流化床锅炉基础知识

流化床锅炉基础和应用第一章流化床锅炉的基本概念1.1 什么是循环流化床锅炉从字面上看，循环流化床锅炉就是加了＂分离循环＂的流化床锅炉，但是它和带＂分离循环＂的鼓泡床锅炉有何不同呢？后者是否就是循环流化床锅炉呢？循环流化床锅炉七十年代中期在国外出现，它起源于化工煅烧氢氧化铝。

关于循环流化床的定义，有很多学者，从流化动力学方面来研究，但这些研究理论性较强，而且得出的结论和后来循环流化床锅炉的实际也有出入。

从流态化讲，最初认为循环流化床应是快速床。

现在的实践是：炉室下部是鼓泡床或湍流床，炉室上部是快速床，而鼓泡床或湍流床和上部快速床之间并无明显的界面。

在炉室上部物料沿中间断面是上升的，而沿壁面附近是下降的。

从燃烧上讲，循环流化床锅炉为分级燃烧，一次风在布风板以下送入炉膛，二次风在布风板以上不同高度送入炉膛，二次风以下是还原气氛，二次风以上为氧化气氛。

从传热上讲，炉室下部敷保护层，传热很少，绝大部分传热在炉膛上部。

上部传热有热烟气和粒子的辐射，还有粒子沿壁面下降时对壁面的传热。

分离和循环是产生上面三种工况的必要条件。

我们可以用以上流化，燃烧和传热三个特征判断一台锅炉是否是循环流化床锅炉。

1.2 循环流化床锅炉的传热循环流化床锅炉的传热是指以下几方面：炉内传热，包括烟气和物料对水冷壁和屏式受热面的传热；水冷或汽冷旋风筒的传热；外置式热交换器的传热及尾部对流受热面的传热。

除最后一项外，其余传热过程都很复杂，尤其是炉内，气固两相流，目前尚无计算标准，基本上是根据经验选择传热系数。

炉内传热，包括颗粒沿壁面下行时对壁面的导热，也有粒子和烟气对壁面的辐射放热和对流放热。

运行实践表明，炉内粒子浓度越高，传热系数越大。

而粒子浓度与锅炉负荷，一、二次风量，二次风布置，过剩空气，燃料粒度及性质，静止床层厚度，分离装置效率等诸多因素有关，设计和运行时有诸多参数可调整。

除粒子浓度外，影响传热的最重要因素是温度，温度愈高传热系数愈高，但循环流化床锅炉如燃料含硫较高，又向炉内加石灰石脱硫，则炉内温度一般必须控制在850～900℃之间，否则脱硫效率大大降低，因此企图改变温度来改变热系数，实用意又不大。

锅炉基础知识1．什么是锅炉？锅炉是一种把燃料燃烧后释放的热能传递给容器内的水,使水达到所需要的温度和压力的设备。

锅炉包括锅与炉两部分。

锅：包括汽包、水冷壁、对流管束、下降管、联箱、过热器、省煤器等受压部件。

炉：由燃烧设备、炉墙、钢架、横梁等组成。

2．什么是工质？能实现热能和机械能互相转换的媒介物质。

〔火力厂常用的工质是水蒸气。

3.什么是工质的状态参数,工质的状态参数有哪些？凡是能表示工质所处的状态的物理量,叫工质的状态参数。

工质的状态参数有压力、温度、比容、内能、焓。

其中压力、温度、比容为基本状态参数。

4.什么是压力？压力的单位是什么？垂直作用在单位面积上的力称为压力。

压力的法定计量单位是帕斯卡,简称符号"Pa",工程上常用兆帕〔MPa,千帕〔KPa表示。

1MPa=106Pa 1KPa=103Pa5.什么是绝对压力？什么是表压力？工质的真实压力称绝对压力。

一大气压力为零点算起的压力〔即压力表测得的压力称表压力。

6.绝对压力与表压力有什么关系？绝对压力=表压力+1个标准大气压〔0.09MPa7.什么是温度？表示物体冷热程度的物理量。

8.什么是热量？它的单位是什么？物体获得或放出热的多少叫做热量。

热量的单位用"卡"表示,工业上使用的热量单位是"千卡"或"大卡"。

9.什么是热容量？一定数量的位置温度升高或降低1℃时所吸收或放出的热量称为该一定数量物质的热容量。

10.什么是比热？使单位数量的物质温度升高或降低1℃时,所吸收或放出的热量称为这个物质的比热。

11.什么是饱和温度？水在某一压力下的沸腾温度称为饱和温度,沸腾水称为饱和水。

12.饱和温度与压力的关系？水的饱和温度与其所受的压力有关,压力越大,饱和温度也就越高。

13.什么是饱和蒸汽？在某一压力下,将水加热到沸腾,饱和水开始汽化,水逐渐变为蒸汽,这时的温度就是饱和温度,这种状态的蒸汽称为饱和蒸汽。

循环流化床锅炉基础知识第一篇循环流化床锅炉部分1.循环流化床锅炉部分1.1.流化态定义,答: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，颗粒不再由布风板所支持，而全部由流体的摩擦力所承托，此时，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。

