离器的作用
循环流化床锅炉技术
返料系统控制
通过控制系统精确控制返 料量，以维持锅炉的稳定 运行。
辅助系统设计
供风系统
供风系统负责向燃烧室提供足够的空气，包括一次风、 二次风等。
给水系统
给水系统负责向锅炉提供软化水，维持蒸汽的产生和 供应。
排放系统
排放系统负责处理和排放锅炉运行过程中产生的灰渣 和烟气。
循环流化床锅炉技术
• 循环流化床锅炉技术概述 • 循环流化床锅炉的结构与设计 • 循环流化床锅炉的操作与控制 • 循环流化床锅炉的优缺点分析 • 循环流化床锅炉的应用与案例分析
01
循环流化床锅炉技术概述
定义与特点
高效燃烧
循环流化床锅炉具有较高的燃烧 效率，能够实现燃料的高效利用。
低污染排放
通过合理的燃烧调整，循环流化 床锅炉能够实现较低的NOx、 SOx和颗粒物排放，有利于环境 保护。
工业领域
循环流化床锅炉在工业领域中也有广泛应用，如 钢铁、化工、造纸等行业，可用于回收余热、提 供工业蒸汽和热水等。
废弃物处理
循环流化床锅炉还可用于废弃物处理，如城市垃 圾、废弃物等的焚烧处理，实现废弃物的减量化、 无害化和资源化。
案例一：某电厂的循环流化床锅炉改造
背景
01
某电厂原有常规煤粉炉，存在燃烧效率低、污染物排放高等问
技术要求高
循环流化床锅炉技术较为复杂，对操作人员的技能要求较高，同时 需要配备先进的控制系统和监测设备。
与其他锅炉技术的比较
与煤粉锅炉的比较
循环流化床锅炉具有燃料适应性广、燃烧效率高、污染物排放低等优点，但存在磨损问题和技术要求高的缺点。 煤粉锅炉则具有燃烧效率高、点火迅速、负荷调节范围广等优点，但燃料适应性较差，污染物排放较高。
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
循环流化床锅炉的磨损及防磨措施
颗粒速度与浓度
颗粒速度和浓度越高，冲 击磨损越严重，二者呈正 相关关系。
颗粒硬度与形状
颗粒硬度和形状影响磨损 速率，硬度越高、形状越 尖锐，磨损越严重。
滑动摩擦磨损
摩擦系数
摩擦系数越大，滑动摩擦磨损越 严重，磨损速率与摩擦系数成正
比。
表面粗糙度
表面粗糙度越大，摩擦阻力越大， 磨损越严重。
载荷与滑动速度
超声波探伤
利用超声波在受热面中的反射和 传播特性，检测内部损伤情况。
风帽、风道等部件磨损情况
观察法
定期检查风帽、风道等部件的外观，观察是否有 磨损、变形等情况。
测量法
使用测量工具对风帽、风道等部件的尺寸进行测 量，判断是否存在磨损。
探伤法
采用超声波、磁粉等探伤方法，检测风帽、风道 等部件的内部损伤情况。
智能诊断
引入智能诊断技术，对 锅炉运行数据进行自动 分析，提前预警潜在故 障。
优化运行
根据智能诊断结果，调 整锅炉运行参数，优化 运行工况，降低磨损速 率。
06
效果评估与持续改进计划
实施效果综合评估
1 2
磨损降低率
通过对比实施防磨措施前后的锅炉磨损情况，计 算磨损降低率。
运行稳定性
评估锅炉在实施防磨措施后的运行稳定性，如是 否出现异常振动、温度波动等情况。
载荷和滑动速度越大，滑动摩擦磨 损越严重。
疲劳磨损与腐蚀磨损
循环应力
循环应力导致材料疲劳损 伤，进而引发疲劳磨损， 应力幅值和循环次数影响 疲劳磨损程度。
腐蚀介质
腐蚀介质与材料发生化学 反应，导致材料损失和性 能下降，从而引发腐蚀磨 损。
温度与湿度
温度和湿度影响腐蚀速率 ，进而影响腐蚀磨损程度 。
CFB锅炉
循环流化床锅炉一、循环流化床锅炉概述循环流化床锅炉是一种高效、低污染的新型清洁燃烧设备，它与其他类型的锅炉主要区别在于燃烧方式不同，即炉内燃料在燃烧配风的作用下处于一种特殊的运动状态——流化状态，炉内湍流运动强烈，燃料及脱硫剂经多次循环，反复地进行低温燃烧和脱硫反应，不但能达到低NO X排放、90%的脱硫反应效率和与煤粉炉相近的燃烧效率，而且具有燃烧适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点。
