循环流化床精华PPT演示课件
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循环流化床锅炉简介幻灯片PPT
3）当流化速度大于输送速度时： 随着U的增大，阻力减小（气力输送床）
2-2 CFB锅炉床层阻力特性及压力分布
4.床层的压力分布规律 1）密相区单位高度上的压力降大于稀相区 2）随着U的增大，单位床层高度的压降减小 3）U一定时，物料循环量增大时，单位压降增大
流化床的压力分布在一定程度上反应 了物料颗粒浓度的多少
焦炭的着火和燃烧过程
1.周围氧气扩散到炭粒表面 2.氧气在炭粒表面与炭发生化学反应，产生CO和 CO2 3.CO和CO2向周围扩散 4.扩散途中CO被再次氧化
影响焦炭燃烧速度的因素
1.化学反应速度 2.扩散速度
不同尺寸焦炭颗粒的燃烧特性
2MM以上大颗粒的燃烧特性
1）一般在密相区参与燃烧； 2）滑移速度很大，属于动力燃烧； 3）停留时间15~20分钟 4）燃尽条件很好 5）通常燃尽后从床底排渣口排出
1.固体颗粒的量决定了炉内的热容量
2.与燃烧过程的稳定性有关
3.稀相区的颗粒浓度与氺冷壁传热量密切相关 4.密相区颗粒浓度与密相区燃烧分额以及床层温 度有关 5.与磨损有关
影响颗粒浓度分布的因素
1.流化速度 2.颗粒特性 3.循环倍率 4.给料、回料口位置 5.二次风口位置
颗粒浓度的纵向分布
图2-21 不同流态化型式沿高 度的颗粒浓度分布
不同尺寸焦炭颗粒的燃烧特性
20uM以下颗粒的燃烧特性
1）不能被分离器捕捉 2）一次就燃尽 3）一般不会导致固体不完全燃烧损失
3-3 煤粒燃烧过程中的破碎与磨损
1.破碎：煤粒入炉后因受热而使颗粒减小的现象
一级破碎：
由于煤粒的挥发分快速析出，而使炭粒内部产 生较高压力，引起破碎
二级破碎：
炭粒在燃烧过程中，将煤中各元素结合的化学 键破坏，从而产生破碎
2-2 CFB锅炉床层阻力特性及压力分布
4.床层的压力分布规律 1）密相区单位高度上的压力降大于稀相区 2）随着U的增大，单位床层高度的压降减小 3）U一定时，物料循环量增大时，单位压降增大
流化床的压力分布在一定程度上反应 了物料颗粒浓度的多少
焦炭的着火和燃烧过程
1.周围氧气扩散到炭粒表面 2.氧气在炭粒表面与炭发生化学反应，产生CO和 CO2 3.CO和CO2向周围扩散 4.扩散途中CO被再次氧化
影响焦炭燃烧速度的因素
1.化学反应速度 2.扩散速度
不同尺寸焦炭颗粒的燃烧特性
2MM以上大颗粒的燃烧特性
1）一般在密相区参与燃烧； 2）滑移速度很大，属于动力燃烧； 3）停留时间15~20分钟 4）燃尽条件很好 5）通常燃尽后从床底排渣口排出
1.固体颗粒的量决定了炉内的热容量
2.与燃烧过程的稳定性有关
3.稀相区的颗粒浓度与氺冷壁传热量密切相关 4.密相区颗粒浓度与密相区燃烧分额以及床层温 度有关 5.与磨损有关
影响颗粒浓度分布的因素
1.流化速度 2.颗粒特性 3.循环倍率 4.给料、回料口位置 5.二次风口位置
颗粒浓度的纵向分布
图2-21 不同流态化型式沿高 度的颗粒浓度分布
不同尺寸焦炭颗粒的燃烧特性
20uM以下颗粒的燃烧特性
1）不能被分离器捕捉 2）一次就燃尽 3）一般不会导致固体不完全燃烧损失
3-3 煤粒燃烧过程中的破碎与磨损
1.破碎：煤粒入炉后因受热而使颗粒减小的现象
一级破碎：
由于煤粒的挥发分快速析出，而使炭粒内部产 生较高压力，引起破碎
二级破碎：
炭粒在燃烧过程中，将煤中各元素结合的化学 键破坏，从而产生破碎
循环流化床锅炉原理课件
临界流化风速与临界流化风量 临界流化风速就是床料开始流化时的一次风风速，这时的一次风风量也就称为临界流化风量。 物料循环倍率 循环流化床锅炉一般流化速度u>4m/s，甚至达到u>8m/s，这时大量的物料被烟气带出炉膛，其中含有未被燃烬的燃料煤粒和焦炭颗粒，若不收集返送回炉膛再燃烧，必然降低锅炉燃烧效率，并且炉内的物料也很快被烟气带走。因此，物料分离收集和返送回炉膛的量多少就显得十分重要。从而提出了物料循环倍率的概念，它是循环流化床锅炉独有的。
大家好!
