燃生物质循环流化床锅炉

大型循环流化床锅炉燃烧均匀性研究随着经济的发展和工业化的进程，能源需求越来越大。

化石能源的消耗与资源短缺引发了全球范围内对新型清洁能源的追求。

而生物质燃烧技术逐渐成为一种清洁能源的选择，生物质作为可再生能源，是人类历史上最早使用的能源之一，它可以降低温室气体的排放，提高燃料资源利用率，是一项非常优秀的能源。

而循环流化床锅炉燃烧技术作为生物质燃烧技术的一种，逐渐得到了广泛的应用。

循环流化床锅炉有着燃烧强度高、适应性广、灵活性好、燃烧效率高、减少污染物排放等优点。

研究循环流化床锅炉的燃烧均匀性，有助于提高其燃烧效率，减少污染物排放。

本文从以下几个方面对循环流化床锅炉的燃烧均匀性进行研究。

一、循环流化床锅炉的燃烧过程循环流化床锅炉的燃烧过程分为以下两个阶段：1.干燥、预热阶段：在这个阶段，燃料被加入炉膛内，经过热空气的导引，水分被蒸发，然后燃料逐渐被加热至点火温度。

2.燃烧、灰化阶段：在这个阶段，燃料被点火，产生的烟气通过气体分类器进入循环流化床内。

床层内的燃烧过程就在这个过程中发生。

燃料在床层中的燃烧不仅与热空气的接触面积有关，还与床层内气流的分布及强度相关。

二、循环流化床锅炉燃烧均匀性的影响因素1.燃烧物料性质：生物质的燃烧特性取决于其化学成分、密度、粒度、水分含量及挥发分含量等。

燃烧物料的性质直接影响其在循环流化床锅炉中的燃烧均匀性。

2.床层压力的变化：循环流化床内床层压力分布均匀性直接影响燃料在床层内燃烧过程的均匀性。

3.燃料进料方式：不同的进料方式会影响燃料在床层内的分布和流动规律，进而影响其燃烧均匀性。

4.床层中风速的变化：床层中的风速是影响气体和固体物料的流动的重要因素，其变化会影响气、固相的分布状况，从而对燃烧均匀性产生影响。

5.炉膛结构：循环流化床锅炉燃烧效果的好坏还与炉膛结构有关，燃烧炉膛的结构对炬化物料的燃烧均匀性起着重要的作用。

三、循环流化床锅炉燃烧均匀性的实验方法实验方法是研究循环流化床锅炉燃烧均匀性的重要手段之一。

循环流化床锅炉尾部烟道排烟氧含量增大的案例分析一、安全隐患某企业2台燃生物质循环流化床锅炉，型号SHCF15-1.25-M，由某锅炉厂制造，2011年8月投用。

近期使用反平衡测试法对锅炉进行能效测试时发现，尾部烟道排烟氧含量出现异常（约为18%），CO含量20ppm~50ppm，排烟温度约为100℃。

含量200ppm~500ppm，SO2对锅炉本体所有可能漏风点进行修补后，再调整引风机的输出功率，甚至调整燃料给料量，尾部烟道排烟氧含量改变不大，最小只降低为17.2%。

二、问题原因及风险分析（一）问题原因锅炉尾部受热面有两个省煤器和一个空气预热器，空气预热器布置在两个省煤器中间，如图表1所示。

通过查看锅炉运行记录和运行系统参数记录发现，近两年的鼓风量和引风量与安装三年内的数量有一个变化波动，因此初步确定空气预热器损坏导致窜风现象。

割开空气预热器后发现，空气预热器大部分换热管根部存在严重的腐蚀情况，多根换热管已经腐蚀穿孔，主要集中在空气预热器进风口处的管子，越靠近进口腐蚀越严重，如图表2所示。

锅炉微负压燃烧，空气预热器的进风穿过腐蚀穿孔的换热管，混入到烟气中，造成尾部烟道排烟氧含量增大。

通过对燃料的化验分析得到燃料的硫含量为10%，结合尾部烟道排烟的SO2含量20ppm~50ppm，初步判断空气预热器的腐蚀穿孔是由于硫酸露点腐蚀造成的图表1锅炉尾部烟道及其受热面结构图表2空气预热器换热管腐蚀及穿孔部位（二）风险分析1、由于空气预热器空气进口处温度较低，高温的烟气在此处降温产生液态结露，与烟气中的硫化物反应生成硫酸，在空气预热器管子表面形成硫酸露点腐蚀，冷风穿过腐蚀穿孔的换热管混入到烟气中，造成尾部烟气成分含量出现异常，对反平衡法评价锅炉能效造成不利影响。