这种状态就被称之为流态化。

当固体颗粒群与气体或液体接触时，使固体颗粒转变成类似流体的状态。

1.2.什么是起始流化态点,答:当气体流速刚刚达到临界风速时，床层内只有乳化相，当流化速度增加时在乳化相中固体颗粒和气体的比例一直保持在开始流化那个临界状态，就称之为起始流化态。

1.3.什么是临界流化速度,答:颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度，称之为临界流化速度。

1.4.什么是空隙率,答:床层内气固两相中气相所占的体积份额。

空隙率:ε= V / ( V+ V) ; aa b其中:V---气体体积;V---颗粒所占体积。

a b1.5.循环流化床的主要组成部分,答:流化容器、布风装置、物料、旋风分离和回料装置。

1.6.流化床锅炉的分类,答: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。

1.7.流化床燃烧过程的特点,答:(1)流化床本身是一个蓄热容量很大的热源，有利于燃料的迅速着火和燃烧;(2)床内燃料与空气相对运动强烈，混合良好，燃烧速度极快;(3)由于床内煤粒燃烧反应异常强烈，煤粒燃烧的实际化学反应过程的温度按普通方法所测得的床层平均温度高得多;(4)煤粒在床内有较长的停留时间;(5)流化床燃烧的一个重要特点就是减少大气污染，满足环保要求。

1.8.流化床中碳粒燃烧的机理,答:碳的燃烧过程是一种具有复杂物理化学过程的多相燃烧，主要是碳在空气中被氧化生成CO和CO，以及CO又被碳还原的两个反应过程，通常称为一次反应和二次反应。

流化床锅炉方面基础知识：判断部分1.单位体积流体的质量称为流体的密度，用符号ρ表示，kg/m3。

（√）2.绝对压力是用压力表实际测得的压力。

（×）3.表示工质状态特性的物理量叫状态参数。

（√）4.两个物体的质量不同，比热容相同，则热容量相等。

（×）5.热平衡是指系统内部各部分之间及系统与外界没有温差，也会发生传热。

（×）6.由于工质的膨胀对外所做的功，称为压缩功。

（×）7.物质的温度越高，其热量也越大。

（×）8.流体与壁面间温差越大，换热面积越大，对流换热热阻越大，则换热量也应越大。

（×）9.导热系数在数值上等于沿着导热方向每米长度上温差1℃时，每小时通过壁面传递的热量。

（√）10.过热蒸汽是饱和蒸汽。

（×）11.静止流体中任意一点的静压力不论来自哪个方向均不等。

（×）12.流体内一点的静压力的大小与作用面上的方位无关。

（√）13.当气体的压力升高，温度降低时，其体积增大。

（×）14.观察流体运动的两个重要参数是压力和流速。

（√）15.流体的压缩性是指流体在压力（压强）作用下，体积增大的性质。

（×）16.流体在管道中流动产生的阻力与流体平均速度的二次方成正比。

（√）17.所有液体都有粘性，而气体不一定有粘性。

（×）18.绝对压力、表压力和真空都是气体状态参数。

（×）19.根据过程中熵的变化可以说明热力过程是吸热还是放热。

（√）20.焓熵图中的一点表示某一特定的热力过程，某一线段表示一个确定的热力状态。

（×）21.水蒸汽在T---S图和P---V图上可分为三个区，即未饱和水区，湿蒸汽区和过热蒸汽区。

（√）22.当温度一定时，流体的密度随压力的增加而减小。

（×）23.自然水循环是由于工质的重度差而形成的。

(√)24.煤中的水分在炉膛内可分解成为氢和氧进行燃烧。

(×)25.火力发电厂的能量转换过程是：燃料的化学能→热能→机械能→电能。

循环流化床锅炉详细资料
包括原理，特点，结构，应用等
一、循环流化床锅炉的原理
1、燃烧：循环流化床锅炉可以使用各种燃料，包括煤、油、核燃料等，由于锅炉的可变燃烧温度，可以在锅炉内部实现完全燃烧，低温燃烧也可以得到满足，从而节约燃料。