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼， 请尽量言简意赅的阐述观点。
01
第一章 循环流化床锅炉介绍
我国是世界上少数几个以煤为主要能源的国家之一，目前每年煤炭消费量约13亿吨，其中80%通过燃烧被利用。然而，燃烧设备陈旧、效率低、排放无控制造成了能源和环境污染严重，能源节约与环境保护已成为现有燃煤技术所需解决的主要问题。因此，寻求一种高效、低污染燃烧技术，开发新的燃烧设备成为当务之急。
主要特点
低温动力的控制燃烧。其燃烧速度主要取决于化学反应速度，决定于温度水平。物理因素不再是控制燃烧的主导因素。 循环流化床锅炉燃烧技术（CFBBC：Circulating Fluidized Bed Boiler Combustion)是新一代高效、低污染清洁燃烧技术。
高速度、高浓度、高通量的固体物料流态循环过程。循环流化床锅炉的所有燃烧都在这两种形式的循环运动中逐步完成的。
床料在流化过程中形成湍流前，流化一次风主要是以“气泡”形式在料层中向上运动的。 其实，料层中含有气泡是正常现象，但是气泡过大或集中上涌，就属不正常流化。如果料层中的气泡聚集汇合接近炉床宽度时，料层就被分成几层，一层比较稠密的床料，一层稀疏床料的“空气”向上运动，当达到某一高度后崩裂固体颗粒喷雨而下。这种现象称为节涌（图2－16 ）。 节涌现象易在鼓泡床与湍流床之间的流化过程中产生。因此，通常把鼓泡床与湍流床之间的流化状态称为不稳定流化状态。锅炉应尽可能避免在这一状态下运行。不正常气泡和节涌的产生，主要与布风板、风帽设计不合理，床料颗粒过粗、料层过薄等因素有关。
循环流化床锅炉知识讲座课件
态循环过程 高强度的热量、质量和动量传递过程
•2024/2/3
•循环流化床锅炉知识讲座
•18
CFB锅炉燃烧必须有三个条件
（1） 保证流化床流态处于快速流化床区域附
近范围，并要保证一定的 气流速度，同时要保 证物料粒径处于适当的、在该流速下能处于快速 流化区域的粒度。
（2） 要有足够的物料分离 （3） 要有物料回送
在流态化理论中，当重力=浮力+ 曳力时，颗粒在气流中匀速运动，这一 速度定义为颗粒终端沉降速度。
因此，简单的说：流态化是气 （气体）、固（固体颗粒）相互作用， 达到平衡的结果。
浮力
曳力
气
颗粒
流
重力 力
图2-3 在上行气流中单 一颗粒的受力分析图
•2024/2/3
•循环流化床锅炉知识讲座
•4
颗粒流态化运动的简化过程
烧；烟气再循环等。
•2024/2/3
•循环流化床锅炉知识讲座
•29
烟 气 送 至烟 气 送 至 尾 部 受 热 尾面部 受 热 面
屏
式
水冷壁
过
屏
热
式
器
过
热
器
二次风
旋风 分离器
立管
旋风
燃料 脱硫剂
分离器
一次风
排渣
立管
返料装置
一次风 排渣
返料装置
•2024/2/3
•循环流化床锅炉知识讲座
•17
循环流化床锅炉的基本特点
低温的动力控制燃烧 高速度、高浓度、高通量的固体物料流
•14
形成快速床必须满足条件
u合适的固体颗粒特性 u运行流化风速大于颗粒终端沉降速度 u 足够大的颗粒循环量
•2024/2/3
•循环流化床锅炉知识讲座
•18
CFB锅炉燃烧必须有三个条件
（1） 保证流化床流态处于快速流化床区域附
近范围，并要保证一定的 气流速度，同时要保 证物料粒径处于适当的、在该流速下能处于快速 流化区域的粒度。
（2） 要有足够的物料分离 （3） 要有物料回送
在流态化理论中，当重力=浮力+ 曳力时，颗粒在气流中匀速运动，这一 速度定义为颗粒终端沉降速度。
因此，简单的说：流态化是气 （气体）、固（固体颗粒）相互作用， 达到平衡的结果。
浮力
曳力
气
颗粒
流
重力 力
图2-3 在上行气流中单 一颗粒的受力分析图
•2024/2/3
•循环流化床锅炉知识讲座
•4
颗粒流态化运动的简化过程
烧；烟气再循环等。
•2024/2/3
•循环流化床锅炉知识讲座
•29
烟 气 送 至烟 气 送 至 尾 部 受 热 尾面部 受 热 面
屏
式
水冷壁
过
屏
热
式
器
过
热
器
二次风
旋风 分离器
立管
旋风
燃料 脱硫剂
分离器
一次风
排渣
立管
返料装置
一次风 排渣
返料装置
•2024/2/3
•循环流化床锅炉知识讲座
•17
循环流化床锅炉的基本特点
低温的动力控制燃烧 高速度、高浓度、高通量的固体物料流
•14
形成快速床必须满足条件
u合适的固体颗粒特性 u运行流化风速大于颗粒终端沉降速度 u 足够大的颗粒循环量
循环流化床讲义PPT课件
烟囱 除尘器
二次风
尾部 受热面
引风机
密相区
一次风室
U型阀返料装置 一次风
一次风机 一次风
二次风机 二次风
典型的CFB锅、循环流化床锅炉
二、循环流化床运行中的重要参数
一、燃烧份额
燃烧份额：燃烧份额定义为每一区间燃烧量占总燃 烧量的比例,它的分布是循环流化床锅炉设计和运行 的一个重要环节。 燃烧份额在CFB锅炉运行过程中是一个极为重要的 概念。它的分布直接和循环流化床锅炉燃烧室内流动、 燃烧和传热相关联。实际上，锅炉的调整优化运行时 刻离不开燃烧份额的概念，也就是说，燃烧份额的调 整才是CFB锅炉良好运行的核心问题。
