循环流化床锅炉主要设备概述

1 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 2 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

循环流化床锅炉的工作条件如下表：

第一篇 设备技术标准

第一章 锅炉机组的简要特性

第二章 锅炉技术标准

第二篇 锅炉机组的启动

第一章 锅炉机组启动前的检查与准备

第二章 锅炉点火、升压及并炉

第三篇 锅炉运行调节

第一章 锅炉运行参数的控制与调整

第二章 锅炉运行中的监视及调整

第三章 锅炉的排污

第四篇 锅炉压火和停炉

第一章 锅炉压火

第二章 锅炉的正常停运

第五篇 锅炉机组的故障处理

第一章 总那么

第二章 事故分析及处理

第一篇 设备技术标准

第一章 锅炉机组简要特性

一、锅炉简介

1、锅炉概况：

〔1〕型号：YG130/3.82—M6

〔2〕制造厂家：济南锅炉集团

〔3〕制造日期：2005年7月

〔4〕安装日期：2005年7月－10月

〔5〕投产日期：2005年11月

〔6〕安装单位：山东省建立第三安装

2、设备概述：

本锅炉是一种自然循环水管锅炉，采用由燃烧室、炉膛、水冷旋风别离器、返料器组成的循环燃烧系统，炉膛为膜式水冷壁构造，过热器分高、低II级过热器，中间设I级喷水减温器，尾部设两级省煤器和一、二次风预热器。

设备简介：

〔1〕锅筒

锅筒内径为1500mm，壁厚为46mm筒体全长10566 mm，筒身由20g钢板卷焊而成，封头是用同种钢板冲压而成。

锅筒内部装置由旋风别离器、顶局部离板、连续排污管、加药管等组成。旋风别离器直径为φ290，共40只。

由旋风别离器出来的蒸汽穿过上部波形板箱，再经锅筒顶部波形板别离器箱，然后由蒸汽引出管到过热器系统。在锅筒顶部布置有波形板别离箱做为细别离，并在波形板别离器下装有12根水管，把别离箱中带进的水分再送回锅筒的水容积之中，以保证蒸汽品质。

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循环流化床锅炉的运用及运行

作者：陈智侠 王跃

来源：《商品与质量·学术观察》2014年第01期

摘要：循环流化床锅炉有高效率、低污染和良好综合利用的燃煤技术，其在煤种适应性和变负荷能力以及污染物排放上具有的独特优势，使其得到迅速发展。

关键词：循环流化床锅炉 运行 应用

一、引言

随着科学技术的发展，自动控制在现代工业中起着主要的作用，目前已广泛应用各行各业。生产过程自动化是保持生产稳定、降低成本、改善劳动成本、促进文明生产、保证生产安全和提高劳动生产率的重要手段，是20世纪科学与技术进步的特征，是工业现代化的标志之一。循环流化床锅炉是八十年代发展起来的高效率、低污染和良好综合利用的燃煤技术，由于它在煤种适应性和变负荷能力以及污染物排放上具有的独特优势，使其得到迅速发展。

循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式，是介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间的燃烧方式，即通常所讲的半悬浮燃烧方式。自循环流化床燃烧技术出现以来，循环流化床锅炉已在世界范围内得到广泛的应用。循环流化床锅炉是一种国际公认的洁净煤燃烧技术，以其燃料有适应性广、脱硫效果好、NOx排放量低、负荷调节性能好等优点。我国循环流化床锅炉技术已步入世界先进水平，但是，我国锅炉的脱硫现状还不很乐观，脱硫系统的可用率、锅炉脱硫效率不高，因此循环流化床锅炉的应用加工还存在不少问题，离国际先进水平有一定差距。

二、循环流化床锅炉的特点

由于循环流化床内气、固两相混合物的热容量比单相烟气的热容量大几十倍甚至几百倍，循环流化床锅炉中燃料的着火、燃烧非常稳定。循环流化床锅炉的主要特点在于燃料及脱硫剂经多次循环、反复地进行低温燃烧和脱硫反应，炉内湍流运动强烈，不但能达到低NOx排放、90%的脱硫效率和较高的燃烧效率。而且具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点。在床内沿炉膛高度所进行的燃烧和传热过程，基本上是在十分均匀的炉膛温度下（850℃～900℃）进行的，从而可使循环流化床锅炉达到98%～99%的燃烧效率。在钙与燃料中的硫摩尔比为115～215的情况下可以达到90% 以上的脱硫效率。由于循环流化床锅炉是低温燃烧，而且燃烧过程是在整个炉膛高度上进行的，所以可以方便地组织分级燃烧，因而可以有效地抑制NOx的生成，降低NOx的排放。由于炉内气、固两相流对受热面的传热是在整个炉膛内进行的，不需在床内布置埋管受热面，因而完全避免了埋管的磨损问题。而布置在炉膛出口外的高效分离器可将大部分固体颗粒从烟气中分离出来，大大减少了尾部烟道中烟气的粉尘浓度，减少了尾部受热面的磨损。 龙源期刊网

循环流化床锅炉的技术特点

慧聪网 2005年1月24日9时28分 网友评论 0 条 进入论坛

1、燃料适应性广

由于大量灰粒子的稳定循环，新加入循环流化床锅炉的燃料(煤)将只占床料的很小份额。由于循环流化床的特殊流体动力特性，使其中的质量和热量交换非常充分。这就为新加入燃料的预热、着火创造了十分有利的条件。而未燃尽的煤粒子通过多次循环既可增加其炉内停留时间又可多次参与床层中剧烈的质量和热量交换，十分有利于其燃尽。这就使循环流化床锅炉不仅可高效燃用烟煤、褐煤等易燃煤种，同样可高效燃用无烟煤等难燃煤种，还可高效燃用各种低热值、高灰分或高水分的矸石、固体垃圾等废弃物。

2、截面热强度高

同样由于流化床中剧烈的质量和热量交换，不仅使燃烧过程能在较小截面内完成，还使炉膛内床层和烟气流与水冷壁之间的传热效率也大大增加。这就使循环流化床锅炉的炉膛截面和容积可小于同容量的链条炉，沸腾床锅炉甚至煤粉炉。 这一点对现有锅炉的改造尤其具有现实意义。

3、污染物排放少

可利用脱硫剂进行炉内高效脱硫是循环流化床锅的突出优点。常用的脱硫剂是石灰石。通常循环流化床锅炉的床温保持在800-1000oC之间，过高可能因床内产生焦、渣块而破坏正常流化工况，过低则难以保证必要的燃烧温度。而这一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。同样由于较低的燃烧温度，加以分级送风，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。这样，燃煤循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化物排放量都远低于不加烟气脱硫的煤粉炉，可轻易地控制到低于标准允许排放量的水平。

4、锅炉负荷适应性好

循环流化床锅炉中床料绝大部分是高温循环灰，这就为新加入燃料的迅速着火和燃烧提供了稳定的热源。因而循环流化床锅炉的负荷可以很低，如额定负荷的30%左右，无需辅助的液体燃料，也不会发生煤粉炉难于保持正常燃烧甚至熄火的情况。 由于同样原因， 循环流化床锅炉能够适应负荷的快速变化。