循环流化床锅炉的原理及结构
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高效、清洁的燃煤锅炉，其工作原理是通过将燃煤粒子与气体进行循环流化，使得燃烧效率显著提高，同时减少了氮氧化物和硫化物的排放。
本文将从循环流化床锅炉的构造、工作原理和特点三个方面进行详细介绍。
一、循环流化床锅炉的构造循环流化床锅炉主要由炉膛、燃烧器、循环系统和控制系统等组成。
炉膛是循环流化床锅炉的核心部分，由燃烧区、沉降区和回流区组成。
燃烧器负责将燃煤粒子喷入炉膛，并与供给的空气混合进行燃烧。
循环系统包括循环器、分离器和循环泵等设备，其作用是将燃烧后的烟气和燃煤粒子进行分离，再将燃煤粒子回流到炉膛中进行二次燃烧。
控制系统负责监测和调节循环流化床锅炉的运行参数，以保证其安全稳定的工作。
循环流化床锅炉的工作原理基于流化床技术。
当燃煤粒子与空气混合后进入炉膛时，由于床层内气体的流速较快，形成了类似于流动的床层，即流化床。
在流化床中，燃煤粒子被气体悬浮并带动，形成了循环流化的状态。
在这个过程中，燃煤粒子与空气充分接触，燃烧效率显著提高。
同时，流化床内的混合均匀性较好，燃烧过程中的温度分布均匀，减少了燃烧产生的氮氧化物和硫化物的生成。
此外，流化床内气体的流动还能带走燃烧过程中产生的烟尘，减少了烟尘的排放。
循环流化床锅炉采用循环系统将燃煤粒子回流到炉膛中进行二次燃烧。
在循环器中，燃煤粒子和一部分未燃烧的烟气被分离，未燃烧的烟气经过回流再次参与燃烧，提高了燃烧效率。
经过多次循环后，燃煤粒子中的可燃物质基本被燃烧完全，烟气中的污染物排放得到有效控制。
三、循环流化床锅炉的特点循环流化床锅炉具有以下几个特点：1. 高效节能：循环流化床锅炉采用了循环燃烧技术，燃烧效率高，热效率通常可达到90%以上，节能效果显著。
2. 环保低排放：循环流化床锅炉采用了流化床技术，燃烧过程中的氮氧化物和硫化物排放量较低，符合环保要求。
3. 燃料适应性强：循环流化床锅炉对燃料适应性较强，可燃烧煤炭、生物质、废弃物等多种燃料，灵活性高。
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：
循环流化床锅炉原理
五、给煤
• 给煤经过机械或气力输煤的方式送 入燃烧室，脱硫用的石灰石颗粒经 过单独的给料管采用气力输送的方 式或与给煤一起送入炉内，燃烧形 成的灰渣经过布风板上或炉壁上的 排渣口排处炉外。
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典型的CFB锅炉系统
稀相
区 CFBB 炉膛
高温旋风分离 料腿
煤石 灰 石
二次风
密相区
一次风 室
U型阀返料装置 一次风
过热器 过热器 省煤器 省煤器 空预器 空预器
尾部 受热面
烟囱
除尘器 引风机
一次风机 二次风机
一次风
二次风
三、循环流化床优缺点
• 优点；高效、低污染清洁燃烧技术。具有 燃烧效率高、给煤点少。煤种适应性广<优 质，劣质煤。>、烟气中有害气体排放浓度 低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用。 启动，停炉，结焦处理时间较短，长时间 压火之后可直接启动。
U形回料器
• 作用：回料器是确保旋风分离器分离效果的重要 部件，它的基本任务是将分离器分离出来的高温 固体颗粒稳定地输送回压力较高的燃烧室内，并 以一定的料位压差形成灰墙，确保气体反窜进入 分离器的量最小，保证大量的固体颗粒经过分离 器和回料器再进入炉膛的良性稳定的物料流动， 是循环流化床锅炉正常运行的一个重要保证。
旋风分离器的组成：分离器进口烟道；旋风筒；中心 筒；锥体；分离器出口烟道。
旋风分离器
3、返料装置
返料装置的作用是将分离器收集下来的物料送回流 化床循环燃烧，并保证流化床内的高温烟气不经 过返料装置短路流入分离器。返料装置既是一个 物料回送器，也是一个锁气器，如果这两个作用 失常，物料的循环燃烧过程建立不起来，锅炉的 燃烧效率将大大降低，燃烧室内的燃烧工况变差， 锅炉将达不到设计蒸发量。
循环流化床锅炉工作原理
循环流化床锅炉工作原理循环流化床锅炉是一种高效节能的锅炉，它采用了循环流化床燃烧技术，具有燃烧效率高、污染物排放少等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。
下面我们来详细了解一下循环流化床锅炉的工作原理。
首先，循环流化床锅炉由炉膛、循环系统、给料系统、空气预热系统、除渣系统、烟气处理系统等部分组成。
在工作时，燃料经给料系统送入炉膛，同时空气经空气预热系统加热后也送入炉膛。