主要优点：1、燃料适应性广2、有利于降低污染气体排放850~950℃有利于脱硫还可以抑制热反应型氮氧化物的形成，由于是分段送人二次风，可以抑制燃料型氮氧化物的产生，NO X的形成量仅为煤粉炉的1/4~1/3。
3、负荷调节性能好（30%~110%）4、灰渣综合利用性能好CFB锅炉燃烧温度低，灰渣不会软化和黏结，活性较好，可用于制造水泥的掺和料或其他建筑材料的原料。
主要缺点：1、大型化问题收技术和辅助设备的限制，与煤粉炉相比，目前CFB锅炉的单机容量还偏小，无法在火力发电领域成为主力炉型2、烟—风系统阻力较高，风机用电量大因为CFB锅炉布风板及床层阻力大，而烟气系统中又增加了气固分离器的阻力，所以烟风系统阻力高。
CFB锅炉需要的风机压头高，风机数量多，故风机用电量大，这会增加电厂的生产成本。
3、自动控制较难实现由于影响CFB锅炉燃烧状况的因素较多，各型锅炉调整方式差异较大，所以采用计算机自动控制比常规锅炉难得多。
4、磨损问题CFB锅炉的燃料粒径较大，并且炉膛内物料浓度是煤粉炉的十到几十倍。
虽然采取了许多防磨措施，但在实际运行中CFB锅炉受热面的磨损速度仍比常规锅炉大得多，受热面磨损问题可能成为影响锅炉长期连续运行的重要原因5、对辅助设备要求高（高压风机、冷渣器的性能和运行问题）6、理论技术问题CFB锅炉虽然已有千余台投入运行，但仍有许多基础理论和设计制造技术问题没有根本解决。
至于运行方面，还没有成熟的经验，更缺少统一的标准，这给电厂设备改造和运行调试带来了诸多困难。
循环流化床锅炉介绍
循环流化床锅炉介绍
循环流化床锅炉（Circulating Fluidized Bed Boiler,CFB Boiler）是利用流化床原理实现燃烧的一种锅炉，它的特点是能把燃料粉碎的粒度
直接转换为热效率，比传统锅炉节能降耗20％以上。
它采用的流化床原理，使得燃料的粒度更小，更易被燃烧，以达到较高的热效率，而且它能
够更充分的利用燃料中的可燃成分，从而减少烟气中的污染物，所以它在
环保污染上有重大的补充和帮助。
循环流化床锅炉有无压力和带压力两种。
无压力循环流化床锅炉是一
种低压下轻质热源锅炉，是采用低压循环流化床技术，将固体燃料粉碎成
小粒然后燃烧，以达到节能降耗的目的。
它采用的低温燃烧，能够有效抑
制污染物的产生，从而改善环境状况，这也是循环流化床锅炉最大的优势
之一，所以它被视为一种节能节污和环保的能源设备。
无压力循环流化床
锅炉的另一个优点是低投资和低运行费用，由于它采用无压力设计，也比
同等容量传统低压锅炉设计简单，故而节约了投资和运行费用。
循环流化床锅炉技术的现状及发展前景
循环流化床锅炉技术的现状及发展前景1. 引言1.1 循环流化床锅炉技术简介循环流化床锅炉技术是一种先进的燃烧技术，属于流化床锅炉的一种。
它利用气体与固体颗粒之间的强烈对流使固体颗粒床具有流态化特性，从而实现了燃料的高效燃烧和热能的高效传递。
循环流化床锅炉技术将燃烧过程和热能转换过程完全结合在一起，具有高效、清洁、灵活、稳定的特点。
循环流化床锅炉技术通过循环往复的方法，将固体颗粒不断循环送回炉膛内，实现了固体颗粒的再生利用，充分提高了燃料利用率。
循环流化床锅炉技术还具有一定的自脱硫、自脱硝功能，可以有效减少燃煤过程中排放的氧化物和二氧化硫等有害物质，保护环境。
循环流化床锅炉技术的出现为能源领域带来了新的发展机遇，得到了广泛的应用和推广。
随着科技的不断进步和对环保要求的提高，循环流化床锅炉技术将在未来的能源转型中发挥越来越重要的作用。
1.2 循环流化床锅炉技术的重要性循环流化床锅炉技术可以有效节约能源资源。
这种技术能够提高燃料的利用率，减少能源的浪费，从而降低能源成本并减少对能源的依赖。
循环流化床锅炉技术可以降低污染排放。
与传统的燃煤锅炉相比，循环流化床锅炉利用气固分离技术，减少了废气中的灰尘和有害物质排放，对环境的影响更小。
循环流化床锅炉技术具有较高的安全性和稳定性。