2、循环：循环流化床锅炉具有高度动态的热循环。

由于内筒内的安全温度较低，减少了空气中的静电压降，大大降低了热循环的效率，即使在负荷变化很大的情况下也能够稳定地配电。

3、流化，循环流化床锅炉可以将气流化技术应用于锅炉炉膛内的燃烧，其燃烧过程就像一个流化器，可以将气体和固体进行有效的混合，使燃烧更加均匀。

4、辅助：循环流化床锅炉具有良好的低排放和低噪音的特点，并能够根据负荷的变化而改变燃烧温度和锅炉运行模式，最大限度地减少烟气排放，提高热效率，节能降耗。

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。

循环床锅炉运行小常识一．循环床锅炉的几个基本常识1．点火时间：冷态点火时间≥4h，热态点火1~2h。

限制循环床锅炉的启动时间和速度的因素主要有床层的升温速度，汽包等受压元件金属壁温的上升速度，以及炉膛和分离器耐火材料的升温速度。

2．高温结焦—是指床层整体温度水平变化较高而流化正常时所形成的结焦现象。

3．低温结焦—当床层整体温度低于灰渣变形温度而由于局部超温或低温引起的结焦叫低温结焦，它常发生在启动过程和压火过程。

4．渐进性结焦—在锅炉正常运行中，床温和观察到的流化质量都正常，这时焦块是缓慢生长的。

这种现象叫渐进性结焦。

5．煤粒度对锅炉运行的影响：单颗炭粒的燃烧速度随着炭粒尺寸的增大而急剧增加，这是由于炭粒表面积增大的结果；但粒径的增加却会延长煤粒的燃尽时间。

对单位重量燃料而言，粒径减小，粒子数增加，炭粒的总表面积增加，燃尽时间缩短，燃烧速率增加。

假定流化床中的较粗煤粒（大于1mm）的挥发物折出和碳的燃烧受扩散控制。

挥发物完全折出时间和炭粒完全燃尽时间减少，可燃物损失减小。

在尽量降低颗粒杨折的情况下，适当减少燃煤粒径，缩小筛分范围乃是提高燃烧效率的一项有效措施。

不同粒径的燃料，有着各自的临界速度和飞出速度。

为使粗颗粒不至沉积。

保证流化良好，一般选用的运行速度为平均粒径dp的临界速度的1.5~2倍。

计算表明，直径为2.0mm的粒子的运行速度已经超过0.5mm颗粒的飞出速度。

因此燃料中0.5mm以下的细煤粒送入流化床后很快就会随着烟气带出床层，固体不完全燃烧损失主要来自这部分细煤粒的不完全燃烧。

煤粒度过大，则飞出床层的颗粒量减少，这使锅炉往往不能维持正常的返料量，造成锅炉出力不够。

另一方面，大块煤还是造成结焦的首要原因。

因此煤粒度应保证0~8mm。

6．堆积比重—单位颗粒堆积体积内颗粒的重量，叫堆积比重。

7．临界流化速度—固定床转化为流化床时的空床流速为临界流化速度，用ω1j 表示。

8．布风板风帽开孔率—是风帽小孔总流通截面积与布风板有效面积的比值。

锅炉专业问答1、什么是临界流化风量？当床层由静止状态转变为流化状态时的最小风量，称为临界流化风量。

2、流化床有几种不正常的流化状态？流化床不正常的流化状态是沟流、节涌、和分层等。

3、什么是沟流？在一次风速未达来临界状态时，床层过薄颗粒大小和缝隙率不均匀。

空气在床猜中散布不均匀，阻力也有大有小，大批的空气从阻力小的地方穿越料层，其余部分仍处于固定状态，这类现象叫沟流。

4、沟流一般分为哪几种形式？沟流一般可分为贯串沟流和局部沟流。

局部沟流：假如风速增大到必定程度，能够将全床流化，这类沟流称为局部沟流。

贯串沟流：在热态运转状态下，沟道未贯串的部分会产生结焦，因此加狂风速也不行能将未流化的部分流化起来，这类状况称为贯串沟流5、什么是节涌？在床料被流化的过程中，当一次风流化形式主要以“气泡”形式在床猜中向上运动并在上部吝啬泡齐集成大气泡时，气泡尺寸等于容积的截面尺寸。

当气泡向上运动达到某一高度时崩裂，气泡中所包含的固体颗粒喷涌而下，料层由于气泡运动所惹起的颠簸达到最大，这类现象叫节涌。

6、什么是分层？当宽筛分的床猜中细颗粒含量缺乏时，会出现料层流态化下较粗颗粒沉底，较细颗粒上调的床料自然分派状况，这类现象就称为料层的分层。

7、什么是物料循环倍率，影响循环倍率的运转要素有那些？物料循环倍率是指在循环流化床锅炉运转中，循环物料量与入炉的物料量 <包含燃料、脱硫剂等）的比值。

循环倍率是炉内权衡炉内物料颗粒浓度的一个重要参数影响循环倍率的运转要素好多，主要有以下几个方面：分别器效率，燃料粒度，燃料含灰量，燃料的成分，灰特征，灰颗粒的磨耗特征对循环倍率有决定性影响。