在炉膛内，燃料和空气混合燃烧，产生高温燃烧气体和燃烧床料。
其次，燃烧床料在燃烧气体的作用下形成流态化状态，床料在炉膛内呈现出类似液体的流动状态，这种状态称为流化状态。
在流化状态下，床料与燃烧气体充分混合，使燃烧过程更加充分，燃烧效率更高。
然后，燃烧床料和燃烧气体经过炉膛后，进入循环系统。
循环系统通过循环风机将燃烧床料和燃烧气体送入循环流化床锅炉的再循环器中。
在再循环器中，燃烧床料和燃烧气体再次充分混合，使燃烧过程得到进一步改善，提高了燃烧效率。
接着，燃烧床料和燃烧气体经过再循环器后，进入烟气处理系统。
烟气处理系统对燃烧床料和燃烧气体进行脱硫、脱硝、除尘等处理，以达到环保排放标准。
通过烟气处理系统处理后的燃烧床料和燃烧气体排放到大气中，对环境影响较小。
最后，循环流化床锅炉通过除渣系统将燃烧床料中的灰渣排出，以保持炉膛内的清洁。
同时，循环流化床锅炉还通过余热回收系统和热力发电系统充分利用燃烧产生的余热，实现能量的最大化利用。
总的来说，循环流化床锅炉通过循环流化床燃烧技术实现了燃烧过程的高效、清洁和节能。
它的工作原理简单清晰，通过循环系统、烟气处理系统等部分的配合，实现了燃烧床料和燃烧气体的充分利用，达到了节能减排的目的。
因此，循环流化床锅炉在工业生产中具有广阔的应用前景。
循环流化床锅炉的原理与设计
循环流化床锅炉中的流化过程
循环流化床锅炉中的流化过程包括以下几个特点
• 炉膛内充满颗粒燃料，气流速度较低 • 燃料颗粒与空气充分混合，燃烧效率高 • 流化床内温度分布均匀，传热效果好
流化过程是指固体颗粒在流体中运动，形成类似流体的状态
• 当气流速度达到一定值时，固体颗粒开始悬浮并相互碰撞 • 这种状态有利于燃料的燃烧和热量的传递
循环流化床锅炉的脱硝技术
• 循环流化床锅炉的脱硝技术包括以下几个方面 • 选择性非催化还原（SNCR）技术：通过向炉内喷射氨水，实现NOx的还原 • 选择性催化还原（SCR）技术：通过设置催化剂层，对烟气进行脱硝处理
循05环流化床锅炉的运行与
维护
循环流化床锅炉的启动与停止操作
• 循环流化床锅炉的启动与停止操作需要遵循以下步骤 • 启动前进行设备检查，确保锅炉各部分正常 • 缓慢启动风机，向炉膛内加入燃料，实现燃料的流化 • 启动过程中注意观察炉膛内的温度和压力变化，确保锅炉稳定 运行 • 停止操作时，先停止燃料供应，然后降低风机转速，最后停止 风机运行
循环流化床锅炉的燃烧室设计
• 循环流化床锅炉的燃烧室设计需要考虑以下几个因素 • 燃烧室的尺寸和形状，以满足燃料燃烧和热量交换的需求 • 燃烧室的温度分布，以保证燃料的充分燃烧和热量的有效传递 • 燃烧室的气流组织，以实现燃料与空气的充分混合和燃烧产物 的排放
循环流化床锅炉的传热元件设计
• 循环流化床锅炉的传热元件设计需要考虑以下几个因素 • 传热元件的材料和结构，以满足锅炉温度和压力的要求 • 传热元件的热交换性能，以提高锅炉的热效率和适应性 • 传热元件的耐腐蚀性能，以延长锅炉的使用寿命
循环流化床锅炉的热交换原理
循环流化床锅炉的热交换原理主要依赖于传热元件
循环流化床锅炉结构、原理及运行资料讲解
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。
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。
循环流化床锅炉工作原理
循环流化床锅炉工作原理
循环流化床锅炉是一种高效、节能的锅炉设备，广泛应用于化工、石化、电力等行业。
它采用了循环流化床技术，通过控制床层颗粒物的循环流动，实现了煤粉的完全燃烧，同时大幅减少了氮氧化物和烟尘的排放。
循环流化床锅炉的工作原理如下：
1. 燃烧室：燃烧室位于锅炉炉膛中心，其底部设有风室。
燃料（如煤粉）和气体（如空气）在风室中混合后进入燃烧室。
2. 循环流化床：循环流化床是燃烧室的主要部分，由大量细小的颗粒物组成。
燃料和气体在燃烧室中燃烧时，床层颗粒物被气流搅动形成循环流化状态。
颗粒物的循环流动使得燃料与气体充分混合，促进了燃烧反应的进行。
3. 温度控制：循环流化床锅炉在燃烧过程中需要控制温度，以确保燃烧产生的热能能够被高效利用。
通过控制床层颗粒物的循环速度和输送热媒的流量，可以实现对温度的精确控制。
4. 排放处理：循环流化床锅炉燃烧产生的废气需要经过处理后排放。
床层颗粒物中的烟尘和其他污染物通过排放装置进行过滤和洗涤，以减少对环境的污染。
总之，循环流化床锅炉通过循环流化床技术实现了煤粉的高效燃烧。
它具有热效率高、排放污染低的优点，是一种环保、节能的热能转化设备。
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.
