循环流化床介绍
循环流化床讲解
一、循环流化床锅炉的原理（一）循环流化床的工作原理1．流化态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，相反的，在失去了以前的机械支撑后，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。
颗粒床层从静止转变为流态化时的最低速度，称为临界流化速度。
快速流态化流体动力特性的形成对循环流化床是至关重要的。
2．循环流化床锅炉的基本工作原理高温炉膛的燃料在高速气流的作用下，以沸腾悬浮状态（流态化）进行燃烧，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。
一次风由床底部引人以决定流化速度，二次风由给煤口上部送人，以确保煤粒在悬浮段充分燃烧。
炉内热交换主要通过悬浮段周围的膜式水冷壁进行。
（二）流化床燃烧设备的主要类型流化床操作起初主要应用在化工领域，本世纪60年代开始，流化床被用于煤的燃烧。
并且很快成为三种主要燃烧方式之一，即固定床燃烧、流化床燃烧和悬浮燃烧。
流化床燃烧过程的理论和实践也大大推动了流态化学科的发展。
目前流化床燃烧已成为流态化的主要应用领域之一，并愈来愈得到人们的重视。
流化床燃烧设备按流体动力特性可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。
这样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。
其中前三类已得到工业应用，增压循环流化床锅炉正在工业示范阶段。
循环流化床又可分为有和没有外部热交换器两大类。
（如图a和b）（三）循环流化床锅炉的特点1．循环流化床锅炉的主要工作条件项目数值项目数值温度（℃）850—950 床层压降（kPa）11—12流化速度（m/s）4—6 炉内颗粒浓度150—600（炉膛底部）（kg/m3）床料粒度（μm）100—700 Ca/S摩尔比 1.5—4床料密度（kg/m3）1800—2600 壁面传热系数[W/210—250（m2·K）]燃料粒度（mm）<12脱硫剂粒度（mm）1左右2．循环流化床锅炉的特点循环流化床锅炉可分为两个部分。
循环流化床原理及运行
循环流化床原理及运行循环流化床主要由床体、循环器、气固分离器、换热器以及气体和固体的供给与排出系统等组成。
其工作原理是将气体和粗颗粒固体以较高的速度由床体底部引入，通过气固的强烈的接触，将反应所需的物质传递至固体表面，然后通过气体与粗颗粒固体的分离器将固体从气体中分离出来，然后再将固体颗粒经过循环器回流至床底，形成循环。
在循环流化床中，床体内的固体颗粒会被流化空气携带起来，在床体内形成一种类似于流体的状态。
床体中的气体通过气体分布板均匀地从底部引入，在床内形成均匀的气流。
当气体通过床体时，由于流体动力学的特性，固体颗粒被悬浮在气体中，形成浮动着的连续相。
在这种状态下，气体与颗粒之间的传质和传热效率大大提高，从而增加了反应的速率和效率。
循环流化床的运行过程可以分为固体颗粒的循环和气体的循环两个主要步骤。
在固体颗粒的循环过程中，气体通过固体颗粒床体将颗粒携带起来，并从循环器中回流至床底。
循环器中的固体颗粒经过多级分离装置的分离后，被分为两部分，一部分再次回流到床底，一部分从床体上部排出。
这样不断循环地将固体颗粒带到床体中，使床体保持一定的固体浓度。
在气体的循环过程中，气体从床体底部引入床体，通过床体上升，经过一定的高度后，在床上部进入气固分离器。
在气固分离器中，气体与固体颗粒进行分离，固体颗粒沉降至底部，而气体则从顶部排出。
排出的气体可根据需要进行再利用或者进行后续处理。
循环流化床具有很好的传质和传热性能，能够有效地控制反应的温度和反应速率。