2. 煤 的 热 值 为 4180kJ/kg 时 ， 停留时间6.2min，而煤的热 值为25080kJ/kg时，停留时 间为29.76min。时间相差 5 倍。
所以，为了延长烧低热值煤时 煤粒子在燃烧室下部浓相床内 的停留时间，使之与它们的燃 尽时间相匹配，可采取运行过 程中，在维持合理燃烧温度条 件下，适当提高运行料层厚度
从式中可以看出：对十燥无灰基挥发分高的煤，≤1mm粒径煤的份额可 以小些；相反，对于干燥无灰基挥发分低的煤，≤1mm粒径煤的份额要求大些。
(二) 考虑挥发分我国对燃煤粒度分布的要求 Vdaf + A = 60％ ~ 75 %
比较国内和国外，我国入炉煤中粒径小于等于1mm煤粒所占的百分数比欧 美的小。也就是说，在燃烧室内流化速度相同的情况下，我国循环流化床锅炉的 飞灰循环倍率比欧美国家的低。
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
循环流化床原理及设备课件
床层高度、阻力与气流变化速度的关系
临界流化风量的测定
冷态临界流化风量对热态运行的指导意义
•临界流化风速受温度影响，随温度的升高而增大; 临界流化风速受温度影响， 温度的升高而增大; 临界流化风速受温度影响 •冷热态临界流化风量之比随温度升高而降低，运 冷热态临界流化风量之比随温度升高而降低 冷热态临界流化风量之比随温度升高而降低， 行温度（900℃）时约为50% 50%， 行温度（900℃）时约为50%，提示热态运行需冷 态临界流化风量的一半即可达到临界流化状态； 态临界流化风量的一半即可达到临界流化状态；
一 背景介绍
• 1. 国外 国外CFB锅炉发展：美国FW公司和法国GEC Alstom公司 锅炉发展： 锅炉发展
国外流化床的发展
• ALSTOM公司 公司充分利用外置式换热器的优越性，主要致力于 公司 CFB锅炉的大型化工作。通过大量的试验研究工作，率先在 世界上完成了大型化CFB锅炉的开发应用工作，其代表作就 是艾米录希电站（125MW）、Gardanne(Provence)电站 (250MW)。 • 芬兰奥斯龙 兰奥斯龙(AHLSTROM)公司（后被美FW公司收购）也曾是 一个重要的CFB锅炉的制造商，它的锅炉型式为Pyroflow型。 它不采用带外置式换热器的设计方案。该公司应用蒸汽旁通 调节汽温的技术，解决再热蒸汽的调温问题，即一部分再热 蒸汽直接进入低温再热器，而另一部分再热蒸汽在两级再热 器之间送入，来调节再热汽温，从而避免了喷水调温降低机 组效率。
气固两相流基础理论
1．床料
燃煤、灰渣、石灰石、 燃煤、灰渣、石灰石、砂子或铁矿石
2．物料
床料+煤 石灰石 石灰石） 循环系统内燃烧或载热固体颗粒（床料 煤+石灰石）
流化床原理讲课课件
循环流化床锅炉设备及运行第一讲：循环流化床锅炉及其优缺点一.流化床锅炉（CFB）1.流化：（1）颗粒分类：C类颗粒：颗粒的粒度很细，一般d＜20μm，颗粒间互相作用力很大，属难以流化的颗粒。
因此气流通过此床层时，往往会出现沟流现象。
A类颗粒：颗粒的粒度较细，d = 20～90μm，如化工流化床常用的催化裂化剂，这类颗粒通常很容易流化，并且从开始流化到开始形成气泡之间一段很宽的气速范围内，床层能均匀散式膨胀（粒子均为分散）。
B类颗粒：中等颗粒，d =90～650μm，具有良好的流化性能，此种颗粒在流化速度达到临界流速时即发生鼓泡现象，循环流化床锅炉启动时常用的沙子就属于此类颗粒。
D类颗粒：这种颗粒具有较大的粒度和密度，颗粒的范围较大，属于宽筛分，大部分燃煤流化床锅炉的炉内颗粒属于此类。
（ABC类均属窄筛分）。
（2）流态化：当流体向上流过具有一定粒径的颗粒床层时，床层的运动状态随流体的流速的变化而改变：①当流体的流速较低时，颗粒静止不动，流体只能从颗粒之间的缝隙中通过，所有颗粒互相接触，并座落在布风板上，这就是固定床；②当流体的流速增加到某一速度后，所有颗粒不再由布风板支持，而全部由流体的摩擦力承托。
对单个颗粒而言，它不再依靠与其相邻的颗粒接触而维持它的空间位置，相反在失去了机械支撑后，每个颗粒可以在床层中自由运动。
就整个床层而言，无数个自由运动的颗粒组成的床层具有了许多类似流体的性质，这种状态称为流态化。
（3）临界流化速度：颗粒床层从静止状态变成流态化时的最小速度。
（4）流态化的类型：①散式流态化：一般液固两相流的流态化就属于散式流态化，颗粒均匀分布于床层中。
②聚式流态化：气固两相流的流态化就属于聚式流态化，颗粒并不是均匀１地流过床层，一部分气体形成气泡经床层短路逸出，颗粒被分成群体做喘流运动，床层中的空隙率随时间和位置不同而变化，就称为聚式流态化，燃煤锅炉的流态化就属于这种流态化。
（5）流态化类似流体的性质主要有：①在任何一高度的静压近似等于此高度以上单位截面上固体颗粒的重量。
循环流化床课程3PPT课件
C <30m
严重
A
B
30~100m
100~500 m
轻微
可忽略