通过控制燃烧过程中的温度、压力等参数，可以有效避免锅炉爆炸等安全事故的发生，保障设备和人员的安全。
循环流化床锅炉技术在能源利用、环境保护和安全生产等方面都具有重要意义。
在未来的发展中，这种技术有望成为能源领域的重要方向，为推动能源转型和可持续发展做出积极贡献。
2. 正文2.1 循环流化床锅炉技术的工作原理循环流化床锅炉技术是一种高效、节能、环保的锅炉技术，其工作原理主要包括以下几个步骤：燃料在锅炉内燃烧产生热能，然后通过燃烧产生的高温气体将热能传递给循环流化床床层内的流化质料，使其快速升温。
接着，流化质料受到热量影响而变得流动起来，形成一层类似沸腾水的状态，称为流化床。
循环流化床锅炉简介、工作原理及特点
鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型叫循环流化床锅炉，它与鼓泡床锅炉的较大的区别就在于炉内流化风速较高（一般为4～8m/s），且在炉膛出口加装了气固物料分离器。
那么该设备是如何工作的，又有什么特点呢?下边我们一起来了解一下吧。
一、工作原理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。
分离出来的顆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。
二、优点1、燃料适应性广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相当于被一个“大蓄热池”的灼热灰渣颗粒所包围。
2、燃烧效率高循环流化床锅炉的燃烧效率要比鼓泡流化床锅炉高，通常在95～99%范围内，可与煤粉锅炉相媲美。
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、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非常吸引人的特点。
运行经验表明，循环流化床锅炉的NOX排放范围为50～150ppm或40～120mg/MJ。
循环流化床锅炉NOX排放低是由于以下两个原因：一是低温燃烧，此时空气中的氮一般不会生成NOX ；二是分段燃烧，抑制燃料中的氮转化为NOX ，并使部分已生成的NOX得到还原。
4、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。
循环流化床锅炉简介
循环流化床锅炉简介循环流化床锅炉是一种以煤粉为燃料，使用炉膛内高速流化床的燃烧技术。
在循环流化床锅炉的炉膛内，燃料与气体混合后在高速气流的作用下形成悬浮状态，使燃料粒子充分接触，燃烧效率高。
在锅炉炉膛上部设置了分离器，通过分离器将煤粉和燃烧产物分离，燃烧产物通过锅炉排放，而煤粉经过循环系统再次进入炉膛燃烧。
循环流化床锅炉的燃烧效率相较于传统的锅炉有较大的提高。
首先，在循环流化床锅炉中，煤粉可以充分混合、燃烧，燃烧效果好。
此外，废气中的一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）等有害物质得到有效控制，减少了对环境的污染。
另外，循环流化床锅炉利用炉内高温气体的再循环，使得燃烧产热效率得到提高。
因此，循环流化床锅炉具有热效率高、燃烧效果好、污染物排放少的特点。
循环流化床锅炉的应用领域非常广泛。
首先，在电力行业，循环流化床锅炉可以广泛应用于热电厂，供应热水和蒸汽等能源。
其次，在钢铁、化工等行业，循环流化床锅炉可以作为工业锅炉使用，提供生产过程中需要的热能。
此外，在城市供热行业，循环流化床锅炉可以用于供暖和生活热水等领域。
因此，循环流化床锅炉的应用场景非常多样化。
随着环保意识的提高以及国家对污染物排放的要求越来越严格，循环流化床锅炉在未来的发展前景非常广阔。
传统的锅炉技术由于燃烧不完全、污染物排放过高，逐渐被淘汰。
而循环流化床锅炉凭借其高效、低污染的优势，成为了锅炉行业的发展方向。