高温高压生物质循环流化床锅炉
高温高压生物质循环流化床锅炉高温高压循环流化床锅炉是一种新型的生物质能源利用设备，在能源领域具有重要的意义。
它通过将生物质颗粒在高温高压下进行燃烧和气化，实现了生物质的高效利用和清洁能源的开发。
本文将从原理、结构、特点和应用等方面对高温高压生物质循环流化床锅炉进行详细介绍。
高温高压循环流化床锅炉是以生物质为燃料，通过高温高压循环流化床锅炉的燃烧和气化过程，将生物质中的碳、氢、氧等元素转化为热能和可再生的生物质气体燃料。
其核心原理是通过循环流化床技术，将锅炉中的燃料和气体物质进行充分的混合和燃烧，从而实现高效、清洁的能源转化。
高温高压循环流化床锅炉的结构主要包括锅炉本体、循环装置、燃烧装置和控制系统。
锅炉本体由炉膛、换热面以及烟气排放系统等组成；循环装置包括循环风机、循环器和循环物料输送装置等；燃烧装置由燃烧室、燃烧器和点火装置等构成；控制系统则负责对整个设备进行监控和控制。
高温高压循环流化床锅炉有几个重要的特点。
首先，它可以实现生物质的高效利用，将生物质资源转化为热能和电能，实现了生物质能源的可持续利用。
其次，由于循环流化床的特性，燃烧和气化过程中的反应速度快，燃烧效率高，同时废气中的污染物排放更少，从而实现了清洁能源的生产。
再次，高温高压循环流化床锅炉还具有调节能力强、负荷范围广以及快速启动等特点，可以适应各种工况变化，并且具有较低的运行成本。
高温高压循环流化床锅炉在能源领域应用广泛。
首先，它可以作为工业生产的热能设备，广泛应用于化工、制药、纺织等行业，满足其对热能的需求。
其次，高温高压循环流化床锅炉可以与蒸汽发生器结合，形成联合循环系统，提高能源利用效率，并可应用于电力行业的发电设备。
此外，高温高压循环流化床锅炉也可用于城市供热系统，为居民提供清洁、可再生的热能资源。
总之，高温高压循环流化床锅炉是一种高效、清洁的生物质能源利用设备。
它通过循环流化床技术，实现了生物质的高效利用，并具有调节能力强、负荷范围广、污染物排放少等特点。
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。
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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
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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。
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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。
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$number {01} 汇报人：可编辑
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。
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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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。
(2)高速度、高浓度、高通量的固体物料流态化循环过程
循环流化床锅炉内的固体物料（包括燃料、残炭、灰、脱硫剂和惰性床料等）经历了由炉膛、分离器和返料装置所组成的外循环。
同时在炉膛内部因壁面效应还存在着内循环，因此循环流化床锅炉内的物料参与了外循环和内循环两种循环运动。
整个燃烧过程以及脱硫过程都是在这两种形式的循环运行的动态过程中逐步完成的。
(3)高强度的热量、质量和动量传递过程
在循环流化床锅炉中，大量的固体物料在强烈湍流下通过炉膛，通过人为操作可改变物料循环量，并可改变炉内物料的分布规律，以适应不同的燃烧工况。
在这种组织方式下，炉内的热量、质量和动量传递过程是十分强烈的，这就使整个炉膛高度的温度分布均匀。
循环流化床锅炉的优点
(1)燃料适应性广。