锅炉负荷的影响。

跟着机组负荷的降低，即锅炉蒸发量的减少，锅炉整体风量和烟气流速必定降低，促进 CFB锅炉循环倍率也相应降低。

8、床料层中各物理要素对临界流化风量的影响有哪些？料层聚积高度对临界流化风量影响较大。

料层厚度增添时，料层阻力明显增添。

料层的当量均匀粒径增大时，临界流化风量增大。

循环流化床锅炉基本知识1.锅炉三大额定参数：额定蒸汽温度，额定蒸汽压力，额定蒸发量。

锅炉三大主要参数：主蒸汽温，主蒸汽压，水位。

锅炉三大安全附件：安全阀，压力表，水位计。

2.床料和物料：冷态启动时加入的物料称作床料，把运行中的床料称作物料。

3.物料浓度：是指炉膛内的物料量占整个燃烧区的分量。

4.料层厚度：是指密相区静止时的料层尺寸。

料层厚度大运行时料层差压就高。

5.料层差压：是表征流化床运行时料层高度的物理量，一定的料层高度对应一定的料层差压。

6.炉膛差压：是指稀相区的压力与炉膛出口的压力之差，是表征流化床上部悬浮段物料浓度多少的量。

炉膛差压越高炉膛内的传热系数就越高。

它还是反映返料装置是否正常的参数，返料器堵塞后炉膛差压会突然降低，甚至到零。

7.临界流化风量：当床层由静止状态转变为流化状态时的最小风量，称为临界流化风量。

8.物料循环倍率：由物料分离器捕捉下来的，且返送回炉膛的物料量与给进的燃料量之比。

循环灰越多，循环倍率就越高；在一定范围内燃料颗粒度越低，循环倍率就越高；分离器效率越高，循环倍率就越高；在安全范围内循环倍率越高，回料系统越稳定。

9.锅炉烟气含氧量：直接反映了炉内的燃烧工况，它表示炉内燃料燃烧后的烟气中所含氧量占烟气的百分比，一般为0~20％。

反映了风煤的配比情况，有助于运行人员及时分析发现燃烧异常，合理控制过量空气系数，避免锅炉发生结焦或灭火以及加煤过多等事故的一个重要参数，又被称为运行人员的眼睛。

10.何谓炉膛出口压力，监视炉膛出口压力有何意义？答：是反映炉内动力工况最直接的一个参数依据。

炉内燃烧异常、风煤供给量变化或动力设备异常、外界负荷变化、汽水侧泄漏等，任何一方发生变化都会使炉膛出口压力发生变化。

所以，随时监视炉膛出口压力有着至关重要的意义。

11.底料：点火前在布风板上铺设的一定厚度，一定颗粒级配，一定含碳量的床料，称为底料。

12.高温结焦：床层温度整体较高，而流化正常时结焦。

第一篇循环流化床锅炉部分1.循环流化床锅炉部分1.1.流化态定义？答：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，颗粒不再由布风板所支持，而全部由流体的摩擦力所承托，此时，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。

这种状态就被称之为流态化。

当固体颗粒群与气体或液体接触时，使固体颗粒转变成类似流体的状态。

1.2.什么是起始流化态点？答：当气体流速刚刚达到临界风速时，床层内只有乳化相，当流化速度增加时在乳化相中固体颗粒和气体的比例一直保持在开始流化那个临界状态，就称之为起始流化态。

1.3.什么是临界流化速度？答：颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度，称之为临界流化速度。

1.4.什么是空隙率？答：床层内气固两相中气相所占的体积份额。

空隙率：ε= V a / ( V a + V b) ；其中：V a ---气体体积；V b---颗粒所占体积。

1.5.循环流化床的主要组成部分？答：流化容器、布风装置、物料、旋风分离和回料装置。

1.6.流化床锅炉的分类？答：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。

1.7.流化床燃烧过程的特点？答：（1）流化床本身是一个蓄热容量很大的热源，有利于燃料的迅速着火和燃烧；（2）床内燃料与空气相对运动强烈，混合良好，燃烧速度极快；（3）由于床内煤粒燃烧反应异常强烈，煤粒燃烧的实际化学反应过程的温度按普通方法所测得的床层平均温度高得多；（4）煤粒在床内有较长的停留时间；（5）流化床燃烧的一个重要特点就是减少大气污染，满足环保要求。

1.8.流化床中碳粒燃烧的机理？答：碳的燃烧过程是一种具有复杂物理化学过程的多相燃烧，主要是碳在空气中被氧化生成CO2和CO，以及CO2又被碳还原的两个反应过程，通常称为一次反应和二次反应。