标准化检修手册整体结构---循环流化床锅炉

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。

循环流化床锅炉设备及运行教材一、简介循环流化床锅炉是一种新型的高效、低污染的锅炉设备，是目前国内外广泛应用的一种锅炉形式。

它采用循环流化床技术，将燃料与固态床料在一定的温度和气流速度下互相混合，形成多相流态，实现了燃料的高效燃烧和热能的高效利用。

二、循环流化床锅炉的设备1.锅炉本体：循环流化床锅炉的本体结构主要包括炉膛、燃烧器、换热面、除尘设备等。

其中炉膛是循环流化床锅炉的核心部分，也是燃烧和热交换的主要区域。

炉膛内有一个固态床料层，通过燃烧器将燃料喷入床料层中进行燃烧。

床层内的气流使床料悬浮起来形成循环流化态，形成流化床。

燃料在流化床中燃烧产生的高温烟气经过炉膛后部传热面和辅助传热面，从而实现热能的转化和传递。

2.循环系统：循环流化床锅炉的循环系统主要包括床料循环系统、气固分离系统和渣料排放系统。

床料循环系统通过风机将床料循环引风，使其形成循环流化床。

气固分离系统用于将烟气中的固体颗粒进行分离和回收，防止固体颗粒进入烟道系统。

渣料排放系统用于将燃烧产生的废渣排出锅炉。

3.燃料供给系统：循环流化床锅炉的燃料供给系统主要包括燃料储存、输送、喷燃等设备。

燃料储存设备用于存放燃料，输送设备用于将燃料输送到喷燃设备，喷燃设备用于将燃料喷入床料层中进行燃烧。

三、循环流化床锅炉的运行1.启动：循环流化床锅炉启动前需要进行准备工作，如检查和清理锅炉的各个部位，关闭燃烧器和送风机等。

然后按照操作规程逐步启动各个系统设备，确保系统正常运行。

启动后，需要进行炉水的循环，加热炉水，使其达到循环所需的工作温度。

2.正常运行：循环流化床锅炉在正常运行期间，需要注意以下几个方面。

首先，需要定期检查床料的成分和粒度，及时更换和补充床料。

其次，要定期检查炉内的固态床料，保证床料的良好流态。

此外，还需要定期检查和清理换热面，以保证换热效率和热能利用率。

同时，还要保证燃烧器的正常工作，控制燃烧效果和烟气排放。

3.调整：在运行期间，如果发现循环流化床锅炉的运行参数不合理或发生异常，需要进行相应的调整和修复。

六、水冷布风装置
为了消除热负荷快速变化对 流化床燃烧系统带来的不利 影响，采用水冷布风装置是 十分必要的。 水冷布风装置包括水冷布风 板和水冷风室。 水冷布风板上的风帽尺寸要 大于非水冷布风板的风帽尺 寸。水冷布风板的风帽可以 是定向风帽(图2-8)，也可以 是侧孔式风帽还可以用猪 尾巴形的小弯管代替风帽。 为了避免在运行时产生汽水 分层，水冷布风板应与水平 方向有一个夹角。 等压风室为水冷风室在循环 流化床锅炉中应用较普遍。
风帽型布风装置是由风室、布风板、风帽和保护层组成。 密孔板型布风装置是由风室和密孔板构成，所需的风机压头较小，电耗较少。 但是，其均匀性较差，床内颗粒还会从小孔漏入风室。其应用没有风帽型布 风装置那样普遍 ； 猪尾巴型布风装置是由风室和带猪尾巴形小弯管的布风板组成，增大了布风 板的阻力，提高了布风的均匀性。同时，也避免了细颗粒漏入风室。 在布风装置的设计中，均匀布风是追求的主要目标。
2、汽(水)冷高温旋风分离器
3、炉内卧式高温旋风分离器
芬兰Eco Fire公司及国内清华大学、东北电力 学院分别开发炉内卧式旋风分离器。这种分离 器由水冷壁延伸弯曲而成，双面用耐磨材料覆 盖，布置在炉膛上方出口处。 优缺点：具有启停时间短、散热损失小等优点。 另外，锅炉结构也很紧凑，但分离器制造复杂、 检修十分不便，大型循环床锅炉使用有困难。
正确设计，使布风板具有恰当的阻力特性。 布风板的阻力特性是布风板阻力和料层阻力之比， 。 布风板阻力主要包括风帽进口局部阻力、风帽沿程阻力、 风帽出口局部阻力和风帽帽隙出口局部阻力。风帽沿程阻 力和风帽帽隙出口局部阻力可忽略不计，布风板阻力为 ：
五、布风板阻力
式中：ξ i、ξ o分别为风帽进、出口局部阻力系数；μ i为风帽 进口气体平均速度，m/s；μ o为风帽出口小孔气体平均速 度，m/s；ρ g为气体密度，kg/m3。

流化床燃烧锅炉的整个点火启动过程一般可分成 三个阶段。 1 底料加热：用外来燃料作热源，把底料从室温加热 到引燃温度。 2 底料着火爆燃：底料达到一定温度后，启动风机引 燃底料，用它本身燃烧放热进一步使床温急剧上升 。 3 过渡到正常运行：用风量控制床温，并适时给煤，调 节好风煤比，逐步过渡到正常运行参数。
无论是圆形结构还是方形结构的炉膛，大多数采 用不等截面积形式，即炉膛中、上部截面积较大，下 部较小，如图所示。
下部烟气截面流速大于上部流速，其主要目的是 为了使炉膛下部形成一个密相区，以利于燃烧和降低 上部截面烟速，减小受热面磨损，增大物料在炉内的 停留时间，提高燃烧效率。
二 布风装置
1 布风板的作用 流化床锅炉燃烧室下部的炉篦被称为布风板。布
因此，对布风装置的布风要求是： 1 能均匀密集地分配气流，避免在布风板上形成 停滞区。 2 能使布风板上的床料与空气产生强烈的扰动 和混 合，要求风帽小孔出口气流具有较大的动能。 3 空气通过布风板的阻力损失不能太大。 4 具有足够的强度和刚度，能支撑本身和床料的重 量，压火时防止风板受热变形，避免风帽烧损， 并考虑到检修清理方便。
惯性分离器大体上可分为两大类，即无分流式惯 性分离器和分流式惯性分离器。前者依靠较为急剧 的转折，使颗粒在惯性效应下分离出来；后者是使 任意一股气流都有较小回转半径及较大回转角，可 以采用各种挡板，包括采用典型的百叶挡板构成的 百叶窗分离器和采用迷宫式挡板的撞击式分离器。
(1)烟气转弯的惯性分离器：在锅炉炉膛出口，通常 利用结构布置组成烟气转弯的惯性分离器，属于 无分流式惯性分离器。
(2)百叶窗分离器：是一种分流式惯性分离器，主要 部分是一系列平行排列的对来流气体呈一定倾角 的叶栅。百叶窗分离器的叶片分为平板型和波纹 型。实验表明，波纹型叶片分离效率高于平板型。