由于固体颗粒的循环，床内固体颗粒的平均停留时间较短，减少了固体颗粒的积聚和结焦现象，延长了固体颗粒的寿命。
此外，循环流化床还具有较好的反应均匀性和操作灵活性，可广泛应用于化工、冶金、环保等领域。
总之，循环流化床通过将气体和固体颗粒进行高速流化，形成浮动着的连续相，以此来完成气体固体反应。
其原理是通过气体与固体颗粒之间的强烈接触和传质传热效果，实现反应的高效率和高速率。
循环流化床工艺流程
循环流化床工艺流程1.循环流化床是一种高效的化工工艺。
Circulating fluidized bed is an efficient chemical engineering process.2.在循环流化床中，固体颗粒被气体流体化，并保持循环循环。
In a circulating fluidized bed, solid particles are fluidized by gas and circulated continuously.3.颗粒床通过加热和冷却循环以吸收和释放热量。
The particle bed cycles through heating and cooling to absorb and release heat.4.这种工艺可用于燃烧、气化、干燥和其他化工过程。
This process can be used for combustion, gasification, drying, and other chemical processes.5.循环流化床工艺在环保和能源利用方面具有很大潜力。
Circulating fluidized bed process has great potential in environmental protection and energy utilization.6.循环流化床可以在较低温度下进行燃烧，减少氮氧化物的生成。
Circulating fluidized bed can combust at lower temperature, reducing the formation of nitrogen oxides.7.因为颗粒床是循环流动的，所以传热效率很高。
Because the particle bed circulates, the heat transfer efficiency is very high.8.对于高含湿物料的干燥来说，循环流化床可以更有效地进行。
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
名词解释1、床料：流化床锅炉启动前，铺设在布风板上的一定厚度和一定粒度的固体颗粒，称作床料，也称点火底料。
床料一般由燃煤、灰渣、石灰石粉等组成，静止床料层厚度一般为350-600mm 。
2、物料：循环流化床锅炉运行中，在炉膛及循环系统（循环灰分离器、立管、送灰器等）内燃烧或载热的固体颗粒，称为物料。
它不仅包含床料成分，还包括新给入的燃料、脱硫剂、经循环灰分离器返送回来的颗粒以及燃料燃烧生成的灰渣等。
3、流化态：这种由于固体颗粒群与气体（或液体）接触时，固体颗粒转变成类似流体的状态称为流态化。
4、床层阻力特性：所谓流化床床层阻力特性，就是指流化气体通过料层的压降p ∆与按床截面计算的冷态流化速度u 0之间的关系，即所谓压降--流速特性曲线。
5、料层阻力：指燃烧空气通过布风板上的料层时的压力损失。
6、燃料筛分：燃料筛分是指燃料颗粒粒径大小的分布范围。
如果颗粒粒径粗细范围较大，即筛分较宽，就称作宽筛分；颗粒粒径粗细范围较小，就称作窄筛分。
循环流化床锅炉一般是宽筛分。
7、物料循环倍率：由循环灰分离器捕捉下来并返送回炉内的物料量（循环物料量）与新给入的燃料量之比，即B G R h=其中R--物料循环倍率；G h --循环物料量，即经循环灰分离器返送回炉内的物料量，kg/h ；B--新给入的燃料量或燃煤量，kg/h 。