D
＞ 500
m
可忽略喷动无来自无浅层度 明显
临界鼓泡速度umb 气泡形状 固体混合
无气泡 只有沟流
很低
＞umf 平底圆冠
高
= umf 圆形有凹
陷
中等
= umf 圆形 低
气体返混
很低
高
中等
低
气栓流
扁平雨状气 栓
轴对称
近似轴对 近似贴
称
壁
粒度对流体动力特性的 影响
为5~8m/s。
➢保证较高的循环颗粒流率（在5m/s的热态气速下，燃烧室
内单位标态烟气携带的固体颗粒量如<0.7kg/m3,循环流化床整 体处于鼓泡床状态；>1kg/m3，上部进入快速床状态。）
15
炉内气固两相流动状态
较低的气流速度下的床内颗粒运动
在较低的气流速度下，流化床中的空气 以气泡的形式向上运动，小气泡在运动 中不断地形成较大的气泡，床内颗粒的 混合主要依靠气泡运动所带来的扰动。 当气泡上浮时，其尾迹附近局部压力降 低，空缺出的空间立即由周围的颗粒所 补充。上浮的气泡由于气泡尾迹迁移的 作用，使床层下部的颗粒被携带到床层 上部。在大量气泡上浮时，又导致固体 颗粒的纵向移动，促进了床内的混合。
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
19
孔径< 25.4mm——25.4mm上的孔数表示，简称“目”
6
气固两相流中的颗粒特性
➢重量平均直径 ➢对于有相同球形度的非球形颗粒，平均粒径dp可用下式求出：
7
气固两相流中的颗粒特性
循环流化床锅炉结构、原理及运行演示幻灯片PPT共35页
循环流化床锅炉结构、原理及运行演 示幻灯片
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
40、学而不思则罔，思而在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
40、学而不思则罔，思而在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
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
循环流化床锅炉知识讲座2ppt课件
• 10月11日，#3炉屏过管段改换任务终了，水压实验合格。 • 10月12日4：10，#3炉点火，5：05，发现B侧床料不流化，熄火。
10：35，改换部分床料终了。11：00，#3炉重新点火，中层与下层 床温温差大，最高到达400℃，油枪熄灭区域床温高(>900℃)，采取 调整风量等措施，仍难于控制。14：33，发变组与系统并列。16： 10，投煤，煤斗频繁堵煤，床温、回料器温度高，进展处置； 给煤 正常，带负荷，17：30，撤除油枪。21：40，发现#3炉床料不流化， 采取措施无效，停顿给煤、减负荷、投油。
变负荷运转时，严厉控制床温在允许范围 内，做到升负荷先加风后加煤，降负荷先减煤 后减风，熄灭调理要做到“少量多次〞的调理 方法，防止床温大起大落。
五. 循环流化床锅炉结焦预防措施
4. 压火时正确操作 压火时先停给煤，再运转几分钟后停风机，压火期
间，一定要紧闭各炉门、一切进风门及排渣门。 5. 仔细调整一二次风
五. 循环流化床锅炉结焦预防措施
2. 点火过程中严厉控制进煤量 点火过程中，普通床温到达510℃以上可
参与少量的煤以提高床温。假设加煤量过多， 由于煤粒熄灭不完全，整个床料含碳量增大， 这时床温升高、加大风，结果呵 斥整床超温结焦。 3. 变负荷运转严厉控制床温变化
块，结焦严重有明显床层界面；
• 一次风室、一次风量动摇大。
四. 循环流化床锅炉结焦缘由分析
根据结焦机理，分析结焦缘由应从煤种灰熔点、床 温、流化、循环、熄灭组织等角度进展：
煤量变化，燃煤、床料灰熔点低于设计值，在设计床温程度 下就可导致结焦。
流化风量低，达不到临界流化风量，呵斥床料流化不良而结 焦。
二. 结焦的机理、意味、缘由及 预防措施
一同结焦事故的经过
10：35，改换部分床料终了。11：00，#3炉重新点火，中层与下层 床温温差大，最高到达400℃，油枪熄灭区域床温高(>900℃)，采取 调整风量等措施，仍难于控制。14：33，发变组与系统并列。16： 10，投煤，煤斗频繁堵煤，床温、回料器温度高，进展处置； 给煤 正常，带负荷，17：30，撤除油枪。21：40，发现#3炉床料不流化， 采取措施无效，停顿给煤、减负荷、投油。
变负荷运转时，严厉控制床温在允许范围 内，做到升负荷先加风后加煤，降负荷先减煤 后减风，熄灭调理要做到“少量多次〞的调理 方法，防止床温大起大落。
五. 循环流化床锅炉结焦预防措施
4. 压火时正确操作 压火时先停给煤，再运转几分钟后停风机，压火期
间，一定要紧闭各炉门、一切进风门及排渣门。 5. 仔细调整一二次风
五. 循环流化床锅炉结焦预防措施
2. 点火过程中严厉控制进煤量 点火过程中，普通床温到达510℃以上可
参与少量的煤以提高床温。假设加煤量过多， 由于煤粒熄灭不完全，整个床料含碳量增大， 这时床温升高、加大风，结果呵 斥整床超温结焦。 3. 变负荷运转严厉控制床温变化