未来，循环流化床锅炉将继续推广应用于电力、化工、石油、钢铁等行业，同时技术将不断进步，使得循环流化床锅炉更加高效、低耗、低污染。
总结起来，循环流化床锅炉是一种高效、低污染的燃煤锅炉技术。
它利用炉膛内高速气流形成悬浮状态的燃料粒子，提高了燃烧效率，减少污染物排放。
循环流化床锅炉在电力、工业、供热等领域应用广泛，未来有着良好的发展前景。
循环流化床锅炉的技术特点
循环流化床锅炉的技术特点循环流化床锅炉是一种将固体燃料燃烧转化为热能的设备，具有以下技术特点：1. 循环流化床燃烧：循环流化床锅炉采用了流化床燃烧技术，即通过风力将燃烧床中的颗粒物保持悬浮状态，形成高浓度的固体颗粒床。
这样可以使燃料充分燃烧，提高燃烧效率。
2. 床温高、燃烧强度大：循环流化床锅炉的床温通常可以达到800-950摄氏度，燃烧强度大。
这有助于燃料充分燃烧，提高燃烧效率。
3. 燃料适应性广：循环流化床锅炉对燃料的适应性广，可以燃烧各类固体燃料，如煤炭、煤层气、生物质等。
因此，循环流化床锅炉具有较大的灵活性和适应性。
4. 排放物少：循环流化床锅炉通过添加石灰石或其他固体吸附剂，可以吸附和减少废气中的二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放。
因此，它对环境的污染较小。
5. 燃料利用率高：循环流化床锅炉的燃料利用率较高，可达到90%以上。
这是由于循环流化床的特点，即床温高、燃烧强度大，燃料完全燃烧。
6. 炉内燃烧稳定性好：循环流化床锅炉采用气体固体两相流方式，具有良好的流动性和混合性，使燃料在燃烧过程中不易结块和熄火，燃烧稳定性好。
7. 转变效果好：循环流化床锅炉中的床温较高，有利于燃料中的有机物分解和燃烧，可以将燃料中的有机质转变为可燃气体，并在炉内进行全燃烧。
8. 运行经济性好：循环流化床锅炉运行过程中，燃料经过初步燃烧后，废渣可以通过循环回流再次参与燃烧，使燃料的利用率得到提高，减少了排放物的生成和废渣处理的成本。
9. 高温高压操作：循环流化床锅炉可以达到高温和高压下的运行要求，适用于多种工业生产过程中的热能供应。
10. 操作和控制方便：循环流化床锅炉系统采用现代化自动控制系统，可以通过远程控制和监测，实现对锅炉的操作和监控，提高了操作的便利性和安全性。
总之，循环流化床锅炉具有燃料适应性广、废气排放少、燃料利用率高、燃烧稳定性好等技术特点，适用于各种工业和生活领域的热能供应。
随着环境保护要求的提高和技术的不断进步，循环流化床锅炉将在未来得到更广泛的应用。
循环流化床锅炉简介
循环流化床锅炉简介概述循环流化床锅炉是一种先进的锅炉，以其高效节能、环保等特点面向工业生产中的热能问题。
循环流化床锅炉能够实现燃烧材料，例如煤、油、天然气等，将其转化为热能，推动汽轮机发电。
循环流化床锅炉已经成为现代化工业的标志之一，其发展极具潜力，有着广泛的应用前景。
工作原理循环流化床锅炉是一种多相流体力学的复杂系统。
锅炉内设有一组粒径较细的固体粒子，煤或其他燃料与空气混合后在其上燃烧，同时流化床内的固体粒子被流体化后浮于床面上，形成一层“床”，创造出固相床面上穿过液相床层表面的气流速度，并且燃烧生成的热力反应，使床内温度升高。
循环流化床锅炉内的固体粒子的运动状态分为循环和燃烧两种模式。
循环模式下，固体颗粒呈顺时针或逆时针方向流动，同时承载热量向锅炉後部传输；当燃烧模式下，燃料粒子进入床层中，直接参与燃烧，释放出燃料所具有的热量。
特点和优势循环流化床锅炉具有以下优势和特点：1.可燃料多样化。
循环流化床锅炉能够使用各种可燃物质，包括煤、生物质、燃油、天然气等。
2.高效能。
循环流化床锅炉可实现燃料的高效转化，热效率较传统锅炉可达到40%以上。
3.燃烧效率高。
循环流化床锅炉能够利用煤炭、废弃物、木材等低品质燃料进行燃烧，且燃烧效率高，有效减少污染物的产生。
4.灵活性。
循环流化床锅炉能够根据需要进行升级和改造，以满足不同工业应用的需求。
5.环境友好。