2、若空气预热器换热管腐蚀穿孔严重，进入锅炉的一次风和二次风的风量和温度也会降低，进而影响燃料在炉膛内的燃烧状况，不仅会进一步造成尾部烟气成分异常，还会影响锅炉的正常运行。

循环流化床锅炉的特点1.高效：循环流化床锅炉燃烧效率高，能有效挥发、燃烧燃料，利用燃烧产生的热能迅速转化为蒸汽或热水。

循环流化床锅炉的热效率可以达到80%以上，比传统的工业锅炉效率提高了10%左右。

2.燃料适应性强：循环流化床锅炉对于不同种类的燃料适应性强，可燃烧各种固体燃料如煤炭、生物质颗粒、木材等。

同时，循环流化床锅炉通过调节供料和燃气分布控制，可以适应不同燃料质量和燃烧性能的变化。

3.燃烧效果好：循环流化床锅炉采用循环流化床技术，使燃料和空气在床内充分混合和接触，使燃料的燃烧效果更为完全。

床内的循环流化床材料也可以吸附和清除燃料中的硫和其他有害物质，减少环境污染。

4.热传导性能好：循环流化床锅炉中床层内的煤颗粒在循环流化过程中不断碰撞和摩擦，使得煤颗粒之间的热量传导性能增强。

这不仅提高了燃料的燃尽度，还提高了锅炉整体的热效率。

5.器件结构简单：循环流化床锅炉相比传统的燃煤锅炉，器件结构较为简单，减少了零部件和连接件的数量，减少了故障出现的可能性，便于维护和保养。

6.控制系统先进：循环流化床锅炉的自动控制系统采用先进的控制算法和仪表设备，能够根据锅炉运行状况自动调整燃料供给、空气供给和床层温度控制等参数，实现良好的运行稳定性。

7.环保节能：循环流化床锅炉燃烧产生的废气通过循环流化床材料的吸附和清除作用，可以有效减少废气中有害物质的排放。

同时，循环流化床锅炉由于高效的燃烧和热传导性能，可以有效减少燃料消耗，降低能源浪费和环境污染。

总结起来，循环流化床锅炉具有高效、燃料适应性强、燃烧效果好、热传导性能好、器件结构简单、控制系统先进、环保节能等特点，其应用广泛，既可以满足工业生产的需求，也符合环保要求。

生物质发电锅炉技术比较1.技术比较生物质锅炉主要有水冷振动炉排炉和循环流化床锅炉,现将它们的部分性能对比如下：1)应用情况：水冷振动炉排炉在国内外均有成熟的长期运行经验，使用数量最多，市场占有率高，生产、安装、调试、运营的经验均较其它炉型丰富。

中国第一座生物质发电厂-单县生物质发电厂即采用我公司的源自丹麦的水冷振动炉排炉技术。

而循环流化床锅炉最早是为解决燃煤机组烟气炉内脱硫的问题而在中国采用，虽然近年开始尝试用于生物质发电，但基于未解决的技术问题较多，且CDM指标难申请等因素，还未能广泛应用。

2)燃料适应性：DPCT水冷振动炉排炉，较好的结合了国外先进技术和中国燃料的实际状况，可以适应多达60多种的农林废弃物，既可纯烧某种燃料，也可掺烧多种燃料。

在燃料水分高达40%时亦可稳定燃烧。

循环流化床仅适用于燃料粒径和密度差别不大的燃料，对燃料的要求较为苛刻。

3)燃料预处理：DPCT水冷振动炉排炉基本无需燃料预处理系统。

而循环流化床燃烧炉对燃料预处理要求较高，对燃料粒径具有较严格要求，需要将秸秆进行一系列破碎、筛分等处理，使其尺寸、状况均一化，入炉秸秆尺寸一般要求为150到200mm，该部分投资费用较高。