用来反映物料循环的量化程度。
8、临界流化速度：将床料从固定床状态转变为流化状态（或鼓泡床状态）时，按布风板通流面积计算的空气流速称为临界流化速度u mf，即所谓的最小流化速度，它是流化床操作的最低气流速度，是描述循环流化床的基本参数之一。
9、燃料份额：指炉内每一燃烧区域中燃料燃烧量占燃料总燃烧量的比例，一般可用燃料在各燃烧区域内所释放的热量占燃料总发热量的百分比表示。
循环流化床锅炉燃烧主要发生在密相区和稀相区，炉膛内这两个燃烧区域的燃烧份额之和接近于1.密相区燃烧份额是一个重要参数。
10、颗粒终端速度：固体颗粒在静止空气中作初速度为零的自由落体运动时，由于重力的作用，下降速度逐渐增大，速度越大，阻力也就越大。
第二章 循环流化床的基本理论
2020年4月2日
第二节 流态化及其典型形态
一、流态化
1. 流态化现象
固体颗粒在流体作用下表现出类似流体状态的现象（气体和液体 作为流化介质）
2. 流态化
由于固体颗粒群与气体（或液体）接触时固体颗粒转变成类似流 体的状态
3、气固流态化
在流化床锅炉燃烧中，流化介质为气体，固体煤颗粒及其燃烧后 的灰渣被流化
➢ （2）腾涌（节涌 —— 发生腾涌时，床面以某种有规律的频率上升、破裂， 风压剧烈波动，燃烧不稳定，在床料断层下部易引起结焦
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第三节 循环流化床的流体动力特性
循环流化床装置
下部颗粒密相区和上部上升段稀相区的循环流化床、气固物料分离装置、 固体物料回送装置等三个部分组成的闭路循环系统
六、夹带和扬析
3. 夹带、扬析的重要性
➢ 合理组织燃烧和传热 ➢ 保证足够的循环物料 ➢ 烟气中灰尘达到排放标准
4. 输送分离高度（TDH，Transport Disengaging Height）
➢ 粗颗粒ut> u0 →经过一定的分离高度后重新返回床层 ➢ 细颗粒ut< u0 →被夹带出床体 ➢ 自由空域内所有粗颗粒都能返回床层的最低高度（高度从床层界面算起）定
2020年4月2日
一、颗粒浓度分布
1. 各种流态化形态下的颗粒浓度分布
➢ （4）颗粒混返（固体物料内循环） • a. 小颗粒随气流上升，部分碰撞下落，总趋
势向上 • b. 大颗粒中心处上升，一定高度时在边壁处
下落 • c. 床层各截面上，颗粒平均速度沿轴向增大
直至趋于恒定（床层足够高） • d. 若R一定，平均颗粒速度随u0增大而增大；
2020年4月2日
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。
循环流化床锅炉概述
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％
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。
循环流化床工艺流程
循环流化床工艺流程循环流化床（Circulating Fluidized Bed，CFB）是一种常用的燃烧技术，广泛应用于发电、石化等领域。
下面将介绍循环流化床工艺的主要流程。
循环流化床工艺流程包括燃烧和脱硫两个主要部分。
首先是燃烧过程，燃料进入燃烧器，与气体固体分离器中的氧气和循环粒子混合后，在床内燃烧生成热量。
烟气和炉渣由床料中脱离出来，热量被吸收后的床料通过循环粒子器返回床内，循环流化床的名字也由此而来。
循环流化床工艺的燃烧过程优点显著。
循环流化床中的循环粒子使燃烧过程更为稳定，可以适应多种燃料的燃烧，如煤炭、生物质等。
燃烧床内温度均匀，燃烧效率高，排放的废气中的有害物质减少，减少环境污染。
此外，循环流化床还具有良好的脱硫效果。
床内的石灰石与燃烧产生的二氧化硫反应，形成硫酸钙，并在床料中停留一定时间，使得硫酸钙与氢氧化钙反应生成石膏，达到脱硫的效果。