块，结焦严重有明显床层界面；
• 一次风室、一次风量动摇大。
四. 循环流化床锅炉结焦缘由分析
根据结焦机理，分析结焦缘由应从煤种灰熔点、床 温、流化、循环、熄灭组织等角度进展：
煤量变化，燃煤、床料灰熔点低于设计值，在设计床温程度 下就可导致结焦。
流化风量低，达不到临界流化风量，呵斥床料流化不良而结 焦。
二. 结焦的机理、意味、缘由及 预防措施
一同结焦事故的经过
循环流化床机组整套系统全冷态启动讲课资料课件
燃料适应性广
循环流化床可以适应各种燃料，包括 煤、石油焦、生物质等。
低污染
通过分级燃烧和低温燃烧，循环流化 床锅炉可以控制氮氧化物和硫氧化物 的排放，减少对环境的污染。
负荷调节性
循环流化床锅炉的负荷调节范围较宽 ，可以在30%~110%的范围内稳定 运行。
循环流化床机组的应用
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主 要燃烧设备。
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问题
循环流化床床温不达标。
处理方法
检查床下燃烧器是否正常工作，床温探测器是否故 障，床内耐火材料是否脱落。
问题
循环流化床内物料循环不畅。
处理方法
检查分离器、回料阀、循环阀等部件是否正常工作，物 料是否堵塞。
启动过程中故障诊断及排除方法
故障
电气系统故障。
诊断
检查电机、电源、控制线路等。
排除方法
修复或更换故障部件。
启动过程中故障诊断及排除方法
故障
机械部件磨损或损坏。
诊断
检查轴承、齿轮、链条等部件。
排除方法
修复或更换故障部件。
启动过程中故障诊断及排除方法
01
故障
流体流动不畅或堵塞。
02
诊断
检查管道、阀门、泵等部件。
03
排除方法
清除堵塞物，修复或更换故障部件。
启动过程中应急预案的制定与实施
制定
根据可能出现的故障和问题，制定相 应的应急预案。
• 解决方案
调整燃料和空气的比例，或增加冷却水流量 。
启动过程中的问题及解决方案
问题三
汽轮机振动过大
• 可能原因
汽轮机内部部件松动或损坏。
• 解决方案
循环流化床可以适应各种燃料，包括 煤、石油焦、生物质等。
低污染
通过分级燃烧和低温燃烧，循环流化 床锅炉可以控制氮氧化物和硫氧化物 的排放，减少对环境的污染。
负荷调节性
循环流化床锅炉的负荷调节范围较宽 ，可以在30%~110%的范围内稳定 运行。
循环流化床机组的应用
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主 要燃烧设备。
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问题
循环流化床床温不达标。
处理方法
检查床下燃烧器是否正常工作，床温探测器是否故 障，床内耐火材料是否脱落。
问题
循环流化床内物料循环不畅。
处理方法
检查分离器、回料阀、循环阀等部件是否正常工作，物 料是否堵塞。
启动过程中故障诊断及排除方法
故障
电气系统故障。
诊断
检查电机、电源、控制线路等。
排除方法
修复或更换故障部件。
启动过程中故障诊断及排除方法
故障
机械部件磨损或损坏。
诊断
检查轴承、齿轮、链条等部件。
排除方法
修复或更换故障部件。
启动过程中故障诊断及排除方法
01
故障
流体流动不畅或堵塞。
02
诊断
检查管道、阀门、泵等部件。
03
排除方法
清除堵塞物，修复或更换故障部件。
启动过程中应急预案的制定与实施
制定
根据可能出现的故障和问题，制定相 应的应急预案。
• 解决方案
调整燃料和空气的比例，或增加冷却水流量 。
启动过程中的问题及解决方案
问题三
汽轮机振动过大
• 可能原因
汽轮机内部部件松动或损坏。
• 解决方案
循环流化床锅炉原理完整ppt课件
节涌现象易在鼓泡床与湍流床之间的流化过程中产生。因此，通常把鼓泡 床与湍流床之间的流化状态称为不稳定流化状态。锅炉应尽可能避免在这一状 态下运行。不正常气泡和节涌的产生，主要与布风板、风帽设计不合理，床料 颗粒过粗、料层过薄等因素有关。
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）。
.
.
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。
.
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。
.
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,。
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,。
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• 终端速度:颗粒在静止空气中做初速度为零的自由 落体运动时，当下落速度达到某一数值时，颗粒 受到的阻力、重力和浮力三者达到平衡，然后颗 粒将匀速向下运动，这一临界速度叫颗粒的终端 速度。