4)磨损情况：炉排炉中由于秸秆燃烧过程均发生在炉排表面上，炉排相对较长，炉型较大，磨损较轻；循环流化床炉的布风板、周围水冷壁及后面尾部受热面和炉墙的磨损严重。

5)安装方案：焊口比较少：水冷振动炉排锅炉，以德普新源公司的产品为例，省煤器和烟冷器都是模块化的，三四级过热器都是直接跟小集箱焊接在一起的。

水冷振动炉排锅炉，以德普新源公司的产品为例，安装方式是底部支撑的，从下往上安装的。

CFB锅炉是吊装的，从上往下安装的，难度较大。

表一：优缺点比较水冷振动炉排炉循环流化床炉优点 a.燃料的适应范围广b.秸秆基本无需预处理就可直接入炉a.SO2、NO x排放浓度较低b.初期投资较低c.磨损相对较轻d.烟气含尘浓度较低e.设备厂用电低f.设备运行可靠，年发电小时数多，全生命周期发电成本低缺点a.SO 2、NO x 排放浓度较高（但可满足国家排放标准）b.初期投资较高 a.燃料适应范围窄b.燃料预处理要求较高c.受热面磨损严重d.设备厂用电高e.烟气含尘浓度相对较高f.设备运行停机检修维护时间较长，年发电小时数少，全生命周期发电成本高表二：因素比较比较因素水冷振动炉排炉循环流化床生物质燃料的适应性适应燃料范围大适应燃料范围小燃料预处理简单复杂结焦情况小一些大一些燃烧充分性通过炉排按一定频率振动（可根据燃料调整），使燃料在炉排上充分与空气接触、充分燃烧要求燃料粒径和密度均一，否则无法充分燃烧锅炉效率DPCT专利降低排烟效率较低温度，效率高设备厂用电低高年运行时间（小时）7200<5000设备磨损程度低高后期维护费用低高ＣＤＭ申请难度易难市场占有率大小技术来源DPCT水冷振动炉排源自燃煤锅炉技术源自丹麦，专为生物质焚烧开发2.经济性：水冷振动炉排炉的经济指标明显优于循环流化床锅炉。

循环流化床锅炉料层差压及炉膛差压的控制引言：循环流化床锅炉是一种能够高效、环保地燃烧煤炭和生物质等固体燃料的锅炉，广泛应用于热电厂、钢铁厂、化工厂等工业领域。

在循环流化床锅炉运行过程中，料层差压和炉膛差压的控制是确保锅炉稳定运行的重要因素。

本文将围绕循环流化床锅炉料层差压及炉膛差压的控制进行详细介绍，以便提高循环流化床锅炉的运行效率和稳定性。

一、循环流化床锅炉料层差压的控制1. 概述在循环流化床锅炉中，料层差压是指锅炉内部燃烧床料层上下两端的气体压力差。

合理控制料层差压可以保证锅炉的燃烧效率和热传导效果，同时也能防止料层过高或过低对锅炉运行产生不利影响。

2. 影响料层差压的因素（1）炉床操作条件：包括炉床气速、燃烧温度、料层平衡等因素。

在运行过程中，通过调整炉床气速和炉温等参数可以实现料层差压的控制。

（2）燃料性质：燃料的粒度、挥发物含量、灰化特性等因素会对料层差压产生影响。

不同的燃料性质可能会导致不同的料层差压控制策略。

3. 控制策略（1）调整炉床温度：可以通过改变燃烧器的供气量、给燃料添加掺烧物质等方式来调整炉床温度，从而实现料层差压的控制。

（2）调整炉床气速：适当调整炉床气速可以改变料层的流动性和膨胀程度，进而影响料层差压。

一般来说，增加炉床气速可以提高料层差压。

（3）控制燃料供给：通过粒度分级、掺混不同粒度的燃料、调整燃料供给方式等措施可以对料层差压进行控制。

二、循环流化床锅炉炉膛差压的控制1. 概述循环流化床锅炉炉膛差压是指循环流化床锅炉炉膛内部气体流动的压力差，主要包括炉膛底部和炉膛顶部的气压差。

合理控制炉膛差压可以保证锅炉燃烧稳定，避免底部温度过高或过低、炉膛内部气体短路等问题。

2. 影响炉膛差压的因素（1）炉床操作条件：包括炉床气速、燃烧温度等因素。

通过调整炉床气速和炉温等参数可以实现炉膛差压的控制。

（2）炉膛结构：炉膛结构的设计和改进也会对炉膛差压产生影响。

优化炉膛结构可以改善炉膛内部气流分布，从而实现炉膛差压的控制。

生物质循环流化床锅炉问题研究摘要:循环流化床锅炉因其燃料适应性广等特点而广泛适用于生物质电厂，生物质燃料的特性决定了生物质循环流化床锅炉也存在很多特殊性。

基于此，探讨生物质循环流化床锅炉存在的问题及解决措施。

关键词：生物质循环流化床锅炉；给料；受热面积灰；高、低温腐蚀；结焦引言与化石燃料相比，生物质燃料碱金属、氯、氧含量高，硫含量低，挥发份、水分高，灰分低，固定碳低，热值低。

基于生物质燃料特性和循环流化床锅炉循环倍率高、蓄热量大等特点，可知生物质循环流化床锅炉具有以下特点：炉膛燃烧温度低，一般控制在800℃以下；燃料适应性广，可实现不同品质的生物质燃料的燃烧；燃烧效率高；循环物料少，会出现循环物料不足的现象；受热面积灰、高低温腐蚀问题严重，易结焦。