在循环流化床工艺中，脱硫是一个重要的环节。
脱硫过程主要有两个步骤，吸收和再生。
床内循环的石灰石通过燃烧过程吸收燃烧产生的SO2，生成硫酸钙。
硫酸钙被排出脱硫装置，进入继续下一步的脱硫过程。
在脱硫装置中，硫酸钙与氢氧化钙反应生成水合硫酸钙，脱除废气中的二氧化硫。
再生过程是指将脱硫装置中产生的水合硫酸钙经过高温石灰石分解炉分解，生成氧化钙和二氧化硫，再将氧化钙重新送入吸收装置继续参与脱硫过程。
循环流化床工艺流程实际上是一个循环往复的过程，床内的循环粒子循环使用，实现了资源的有效利用。
在运行过程中，需要不断补充床料中因燃烧和脱硫而减少的粒子，同时还需要不断排出废气中的烟气和炉渣，确保系统的稳定运行。
总之，循环流化床工艺流程包括燃烧和脱硫两个主要部分，通过床内循环的粒子实现了多种燃料的燃烧和脱硫。
循环流化床工艺具有燃烧效率高、环境污染少等优点，是一种常用的燃烧技术。
随着工艺的不断改进和优化，循环流化床工艺将在各个领域得到更广泛的应用。
循环流化床工作原理
循环流化床工作原理
循环流化床是一种特殊的反应器，它用于进行粒子间传质、传热和化学反应。
工作原理如下：
1. 气固两相流：循环流化床中床层内同时存在气体和固体颗粒两相流动。
气体由进气口进入循环流化床，经过床层内的颗粒床，然后通过气体出口排出系统。
固体颗粒会在循环流化床中循环流动，并参与传质和反应过程。
2. 流化状态：循环流化床内的固体颗粒受到气体的流化作用，使得床层呈现出类似于流体的行为，形成流化状态。
这种流体化的床层使得固体颗粒能够均匀悬浮于气体中，从而实现了颗粒之间的充分混合和接触。
3. 固体循环：固体颗粒在循环流化床中连续循环，通过固体循环器回收和重新注入系统。
一部分固体颗粒会随气体流出系统，然后经过固体分离器被收集和重新加入到循环流化床中。
这种固体循环的过程可以实现固体颗粒的再利用，提高了反应器的效率。
4. 传质和反应：循环流化床在床层内部形成了大量的颗粒间间隙，使得气体和固体之间的传质和传热更加容易。
当气体通过床层时，会与固体颗粒接触并进行质量传递，从而实现了化学反应的进行。
总的来说，循环流化床通过流化状态和固体循环的方式实现气固两相流动，并利用颗粒之间的混合和接触促进了传质和反应
过程。
这种反应器具有高效、均匀和可控的优点，被广泛应用于化学工艺、石油炼制和环保等领域。
循环流化床设计说明书
一简介循环流化床锅炉开展至今已经是一种普遍采用的燃煤动力设备，其具有高效率和低污染的特点。
循环流化床锅炉是从鼓泡床沸腾炉开展起来的。
它采用了比鼓泡床更高的流化速度，故不再象鼓泡床一样有一个明显的床面。
大量物料被烟气夹带到炉室上部，经过布置于炉膛出口处的别离器，将物料烟气别离，并通过一种非机械式密封的回送机构将物料重新送回床内，这就是循环床的根本原理。
循环流化床和鼓泡床一样，具有很大的热容量，及床内物料混合良好，对燃料适应性强，包括各种劣质燃料都能很好运行。
由于流化床中强烈湍流混合和循环，增加了停留时间，因此比鼓泡床有更高的燃烧效率。
循环流化床锅炉通常运行操作温度在850～950℃，这是一个理想的脱硫温度区间，在床中参加石灰石或脱硫剂，可以使SO2排放量大大降低。
循环流化床锅炉采用低温、分段送风燃烧，使燃烧始终在低过量空气系数下进展，从而大大抑制了NOx的生成和排放。
本次设计有如下特点：1，采用全膜式壁构造锅炉炉膛采用了全膜式壁构造，总体设计满足膨胀要求，锅炉的膨胀、密封得到了很好的解决。
前墙水冷壁向后弯曲构成水冷布风板，与两侧墙组成水冷风室，为床下点火创造必要的条件。
2，采用“水冷旋风别离器〞本锅炉布置了两个水冷式别离器，由管子加扁钢焊成膜式壁，内壁密布销钉，再浇铸~60mm厚的防磨内衬。
旋风筒的外壁仅需按常规膜式水冷壁的保温构造既可。
它与耐火砖加钢板外壳的热别离器相比，除有很高的别离效率外，耐火材料大大减少，由300～400mm降至~60 mm降低了维护费用，同时锅炉的启动不受耐火材料升温的限制，负荷调节快捷，冷态启动由～8小时缩短到～4小时，节省燃油。