循环流化床锅炉在燃烧过程中，减少了有害气体的排放，对环境污染的影响较小。
应用领域循环流化床锅炉已经广泛应用于不同的领域，包括：1.电力工业。
循环流化床锅炉能够为电力产业提供可靠的热能解决方案，包括锅炉、汽轮机等设备。
2.制药和化工行业。
循环流化床锅炉可以在制药和化工制品生产中发挥巨大作用，提高工艺质量和产量，减少环境污染。
3.食品行业。
循环流化床锅炉可用于制糖、果汁等食品加工生产中，提高生产效率的同时保持食品的质量和安全。
4.纸浆和造纸行业。
循环流化床锅炉被广泛用于纸浆和造纸行业，有助于提高生产效率和质量，降低成本和环境污染。
循环流化床锅炉燃烧调整课件
循环流化床锅炉燃烧调整案 例分析
案例一
总结词
成功提高锅炉热效率，降低氮氧化物 排放。
调整方案
针对不同的煤种和负荷，制定不同的 燃烧调整方案，包括优化床温、风量、
给煤量等参数。
详细描述
该电厂采用循环流化床锅炉，通过调 整床温、风量、给煤量等参数，成功 提高锅炉热效率约8%，同时降低氮 氧化物排放20%。
负荷调节范围大
循环流化床锅炉的负荷调节范 围较大，可在30%-110%的范 围内稳定运行。
高效性
循环流化床锅炉的燃烧效率可 达到95%以上，具有较高的热 效率。
燃料适应性广
循环流化床锅炉适用于各种煤 种，特别是低热值、高灰分、 高水分的褐煤和劣质烟煤。
灰渣综合利用
循环流化床锅炉的灰渣可以用 于制作建筑材料等综合利用。
实施效果
经过燃烧调整，锅炉热效率得到显著 提高，同时氮氧化物排放也得到有效 控制。
案例二
总结词
成功实现烧结余热高效回收，提高能源利用效率。
调整方案
针对不同的烧结余热源和负荷，制定不同的燃烧 调整方案，包括优化床温、风量、给煤量等参数。
详细描述
该钢铁企业采用循环流化床锅炉利用烧结余热进 行发电，通过优化床温、风量、给煤量等参数， 成功提高能源利用效率约15%。
床温与床压是循环流化床锅炉燃烧调整的重要参数，二者之间存在密切关系。适当地提高 床温可以增强传热，提高锅炉效率，但过高的床温会导致床内结焦和烧损。同时，床压过 高会增大风机的功耗，而床压过低则会影响炉内物料的混合和传热。
床温的调整
通过控制燃料量和一次风量来调整床温。增加燃料量会使床温升高，减少一次风量则会使 床温降低。
实施效果
经过燃烧调整和维护措施，锅炉结渣问题得到有效解决， 设备安全性得到显著提高。
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
• 二次风机作用：循环 流化床锅炉的二次风 除了补充炉内燃料燃 烧所需要的氧气并加 强物料的掺混外，还 能适当调整炉内温度 场的分布，起到防止 局部烟气温度过高、 降低NOX排放量的 作用，二次风一般由 二次风机供给，有的 锅炉一、二次风机共 用。
• .返料风机作用： 把循环灰在返料 器中处于沸腾状 态，也就是从分 离器落下的灰在 沸腾状态下经返 料器返回炉膛。
除盐水
除盐水泵
除氧器
省煤器
上集箱
水冷壁 给
下集箱 水 流 程
下降管
汽包
分气缸
高温过热器出口集箱 蒸 汽
低温过热器 流 程
减温器
高温过热器
通过不同压力管线进入热用户
• 2、锅炉燃烧流程 • 锅炉所用的燃料由煤场经皮带送至煤仓然 后通过给煤机送至高温炉膛燃烧，燃烧后 固体颗粒通过冷渣机、链斗机送至渣库。 细小颗粒随烟气进入旋风分离器，一部分 未燃烧尽的颗粒经旋风分离器分离后重回 炉膛燃烧，另一部分颗粒随烟气进入除尘 器，通过除尘器将灰收集，收集后的灰通 过输送仓泵送至灰库，除尘后的烟气经引 风机进入脱硫塔，将烟气中的SO2脱除后 经烟囱排向大气。
3、锅炉烟气流程
