循环流化床锅炉结构、原理及运行资料讲解
- 格式:ppt
- 大小:216.50 KB
- 文档页数:33
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。
循环流化床运行原理知识2020.2.4一、CFB锅炉的基本组成二、CFB锅炉原理简述1、流化原理:当气体或液体以一定的速度向上流过固体颗粒层时,固体颗粒层呈现出类似液体状态的现象,称为流态化现象。
流化速度:一般是指假设床内没有床料时空气通过炉膛的速度。
U0表示,单位m/s。
临界流速是床料开始流化时的一次风速,此时一次风量为临界流量。
2、燃烧原理:燃烧过程循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式,即半悬浮燃烧方式。
在一定的燃烧设备内,正常燃烧应具备的条件:▪高温环境;▪必需的空气量及空气与燃料的良好混合;▪燃料的供应机灰渣和烟气的排放;3、脱硫原理:利用石灰石炉内燃烧中脱硫;给煤中的硫在炉膛内反应生成SO2及一些硫化物;同时一定粒度的石灰石被给入炉膛,这些石灰石被迅速加热煅烧反应,产生多孔疏松的CaO,CaO 吸收SO2 并生成CaSO4,生成的CaSO4 逐渐地把孔隙堵塞,并不断地覆盖在新鲜的CaO 表面。
达到脱硫的目的。
4、传热原理▪颗粒对流换热▪气体对流换热▪辐射传热三、CFB锅炉的结构分析循环流化床锅炉包括锅炉本体和锅炉辅助设备两部分1、本体部分(1)汽水系统:它的任务是吸收燃料燃烧放出的热量,使水蒸发并最后成为规定压力和温度的过热蒸汽。
主要由汽包、省煤器、再热器、过热器、空气预热器等组成。
汽包的作用:连接;汽水分离;储水和储气。
省煤器的作用:提高给水温度;降低烟气温度;回收烟气热量;提高锅炉效率。
再热器的作用:将汽轮机中做功后的蒸汽重新加热到符合要求的过热蒸汽。
过热器的作用:将汽包起来的干饱蒸汽进一步加热使之成为过热蒸汽。
降低烟气温度,回收烟气的热量,提高锅炉效率。
空气预热器:提高燃烧空气温度,减少燃料的热损失;回收烟气热量,提高锅炉效率。
(2)燃烧系统:任务是使燃料在炉内进行良好的燃烧,放出热量。
主要由燃烧器、布风板、分离器、回料装置主要装置组成。
燃烧器:燃烧物料,提供热量。
布风板的作用:支撑固体物料;保证固体颗粒的均匀流化。
循环流化床锅炉的工作原理及锅炉特点一、循环流化床燃煤锅炉炉内工作原理循环流化床燃煤锅炉基于循环流态化的原理组织煤的燃烧过程,以携带燃料的大量高温固体颗粒物料的循环燃烧为主要特征。
固体颗粒充满整个炉膛,处于悬浮并强烈掺混的燃烧方式。
但与常规煤粉炉中发生的单纯悬浮燃烧过程相比,颞粒在循环流化床燃烧室内的浓度远大于煤粉炉,并且存在显著的揪粒成闭和床料的颗粒间混,颗粒与气体间的相对速度大,这一点显然与基于气力输送方式的煤粉悬浮燃烧过程完全不同。
循环流化床锅炉的燃烧与烟风流程示意见图6-1。
预热后的一次风(流化风)经风室由炉膛底部穿过布风板送入,使炉膛内的物料处于快速流化状态,燃料在充满整个炉膛的惰件床料中燃烧。
较细小的颗粒被气流夹带飞出炉膛,并由K灰分离装置分离收粜,通过分离器下的回料管与飞灰回送器(返料器)送W炉膛循坏燃烧;燃料在燃烧系统内完成燃烧和卨温烟气向X质的部分热M 传递过程。