由于耐火材料得到可靠的冷却，在配适宜当的流速下，磨损的问题也得到了解决。
旋风筒外壁按常规保温后，水冷别离器外壁外表温度由常规热旋风筒的～121℃降至45℃以下，辐射热损失少，提高了锅炉效率，降低了运行本钱。
水冷别离器的循环回路采用自然循环，因此其壁温和炉膛水冷壁一样，而又都是悬吊构造，膨胀差值很小〔仅因吊点标高不一样产生的差值〕。
循环流化床基本结构知识介绍
1.给料形式
Hale Waihona Puke 2.高温段-- 屏式 过热器 汽温调节 自清洁，不易积灰 调节炉膛出口温度
屏式过热器
3.省煤器
•顺列 •大节距
4.卧式空气预热器
•卧式 •顺列 •大节距
5、循环流化床生物质锅炉选型 a、生物质散料：外循环流化床锅炉。 b、生物质成型颗粒、低参数：内循环流化 床锅炉。 c、生物质成型颗粒、高参数：外循环流化 床锅炉。
三、循环流化床锅炉特点 3、燃烧污染排放量低：循环流化床锅炉的床温保 持在800-900℃之间，而这一温度区间正是脱硫反应效 率最高的温度区间。因而在适当的钙硫比和石灰石粒 度下，可获得高达80%--90%的脱硫率。 由于较低的燃烧温度，采用分级送风，使循环流 化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物也远低于煤粉炉。 因此，燃煤循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化 物排放量都较低。
四、生物质燃料的燃烧特点 由于生物质燃料特性与煤不同，从而导致了 生物质燃料在燃烧过程中的燃烧机理、反应速 度以及燃烧产物的成分与煤都存在较大差别， 其燃烧过程的特点有： 1.生物质水分含量较多，燃烧需要较高的 干燥温度和较长的干燥时间，产生的烟气体积 较大，排烟热损失较高。 2.生物质燃料的密度小，结构比较松散，迎 风面积大，容易被吹起，悬浮燃烧的比例大。 3.由于生物质发热量低，炉内温度场偏低， 组织稳定的燃烧比较困难。
四、生物质燃料的燃烧特点
由于生物质燃料特性与煤不同，从而导致 了生物质燃料在燃烧过程中的燃烧机理、反应 速度以及燃烧产物的成分与煤都存在较大差别， 其燃烧过程的特点有： 1.生物质水分含量较多，燃烧需要较高的 干燥温度和较长的干燥时间，产生的烟气体积 较大，排烟热损失较高。 2.生物质燃料的密度小，结构比较松散， 迎风面积大，容易被吹起，悬浮燃烧的比例大。 3.由于生物质发热量低，炉内温度场偏低， 组织稳定的燃烧比较困难。
循环流化床基础知识
我国的电力工业是国民经济发展的基础产业，在我国，电力生产主要以燃煤火力发电为主，由于燃煤发电的直接污染较大，特别是SQ、NQ的排放。
SQ的排放是造成酸雨的主要原因，为了通过炉内燃烧技术的改进，降低SQ、NQ 排放量，我国从60年代开始对循环流化床锅炉进行研究，并在90 年代以后和外国公司联合研究并取得了较大有发展，现在循环流化床锅炉已发展成熟并在全国广泛应用。
流化床燃烧设备按流体动力特性分为鼓泡流化床和循环流化床，按工作条件分为常压和增压式流化床。
循环流化床锅炉技术是一种新型的高效低污染清洁的燃烧技术，上世纪70年代的能源危机和越来越突出的环保问题使人们促进了这种燃烧技术的发展。
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ALSTOM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[trade] 第一节循环流化床锅炉的概念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，必须要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床-湍流床一快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。