• 从一次风机出来的空气分两路进入炉膛：第一路，经一次风空气预 热器加热后的热风从两侧墙进入炉膛底部的水冷风室，通过布置在布 风板之上的风帽使床料流化，并形成向上通过炉膛的气固两相流；第 二路，热风经给煤增压风机增压后，用于炉前气力播煤。 二次风机供风也分为两路：第一路经空气预热器加热后的二次风 直接经炉膛下部前后墙的二次风箱分两层送入炉膛；第二路，一部分 未经预热的冷二次风作为给煤皮带的密封用风。 烟气及其携事的固体粒子离开炉膛，通过布置在水冷壁后墙上的 分离器进口烟道，进入旋风分离器，在分离器里绝大部分物料颗料从 烟气流中分离出来，另一部分烟气流则通过旋风分离器中心筒引出， 由分离器出口烟道引至尾部坚井烟道，从前包墙及中间包墙上部的烟 窗进入前后烟道并向下流动，冲刷布置其中的水平对流受热面管组， 将热量传递给受热面，而后烟气流经管式空气预热器再进入除尘器， 最后，由引风机抽进烟囱，排入大气。
循环流化床锅炉的介绍
循环流化床锅炉的介绍一．循环流化床锅炉的简介循环流化床锅炉是在鼓泡床锅炉（沸腾炉）的基础上发展起来的，因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。
但是又有很大的差别。
早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环循环床锅炉。
快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。
鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间，形成了一定的理论。
要了解循环流化床锅炉的原理，必须要了解鼓泡床锅炉和快速床锅炉的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。
1.流态化当固体颗粒中有流体通过时，随着流体速度逐渐增大，固体颗粒开始运动，且固体颗粒之间的摩擦力也越来越大，当流速达到一定值时，固体颗粒之间的摩擦力与它们的重力相等，每个颗粒可以自由运动，所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象，这种现象称为流态化。
对于液固流态化的固体颗粒来说，颗粒均匀地分布于床层中，称为“散式”流态化。
而对于气固流态化的固体颗粒来说，气体并不均匀地流过床层，固体颗粒分成群体作紊流运动，床层中的空隙率随位置和时间的不同而变化，这种流态化称为“聚式”流态化。
循环流化床锅炉属于“聚式”流态化。
固体颗粒（床料）、流体（流化风）以及完成流态化过程的设备称为流化床。
2.临界流化速度（1）.对于由均匀粒度的颗粒组成的床层中，在固定床通过的气体流速很低时，随着风速的增加，床层压降成正比例增加，并且当风速达到一定值时，床层压降达到最大值，该值略大于床层静压，如果继续增加风速，固定床会突然解锁，床层压降降至床层的静压。
如果床层是由宽筛分颗粒组成的话，其特性为：在大颗粒尚未运动前，床内的小颗粒已经部分流化，床层从固定床转变为流化床的解锁现象并不明显，而往往会出现分层流化的现象。
颗粒床层从静止状态转变为流态化进所需的最低速度，称为临界流化速度。
随着风速的进一步增大，床层压降几乎不变。
循环流化床锅炉一般的流化风速是2－3倍的临界流化速度。
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循环流化床锅炉的组成
循环流化床锅炉
本体设备
辅助设备
汽水系统（锅） 燃烧系统（炉）
炉膛 布风装置 气固分离器 物料回送装置
燃料制备系统
风烟系统
冷渣及除灰渣 系统
石灰石脱硫系统
循环流化床锅炉的优点
• (1)燃料适应性好（最大优点）
• (2)燃烧效率高
常规工业锅炉和流化床锅炉
85％～95％
循环流化床锅炉
分级燃烧是抑制NOX生成非常有效的手段。一次空气从底部给入， 它供应燃烧所需氧量的50－60％，二次风在离一次风有一定距离的炉膛 上方给入。在二次风给入的水平，炉膛气氛由还原性转变成氧化性。燃 料挥发分逸出和着火发生在贫氧区，因此NOX总体排放量降低。
(5)负荷调节性能好
煤粉锅炉
70％～110％
循环流化床锅炉
3. 按物料循环倍率高中低分类