烟气和未被分离器捕集的细颗粒排入图s-i拥环流化床锅炉炉内燃烧与烟风系统尾部烟逬,继续受热曲•进行对流换热,最后排出锅炉。
在这种燃烧方式下,燃烧室密相区的湿度水T受到燃煤过秆中的高温结液、低温结焦和最佳脱硫温度的限制,一般维持在850℃左右,这一温度范围也恰与垃圾脱硫温度吻合。
由于循环流化床锅炉较煤粉炉炉膛的温度水平低的特点,带来低污染物排放和避免燃煤过程中结渣等问题的优越性。
二、循环流化床锅炉的工作过程图6-2为典型电站用循环流化床锅炉的工作系统,其基本工作过程如下:煤由煤场经抓斗和运煤皮带等传输设备被送入煤仓,然后由煤仓进入破碎机被破碎成粒径小于10mm 的煤粒后送入炉膛。
与此同时,用于燃烧脱硫的脱硫剂石灰石也由石灰石仓送入炉膛,参与煤粒燃烧反应。
此后,随烟气流出炉膛的大量颗粒在旋风分离器中与烟气分离。
分离出来的颗粒可以直接回到炉膛,也可经外置式换热器办进入炉膛参与燃烧过程。
由旋风分离器分离出来的烟气则被引入锅炉尾部烟道,对布置在尾部烟道中的过热器、省煤器和空气预热器中的工质进行加热,从空气预热器出口流出的烟气经布袋除尘器除尘后,由引风机排入烟囱,排向大气。
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。
循环流化床锅炉设备及运行循环流化床锅炉是一种高效节能的燃煤发电设备,具有高热效率、低排放、灵活运行的优点。
它采用了循环流化床燃烧技术,将燃煤颗粒物料和空气在流化床内快速混合燃烧,利用床层内煤粒的循环和再燃烧,有效地提高了煤粉燃烧利用率和锅炉热效率。
下面将对循环流化床锅炉的设备及运行进行详细介绍。
一、设备构成1.炉膛:炉膛是循环流化床锅炉的燃烧区域,由炉膛本体和燃烧料料槽组成。
炉膛内设有床料喷入装置和吹风装置,用于控制炉膛内的床料浓度和供气量。
2.给煤系统:给煤系统主要包括煤仓、给煤螺旋输送机、给煤喷头和煤粉燃烧控制装置等。
煤炭通过螺旋输送机从煤仓输送至给煤喷头,在炉膛内燃烧。
3.燃烧系统:燃烧系统包括风机、风机控制装置、空气预热器和燃烧器等。
风机提供所需的空气和床料循环所需的气流,空气预热器用于提高燃烧时的炉膛温度和锅炉热效率,燃烧器控制燃烧过程。
4.床料循环系统:床料循环系统由床料循环风机、料斗、床料分布器和床料回收装置等组成。
床料循环风机通过气流将床料循环输送至炉膛,床料分布器控制床层的均匀分布,床料回收装置用于收集和回收床料。
5.换热系统:换热系统包括锅炉和烟气余热回收装置。
锅炉内的水被加热转化为蒸汽,蒸汽通过管道输送至汽轮机发电,同时烟气中的热能被余热回收装置回收利用。
6.风洞系统:风洞系统主要包括风洞和风洞调节装置,用于调节炉膛内的气流速度和分布。
7.除尘系统:除尘系统主要由除尘器和烟囱组成,用于净化烟气中的颗粒物和污染物。
8.控制系统:控制系统主要包括仪表控制、自动控制和远程监控等,用于实时监测和控制锅炉的运行状态和参数。
二、运行原理1.给煤和空气进入炉膛:煤粒从给煤系统经螺旋输送机输送至炉膛,同时风机通过风洞将空气送入炉膛,煤粒和空气在炉膛内混合燃烧。
2.形成循环流化床:燃烧过程中释放的热能使床层内部温度升高,床层粒子膨胀,形成可流动的颗粒床,同时风机提供的风力将床料悬浮,形成循环流化床。