循环流化床临界流化风速_概述及解释说明
循环流化床临界流化风速概述及解释说明1. 引言1.1 概述循环流化床是一种广泛应用于化工、能源、环境等领域的重要设备。
在循环流化床中，粒子以气体为介质，在床内循环运动，形成了一种特殊的流态，具有优良的传质和传热性能。
而临界流化风速则是循环流化床操作过程中的一个重要参数，它具有着至关重要的作用。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分进行讨论。
首先，在引言部分对循环流化床临界流化风速进行概述和解释说明。
接下来，将详细介绍循环流化床基本原理以及临界流化风速的定义，以便读者对基本概念有所了解。
然后，我们将探讨该参数在实际应用中的重要性和应用领域，并提出相关应用案例和问题探讨。
接着，我们将进行实验研究与数值模拟的综合分析，通过试验设备和参数设置，并采用数值方法进行模拟验证，得出相应结果并进行深入讨论。
最后，在结论与展望部分总结全文，并指出研究中存在的不足，提出未来研究方向建议。
1.3 目的本文旨在全面综述循环流化床临界流化风速的概念、原理和应用。
通过对其测定方法与技术发展历程的解释说明，以及影响因素及其作用机理的分析，读者将能够更好地理解该参数在工程实践中的作用和意义。
此外，文章还将介绍相关实验研究与数值模拟结果，并进行分析讨论。
通过本文的阅读，读者将获得关于循环流化床临界流化风速的全面了解，并对未来的研究方向有所启示。
2. 循环流化床临界流化风速概述2.1 循环流化床基本原理循环流化床是一种特殊的粒态流体化工艺，通过将颗粒物料与气体在适当条件下混合并以环状形式循环流动，实现固液、固气之间的物质传递和能量传递。
循环流化床具有较高的传热和传质效率，广泛应用于颗粒物料的干燥、煤燃烧和催化裂化等过程中。
2.2 临界流化风速定义临界流化风速是指在不同的操作条件下，循环流化床内颗粒物料开始发生完全混动状态所需要的最小气体进口速度。
当气体进入循环流化床时，一开始会出现分层现象，即气固两相不能充分混合。
只有当气体进口速度超过临界流化风速时，床内颗粒物料才能开始展示均匀、快速而有效的混动状态。
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8、反料器的正常运行指标有哪些？
• 上部压力 • 中部压力 • 下部压力
9、旋风分离器的超温结焦问题
• 影响因素：料的干湿 • 料的轻重 • 流化程度的选择 • 料的成分组成 • 二次风的作用（有人说可以省去二次风机，对吗？）
高温旋风筒的优缺点：分离效果好 钢材耗量大 容易引起超温结焦
10、如何理解床压反应了炉内的物料量？
11、如果燃用易结焦的料，会出现哪些问题？又如何来避免？
• • • •
床温偏高—结焦—床压大—流化不正常—底部放渣放不出来 加强床温监视 发现床压偏高要注意放掉一部分渣 那类料会导致上部温度高，那类料会大致下部温度高！
12、如果旋风筒内的温度比其入口的烟温高，说明什么问题？
• • • • •
原因：料轻，容易吹起 在筒内还在继续燃烧 流化风量偏高 风量分配不合理：上面的二次风偏少 燃用谷壳等较轻的料时，要用低流化
• • • • ① ②
在一定的来料粒度下，床压直接反应了循环量的大小。同样的，循 环流化床锅炉的正常运行需要合理的床压降。 床压低，说明循环量不够，容易导致床温过高，为了防止结焦，只 有减燃料，就会不能维持额定负荷运行； 床压高，说明循环量多，对受热面的磨损厉害，检修周期缩短。 解决办法：（运行中，都需要添加床料吗？） 添加底料 底部放渣
5、循环指的是什么？
• • ① ② ③