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
• 料层差压料：层差压过高,会使流化质量下降,底 部大颗粒沉积,危机安全运行.同时，料层高度增 加，床层阻力增加，风机电耗增加。
（一进两出）
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CFBB基本知识
循环流化床锅炉不同位置的流化状态
位置 燃烧室（二次风口以下） 燃烧室（二次风口以上） 旋风分离器 返料料腿（立管） 返料机构/外置式换热器 尾部烟道
流动状态 湍流或鼓泡流化床
快速流化床 旋涡流动 移动床 鼓泡流化床 气力输送
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
• 燃料粒比度：各粒径的颗粒占总量的份额之比称 为粒比度。
• 沟流，一次风流速在未达到临界流速前，空气在 床料中分布不均匀，颗粒大小和空隙率不均匀， 阻力也有大有小，大量的空气从阻力小的地方穿 越料层，其他部分仍处于固定状态，这种现象称 为沟流。沟流一般可以分为贯穿沟流和局部沟流 。
汇报人：白新伟
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
目录
1
CFB锅炉基本知识
2 CFCBF锅B锅炉炉各各系系统统和和主主要要设设备备
3
CFB锅炉运行操作
4
CFB锅炉典型事故案例
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
CFBB基本知识
• 循环流化床锅炉结构 原理
• 循环流化床锅炉主要 有两部分；一部分是 由炉本体，分离返料 装置和外部换热器组 成的，一部分是尾部 烟道以及尾部受热面 组成的。
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
• 颗粒的夹带：单一颗粒或多组分系统中，气流从 床层中带走固体颗粒的现象。在自由空域低于输 送分离高度时，越接近输送分离高度，夹带量越 小。
• 扬析：从混合物分离和带走细粉的现象。这一现 象不论在炉膛内低于或高于输送分离高度的空间 都存在。
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
CFBB基本知识
循环流化床锅炉的缺陷
• （一）单机容量不够大 • （二）物料循环回路的调节与控制要求高
• （三） 烟风阻力大，厂用电率高 • （四）需要用大量耐磨材料
• （五）炉膛、分离器及回料装置间的膨胀密封问题 click
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目录
1
CFB锅炉基本知识
2
CCFFBB锅锅炉炉系各统系和统主和要主设要备设备
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
CFBB基本知识
循环流化床流化状态
究竟什么 是流化态？
目前循环流化床的流化速 度一般不大于7m/s
7
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
CFBB基本知识
物料循环对磨损的影响
去分离器
物料循环
易磨损区
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
CFBB基本知识
CFBB基本知识
锅炉一次风将床料流化，二次风助燃，物料大 颗粒会在炉内随床料流化并形成内循环，小颗 粒会通过分离器收集下来送回到炉膛重复燃烧， 形成外循环。
流化床锅炉燃烧化学反应方程： C+ O2→ CO2+Q（放热）
放出的热量会有80%吸收
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
CFBB基本知识
流动状态
表观气速 终端速度
输送分离高 度
循环流化床 锅炉的基本 概念（一）
稀相区与密 相区
炉膛差压 料层差压
堆积密度与 堆积空隙率
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
• 输送分离高度：大颗粒达到一定高度返 回床层，只有终端速度小于表观气速的 颗粒才会继续被夹带出去，聚集和碰撞 作用也会使一些颗粒回落。因此，存在 一个分离高度，当达到颗粒浓度不在下 降的高度称为输送分离高度，在这一高 度的颗粒夹带量为常数。流化床悬浮段 高度应取为THD，过高加大成本，过低颗 粒携带率增大。
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
• 堆积密度与堆积空隙率：堆积密度是把粉尘或者 粉料自由填充于某一容器中，在刚填充完成后所 测得的单位体积质量。颗粒物料层中，颗粒与颗 粒间的空隙体积（含开口孔隙）与整个颗粒物料 层体积（堆积体积）之比称为空隙率。