这是循环流化床锅炉的主要优点之一。
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被相当于一个“大蓄热池”的灼热灰渣颗粒所包围。
由于床内混合剧烈，这些灼热的灰渣颗粒实际上起到了无穷的“理想拱”的作用，把煤料加热到着火温度而开始燃烧。
在这个加热过程中，所吸收的热量只占床层总热容量的千分之几，因而对床层温度影响很小，而煤颗粒的燃烧，又释放出热量，从而能使床层保持一定的温度水平，这也是流化床一般着火没有困难，并且煤种适应性很广的原因所在。
(2)燃烧效率高
循环流化床锅炉的燃烧效率，通常在95～99％范围内。
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)燃烧强度高，炉膛截面积小
炉膛单位截面积的热负荷高是循环流化床锅炉的另一主要优点。
其截面热负荷约为3-6MW/m2，是链条锅炉的2—6倍。
其炉膛容积热负荷为1.5-2 MW/m3，是煤粉炉的8-11倍。
所以循环流化床锅炉可以减少炉膛体积，降低金属消耗。
(4)负荷调节范围大，负荷调节快
当负荷变化时，只需调节给煤量、空气量。
煤粉炉的调节范围一般在70%-110%，而循环流化床锅炉一般在30%-110%，甚至可以压火备用。
一般而言，循环流化床锅炉的负荷调节比可达（3～4）：1。
负荷调节速率也很快，一般可达每分钟4％。
(5)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。
(6)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特点。
，循环流化床锅炉的NOX排放范围为50～150ppm。
(7)易于实现灰渣综合利用
循环流化床燃烧过程属于低温燃烧，同时炉内优良的燃尽条件使得锅炉的灰渣含炭量低（含炭量小于1％），属于低温烧透，易于实现灰渣的综合利用，如作为水泥掺和料或做建筑材料。
同时低温烧透也有利于灰渣中稀有金属的提取。
(8)床内不布置埋管受热面
循环流化床锅炉的床内不布置埋管受热面。
此外，由于床内没有埋管受热面，启动、停炉、结焦处理时间短，可以长时间压火等。
(9)燃料预处理系统简单
循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于13mm，因此与煤粉锅炉相比，燃料的制备破碎系统大为简化。
(10)给煤点少
循环流化床锅炉的炉膛截面积小，同时良好的混合和燃烧区域的扩展使所需的给煤点数大大减少。
既有利于燃烧，也简化了给煤系统.
循环流化床锅炉的结构
锅炉采用单锅筒，自然循环方式，总体上分为前部及尾部两个竖井。
前部竖井四周有膜式水冷壁组成。
自下而上，依次为一次风室、浓相床、悬浮段、。
尾部竖井采用支撑结构，由上而下布置高温过热器、低温过热器、省煤器及管式空气预热器。
两竖井之间由立式旋风分离器相连通，分离器下部联接回送装置。
燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬，前部竖井用敖管炉墙，外置金属护板，尾部竖井用轻型炉墙，由八根钢柱承受锅炉全部重量。
75T循环流化床锅炉为中温中压循环流化床锅炉，结构简单、紧凑、锅炉本体由燃烧设备、给煤装置、床下点火装置、分离和返料装置、水冷系统、过热器、省煤器、空气预热器、钢架、平台扶梯、炉墙等组成。
流化床布风板采用水冷布风板结构，有效面积为8平方米左右；布风板上布置了665个风帽，风帽间填保温混凝土和耐火混凝土。
布风板上布置了两个放渣管。
炉膛水冷壁采用全悬吊膜式壁结构，炉室分左、右、前、后六个回路，前后墙水冷壁各两个回路。
在水冷壁易磨损部位采用焊鳍片、焊销钉敷耐磨材料等方法防磨。
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过热器系统布置在尾部烟道中，分高温段及低温段两段，高过布置在旋风分离器之后的烟道中，低过布置在尾部竖井烟道中。
过热器温度调节喷水减温（2#炉为面式减温器），减温器布置在两级过热器之间，这样既保证汽轮机获得合格的蒸汽又能保证过热器管因工作条件恶劣而烧坏。
省煤器系螺旋鳍片管式省煤器（2#炉为光管省煤器），两级布置，由36组无缝钢管弯制的蛇形管错列布置。
给水沿蛇形管自下而上，与烟气成逆向流动。