高循环倍率的循环流化床锅炉,循环倍率大于40; 中循环倍率的循环流化床锅炉, 循环倍率为15～40； 低循环倍率的循环流化床锅炉,循环倍率为小于15。
具有代表性的五种循环流化床锅炉炉型
德国Lurgi型、芬兰Pyroflow型、美国FW型、德国 Circofluid型和内循环（IR）型，见下图
从此流化床燃烧、固定床 燃烧、悬浮燃烧共同构成煤 的三种主要燃烧方式。
我国早期设计的鼓泡床锅炉
方式 层燃炉 燃料 块状
室燃炉 粉状、雾状、气态
流化床炉 固体颗粒
煤块在炉排 （炉排在旋 转）上燃烧， 燃烧所需空 气从炉排低 下送入。
燃料以粉状、 雾状或气态随 空气喷入炉膛， 悬浮燃烧。
固体燃料在高 速气流作用下， 在布风板上的 床料层上下翻 滚，呈流化状 态燃烧。
95％～99％
• (3)高效廉价脱硫
• (4)NOx排放量低
低NOx排放的原因：
a.低温燃烧，减少热力型NOx生成
1200 oC以下时，热力型NOx生 成不明显； （煤粉炉因燃烧 温度高，热力型NOx占总NOx 生成量的25%-30%）
b.分级燃烧，减少燃料型NOx生成
空气分级供入，浓相区处于还原性气氛，抑 制燃料型NOx生成
总结
• 通过本章的学习，我们知道了什么是“循环 流化床锅炉”；
• 初步掌握了流化床的基本概念、流化床的发 展演变历程、循环流化床工作原理和特点、 以及发展现状与前景；
• 我们应认识到：循环流化床锅炉是一种很有 发展前途的电站锅炉，我们要学好这门课， 掌握循环流化床锅炉设备特点及运行规律， 为环保和经济建设服务。
流化床的发展历程
第一代流化床
鼓泡流化床
第二代流化床
循环流化床
早期流化床——鼓泡流化床
（bubbling fluidized bed ）
层燃炉
煤块在炉排上燃烧，燃烧所 需空气从炉排低下送入。
Байду номын сангаас
流化床炉
固体燃料在高速气流作用下， 在布风板上的床料层上下翻滚， 呈流化状态燃烧。
鼓泡流化床锅炉
第一代流化床锅炉的缺点
1.按分离器所处烟气温度高低分类 (1)采用高温分离器的循环流化床锅炉。 其分离器工作温度为850～900℃，与炉膛温度基本相同。 (2)采用中温分离器的循环流化床锅炉 其分离器工作温度一般为400～600℃。 (3)采用低温分离器的循环流化床锅炉 低温分离器的工作温度一般为200～300℃。
2.按分离器形式分类 （1）旋风分离式；（冷却型和绝热型） （2）惯性分离型； （3）炉内卧式分离型 （4）炉内旋涡分离型 （5）组合分离型
1. 燃烧损失大 2. 埋管磨损严重 3. 大型化受到限制 4. 脱硫剂利用效率低
为了解决上述问题，20世纪60年代，国外在总 结和研究鼓泡流化床锅炉的基础上，开发、研制
出——循环流化床锅炉。
“循环”的概念—飞出炉膛的物料被气固分离器 收集，返回炉膛，循环燃烧和利用。
循环流化床锅炉是在鼓泡床锅炉基础上发展起 来的，但却从根本上解决了鼓泡床存在的主要缺点， 使流化床燃煤技术发展到一个新的阶段。
循 环 流 化 床 锅 炉
循环流化床基本工作原理
固体物料在流化状态下进行燃烧
粗颗粒在燃 烧室下部燃 烧、
细颗粒在燃烧 室上部燃烧
被吹出燃烧室的 细颗粒由物料分 离器捕捉、收集
未被吹出燃烧室 的细颗粒继续在 燃烧室燃烧
经返料装置送 回炉膛重新燃 烧
循环流化床锅炉的结构
1、炉膛 2、旋风分离器 3、过热器 4、外置式换热器 5、煤仓 6、返料装置 7、石灰石进料口 8、灰冷却器 9、省煤器 10、空气预热器 11、除尘器 12、引风机 13、尾部烟道 14、汽包
以下问题：
• 1.单机容量不够大
国内最大单机容量为300MW;
• 2.结构复杂，造价较高
比煤粉炉增加了物料分离和回送装置，占地面积大，钢 材消耗量约增加20%； 但若与煤粉炉加尾部烟气脱硫相比，总造价低。
• 3.磨损问题
固体颗粒浓度大，对受热面磨损较严重。
• 4.烟风阻力大，厂用电率高 • 5 物料循环回路的调节与控制要求高
“十二五”计划