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• 表观气速：当床层流态化后流体逸出床层物料后 的速度,表观气速一量确定下来，床层颗粒的携带 量和炉膛传热量也就确定，可以计算出流化床锅 炉的燃烧效率，这对循环流化床锅炉的分离和回 送装置的设计是至关重要的
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CFBB基本知识
物料循环 倍率
扬析
颗粒的夹 带
循环流化 床锅炉的 基本概念
（二）
当量直径 形状系数
燃料粒比 度
沟流
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
• 当量直径：与颗粒体积相等的圆球直径。 • 形状系数：体积和固体颗粒相同的圆球外表面积
与固体颗粒的外表面积之比，称为该颗粒的形状 系数
3
CFB锅炉运行操作
4
CFB锅炉典型事故案例
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司
卸煤沟 锅炉
CFB锅炉各系统
制粉系统
原煤筒仓
皮带式 称重给煤机
给煤机
环锤式破碎机
粗碎机 <30mm
细碎机
<10mm
煤仓
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CFB锅炉各系统
• 循环流化床锅炉对燃煤粒度有一定的级配要求。
锅炉不设制粉系统，燃煤的粒度靠碎煤机的出料 粒度保证。燃煤粒度过大或过小都对锅炉燃烧有
• 炉膛差压：炉膛差压是表征流化床上部悬浮段物 料浓度的量。一定的物料浓度对应一定的炉膛差 压，对于同一种煤种，物料浓度增加，炉膛差压 值越大，对炉膛上部蒸发受热面传热强度越大， 锅炉出力越强，反之，锅炉出力越弱。炉膛差压 还是监视返料器是否正常工作的一个参数。在锅 炉运行中，如果物料循环停止，则炉膛差压会突 然降低，因此在运行中需要特别注意。
CFBB基本知识
• （一） 燃烧适应性广 • （二） 燃烧效率高
循 • （三） 高效脱硫 环 • （四） 氮氧化物（NOx）排放低 流 • （五） 负荷调节范围大，负荷调节快 化 • （六） 给煤点数少 床 • （七） 易于实现灰渣综合利用 优 • （八） 燃料预处理系统简单 点
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影响。如果颗粒过大将造成锅炉磨损速度加快、
面积扩大，会使床内局部流化不良导致床温升高 床面结焦。同时颗粒过大还会使整体床温偏低从
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• 料层差压料：层差压过高,会使流化质量下降,底 部大颗粒沉积,危机安全运行.同时，料层高度增 加，床层阻力增加，风机电耗增加。
（一进两出）
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CFBB基本知识
循环流化床锅炉不同位置的流化状态
位置 燃烧室（二次风口以下） 燃烧室（二次风口以上） 旋风分离器 返料料腿（立管） 返料机构/外置式换热器 尾部烟道
流动状态 湍流或鼓泡流化床
快速流化床 旋涡流动 移动床 鼓泡流化床 气力输送
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• 燃料粒比度：各粒径的颗粒占总量的份额之比称 为粒比度。
• 沟流，一次风流速在未达到临界流速前，空气在 床料中分布不均匀，颗粒大小和空隙率不均匀， 阻力也有大有小，大量的空气从阻力小的地方穿 越料层，其他部分仍处于固定状态，这种现象称 为沟流。沟流一般可以分为贯穿沟流和局部沟流 。
汇报人：白新伟
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1
CFB锅炉基本知识
2 CFCBF锅B锅炉炉各各系系统统和和主主要要设设备备
3
CFB锅炉运行操作
4
CFB锅炉典型事故案例
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CFBB基本知识
• 循环流化床锅炉结构 原理
• 循环流化床锅炉主要 有两部分；一部分是 由炉本体，分离返料 装置和外部换热器组 成的，一部分是尾部 烟道以及尾部受热面 组成的。
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• 颗粒的夹带：单一颗粒或多组分系统中，气流从 床层中带走固体颗粒的现象。在自由空域低于输 送分离高度时，越接近输送分离高度，夹带量越 小。
• 扬析：从混合物分离和带走细粉的现象。这一现 象不论在炉膛内低于或高于输送分离高度的空间 都存在。
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循环流化床锅炉的缺陷
• （一）单机容量不够大 • （二）物料循环回路的调节与控制要求高