循环就是物料的回收，就是返料 影响循环量大小的因素有：风量的大小（正比），床料的多少 循环的作用： 物料循环才能有效降低灰渣中的可燃物质 物料循环才能保证各部分的温度在允许的范围 物料循环才能使得各部分布臵的受热面能充分利用
6、床压反应的是炉内床料的多少
• • •
MFT后要做哪些工作？ 需要手动MFT的情况
③ ④
13、流化床结焦后的后果？
• 流动阻力加大（床压降增大）--燃烧效果下降—床温下降—燃烧不稳 定—床温逐渐下降—灭火—停炉
14、给料机转动后，如果出口门未开，会出现什么？
• 给料机会过电流跳 • 启动给料机前要开出口门，开播料风
15、如何理解：物料循环量少，会导致床温偏高？
• 物料浓度是床对燃烧室内受热面的换热系数的最大影响因素。换热系 数随物料浓度的增大而增大。 • 燃料燃烧产生的热量基本一定，带走的少了，床温就会高！最后的结 果是：结焦—阻力变大—流化不好--燃烧变差—停炉
• 起始流化速度—实际运行中，物料粒度不可能是一样的，所以轻的料 在风速达到一定数值后就流化起来，而重的料还没有。使料中轻的物 料开始流化的风速叫起始流化速度。 • 完全流化速度—让物料全部流化起来的风速就叫完全流化速度。 • 风室压力就是布风板阻力和料层阻力之和。在风量不变的情况下，风 室压力增大，表明料层增厚，运行中要维持一定的风室压力。当风室 压力大了，可以通过增大排渣量来实现压力的减小。
水平面
H
两个联通的容器
• 流化的颗粒可以像液体一样从器壁的孔口流出
流出
• 风量过大有什么影响？
为什么要做硫化实验？
4、流化床床层压降与风速的关系？
• • •
反应床状态的一个重要指标是床压降： 在流速很低时，床层压降随风速成正比增加 当风速达到一定值后，床层压降在风速较大范围内不变
床层压降
DP
风速
• 16、对于燃用的料中，容易形成飞灰的料，如果仅以料本身形成的灰 来作为循环物料，那么会有相当的细颗粒以飞灰的形式损失掉，不能 维持炉内循环，因而需要添加一部分底料来补充床料，以维持炉内循 环
17、运行中的常见问题（一）
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
床压 返料器中部风压 燃油泵出口压力 点火枪的混合风 床压与流化风量的关系 流化风量与床压的关系 风室压力 播料风
循环流化床介绍
1、什么叫循环流化床锅炉？ 物料被风吹起来，处于悬浮状态，床料不断的上升-集聚-变重-下 降-吹散-变轻-上升，如此不断地循环，形成温度均匀的床。从而 新加进来的物料，能被高温的物质包围、迅速加热到着火的温度。 没有烧完的粗料，会通过反料器，再返回到床上，重新燃烧，直至 燃尽。 关键点：流化床，返料，高温物料包围
17、运行中的常见问题（二）
• 增加风过快的问题 • 增加料过快的问题
18、锅炉保护（FSSS保护）
① ② 什么叫MFT？ 引风机停；送风机停；一次风机停；流化风机停；汽包水位高、低；炉膛压力高、 低；床温低于550度而没油枪运行；床温高于100度；返料器温度达1000度；风室压 力低于1KPA，风量小。
2、气体、固体两相流的不同类型
• • • •
A:固定床 B:临界流化床 C:鼓泡流化床 D:气体输送床
A
B
C
D
• 3、如何理解流化床具有流体的特性？ • 同一高度的压力（静压）相同
dp
dpLeabharlann • 轻的物质浮起，重的物质沉下 羽毛球
铁块
• 像一杯水一样，杯子倾斜，水面任然保持水平
倾斜的杯子
• 两个联通的容器，其液面高度相同 水平面
前提：在流化状态下，床压，反应的是床上床料的多少，在一定的料粒度、风量及分 离器分离效率的情况下，反应了循环量的大小 循环量太大，受热面的磨损严重 循环量小了，床温就就会偏高，严重的会导致结焦，破坏正常的流化
7、料的干湿程度对燃烧的影响？
• • •
如果燃用的料比较潮湿，通常会出现什么？ 床温低 返料器温度偏高