我国自主研发、在燃煤发电领域具有完全自 主知识产权且单机容量世界领先的首个60万千瓦 超临界循环流化床(CFB)机组示范工程，于去年7 月获得国家核准，正式在四川白马开工建设。这 一创举为“十二五”开局之年中国能源事业的发 展增添了一抹眩目的亮色。
该工程的开工建设标志着我国成功掌握了大 型超临界CFB锅炉的设计、制造、安装、调试、 检修、运行等方面的各项技术，达到世界先进水 平
所以循环流化床锅炉今后的发展方向是：
• 1、向大容量、高参数方向发展
– 发展容量可与煤粉炉相比的大型循环流化 床锅炉；发展超临界锅炉。
• 2、简化锅炉结构，采用新型低阻力、 小尺寸的分离器
– 清华大学研制的带水冷方型分离器的循环 流化床锅炉提供了一个很好的思路。
• 3、提高运行的可靠、稳定性
循环流化床的分类
请大家做好笔记、认真听讲！
循环流化床锅炉概述
1. 引子 2. 循环流化床的构成、工作过程、发展概况 3. 循环流化床锅炉的优缺点 4. 几种典型的循环流化床锅炉
引子
循环流化床（CFB）锅炉是八十年代发展起来的 高效率、低污染和良好综合利用的燃煤技术，由于 它在煤种适应性和变负荷能力以及污染物排放上具 有的独特优势，使其得到迅速发展。
世界首台超临界循环流化床机组
波兰PKE 计划在 Lagisza 建设机组容量 460 MW 的世界首台 超临界的、也是最大容 量的循环流化床机组。 F &W 公司已于2003 年2 月开始了460 MW 超临界循环流化床机组 的规划设计。
基于我国煤炭资源的特点，我国应重 点发展大型高效煤粉锅炉，并以CFB 锅炉作为必要的补充。
引进消化吸收410t/h循环流化床锅炉技术的 基础上，我国实现了循环流化床技术向大型化的突 破，相继开发出具有自主知识产权的100MW、 135MW、150MW及200MW等级的循环流化床 锅炉，并在全国范围内大量投运。
首台30万机组
2003年，根据《中国洁 净煤技术“九五计划”和2010 年发展纲要》，采用技贸结合 引进大型循环流化床锅炉技术 的依托工程，引进法国 ALSTOM公司一台1025t/h的 常压循环流化床锅炉及相应的 关键设备，配套一台国产 300MW汽轮发电机组在四川 白马建设的一个全国大型循环 流化床示范电站。
循环流化床锅炉
循环流化床（CFB)
(Circulating Fluidized Bed)
那么，“循环流化床”到底是什么？
流化床燃烧是目前商业化最好的清洁燃烧技 术之一
被称为“二十一世纪的燃烧技术”
如何学好这门课？
本课程重点在于： 1、循环流化床的工作原理和主要特点 2、炉内的流化状态 3、主要的循环燃烧系统、辅助系统 4、典型的循环流化床锅炉介绍 本课程的难点在于：前四章内容
电站锅炉的传统煤燃烧方式
固定床燃烧
悬浮燃烧
存在问题：
1.不能充分利用劣质燃料（如煤矸石、焦碳、垃圾等） 2.污染物排放控制（SO2、NOx）成本高 3.灰渣综合利用受限制
于是流化床开始应用于煤的 燃烧。二十世纪60年代初， 出现了“流化床锅炉”。
“流化床锅炉”——燃料在流 化状态下进行燃烧的锅炉叫流化 床锅炉。
30％～110％
循环流化床锅炉特别适用于电网的调峰机 组或热负荷变化大的热电联产机组和供热 工业锅炉。
(6)燃烧热强度大。 截面热负荷接近或高于煤粉锅炉，是鼓泡
流化床锅炉的2～4倍，链条炉的2～6倍；
(7)燃料制备给入系统简单
(8)易于实现灰渣综合利用。
但与煤粉炉相比，目前的循环流化床锅炉仍存在
对于优质的动力 用煤，采用大型 超超临界煤粉锅 炉并配备烟气脱 硫脱销装置，是 目前最为高效、 环保和经济的选 择。
占发电用煤的25%的高 灰分劣质燃料、低挥发 分无烟煤、低灰熔点易 结渣煤，CFB锅炉则是 高效环保经济的利用这 些燃料的合理选择。
我国循环流化床的发展
1996年引进原芬兰奥斯龙公司410t/h常压循 环流化床锅炉在四川内江高坝电厂建成全国第一个 100MW等级的循环流化床锅炉示范电站。