• （三） 烟风阻力大，厂用电率高 • （四）需要用大量耐磨材料
• （五）炉膛、分离器及回料装置间的膨胀密封问题 click
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CFB锅炉基本知识
2
CCFFBB锅锅炉炉系各统系和统主和要主设要备设备
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CFBB基本知识
循环流化床流化状态
究竟什么 是流化态？
目前循环流化床的流化速 度一般不大于7m/s
7
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CFBB基本知识
物料循环对磨损的影响
去分离器
物料循环
易磨损区
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CFBB基本知识
CFBB基本知识
锅炉一次风将床料流化，二次风助燃，物料大 颗粒会在炉内随床料流化并形成内循环，小颗 粒会通过分离器收集下来送回到炉膛重复燃烧， 形成外循环。
流化床锅炉燃烧化学反应方程： C+ O2→ CO2+Q（放热）
放出的热量会有80%吸收
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CFBB基本知识
流动状态
表观气速 终端速度
输送分离高 度
循环流化床 锅炉的基本 概念（一）
稀相区与密 相区
炉膛差压 料层差压
堆积密度与 堆积空隙率
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• 输送分离高度：大颗粒达到一定高度返 回床层，只有终端速度小于表观气速的 颗粒才会继续被夹带出去，聚集和碰撞 作用也会使一些颗粒回落。因此，存在 一个分离高度，当达到颗粒浓度不在下 降的高度称为输送分离高度，在这一高 度的颗粒夹带量为常数。流化床悬浮段 高度应取为THD，过高加大成本，过低颗 粒携带率增大。
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• 堆积密度与堆积空隙率：堆积密度是把粉尘或者 粉料自由填充于某一容器中，在刚填充完成后所 测得的单位体积质量。颗粒物料层中，颗粒与颗 粒间的空隙体积（含开口孔隙）与整个颗粒物料 层体积（堆积体积）之比称为空隙率。
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• 表观气速：当床层流态化后流体逸出床层物料后 的速度,表观气速一量确定下来，床层颗粒的携带 量和炉膛传热量也就确定，可以计算出流化床锅 炉的燃烧效率，这对循环流化床锅炉的分离和回 送装置的设计是至关重要的
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物料循环 倍率
扬析
颗粒的夹 带
循环流化 床锅炉的 基本概念
（二）
当量直径 形状系数
燃料粒比 度
沟流
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• 当量直径：与颗粒体积相等的圆球直径。 • 形状系数：体积和固体颗粒相同的圆球外表面积
与固体颗粒的外表面积之比，称为该颗粒的形状 系数
3
CFB锅炉运行操作
4
CFB锅炉典型事故案例
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卸煤沟 锅炉
CFB锅炉各系统
制粉系统
原煤筒仓
皮带式 称重给煤机
给煤机
环锤式破碎机
粗碎机 <30mm
细碎机
<10mm
煤仓
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CFB锅炉各系统
• 循环流化床锅炉对燃煤粒度有一定的级配要求。
锅炉不设制粉系统，燃煤的粒度靠碎煤机的出料 粒度保证。燃煤粒度过大或过小都对锅炉燃烧有
• 炉膛差压：炉膛差压是表征流化床上部悬浮段物 料浓度的量。一定的物料浓度对应一定的炉膛差 压，对于同一种煤种，物料浓度增加，炉膛差压 值越大，对炉膛上部蒸发受热面传热强度越大， 锅炉出力越强，反之，锅炉出力越弱。炉膛差压 还是监视返料器是否正常工作的一个参数。在锅 炉运行中，如果物料循环停止，则炉膛差压会突 然降低，因此在运行中需要特别注意。
CFBB基本知识
• （一） 燃烧适应性广 • （二） 燃烧效率高
循 • （三） 高效脱硫 环 • （四） 氮氧化物（NOx）排放低 流 • （五） 负荷调节范围大，负荷调节快 化 • （六） 给煤点数少 床 • （七） 易于实现灰渣综合利用 优 • （八） 燃料预处理系统简单 点
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影响。如果颗粒过大将造成锅炉磨损速度加快、
面积扩大，会使床内局部流化不良导致床温升高 床面结焦。同时颗粒过大还会使整体床温偏低从