1 燃料储存及给料不稳定生物质燃料受地域、季节等因素的影响，会出现燃料供应不足的现象，需提前大量储存。

一台75t/h的生物质循环流化床锅炉年需燃料在250万吨左右，自然堆积所需场地较大，同时要注意防火。

生物质燃料含水量较大，含水量增加会导致锅炉热效率降低，电厂经济性下降，故应尽量避免淋雨，加强通风，减少燃料储存过程中湿度的增加。

由于生物质燃料质量轻、易蓬堵、易钩挂、流动性差的特性，给料过程中时常会出现料仓蓬堵、给料不畅的现象，在给料量较大、负荷增加时会更加频繁，影响机组稳定运行。

可采用螺旋蛟龙给料机，运行时加强监视，发生堵料及时疏通。

2 受热面积灰及高温、低温腐蚀在高温环境下，生物质燃料中的碱金属会在受热面表面形成含有碱金属氯化物的高温粘结灰，同时，由于碱金属会降低灰的熔点，使灰更容易沉积在受热面上，造成受热面的积灰，影响传热。

生物质锅炉受热面的腐蚀主要是来自燃料中的氯和烟气中的氯对受热面管壁造成的高温腐蚀和低温腐蚀。

其中高温腐蚀主要发生在壁温大于470℃的过热器的高温区，一是因为过热器壁温处于易腐蚀区域，二是因为过热器管子表面生成的粘结灰会与烟气中硫化物和氯化物发生反应，对受热面管壁造成腐蚀。

162研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新中国设备工程 2019.01(上)生物质能是重要的可再生能源，具有资源来源广泛、利用方式多样化、能源产品多元化、综合效益显著的特点。

生物质锅炉供热具有清洁环保经济适用的特点，一是技术比较成熟，工艺简单；二是大气污染物排放较少，生物质燃料锅炉燃烧排放SO 2浓度较低，安装除尘设施后锅炉烟尘、氮氧化物排放可达到轻油排放标准，以林业剩余物为主的生物质燃料锅炉大气污染物排放可达到天然气标准；三是经济可行，生物质燃料价格较低，生物质锅炉供热有着较为明显的成本优势；四是分布式供热，直接在终端消费侧替代燃煤供热，分散布局，运行灵活，适应性强，满足多元化用热需求。

目前国内生物质燃烧的锅炉有往复式炉排炉、水冷振动式炉排炉、循环流化床锅炉、联合炉排锅、链条炉等等。

其中链条炉和循环流化床运行较为广泛。

本文对循环流化床锅炉和链条炉进行分析比较，为生物质锅炉选型提供依据。

1 项目简介本项目为工业园区集中供热能源站，本期建设1×20t/h 天然气锅炉和1×20t/h 低温低压生物质锅炉。

平时运行生物质锅炉，天燃气锅炉作为生物质锅炉检修时的备用锅炉。

生物质锅炉以稻壳成型颗粒为主要燃料。

供热蒸汽参数为1.25MPa·g，250℃。

2 炉型比较2.1 循环流化床锅炉循环流化床锅炉主要通过床料的沸腾和混合使燃料能够呈流化状态，从而使燃料有足够的时间和空间与空气进行混合达到充分燃烧的效果。

可分为鼓泡床和循环流化床锅炉，目前电站锅炉应用较多的是循环流化床锅炉，其特点是低温燃烧、燃料适应性强，燃烧可控性能好等。

由于流态化燃烧的特点，越来越多的电站利用循环流化床炉型进行生物质燃烧。

循环流化床锅炉主要有以下几个特点。

（1）低温燃烧特性和炉膛温度均匀性。

循环流化床锅炉炉膛内大量惰性的床料与燃料之间充分的混合使燃料燃烧放出的热量能均匀释放，燃烧效率高，一定程度避免局部高温。

循环流化床锅炉床上点火流程英文回答：The ignition process in a circulating fluidized bed boiler involves several steps to ensure a successful and efficient start-up. Here, I will explain the procedure in detail.Firstly, the bed material is preheated to a certain temperature using auxiliary burners or startup burners. This helps to create a suitable environment for ignition. The preheating temperature can vary depending on the type of fuel and boiler design.Once the bed material is sufficiently preheated, the fuel is introduced into the boiler. This can be done through various methods such as pneumatic fuel feeding or mechanical fuel feeding systems. The fuel is usually in the form of solid particles, such as coal or biomass.After the fuel is introduced, a mixture of fuel and air is supplied to the bed. The air is provided by the primary air fan, which ensures proper combustion by delivering the required amount of oxygen. The fuel and air mixture is ignited using an ignition source, such as a pilot burner or an electric spark.Once the ignition source ignites the fuel and air mixture, a small flame is established. This flame gradually spreads across the bed, igniting the rest of the fuel particles. The combustion process starts to generate heat, which raises the temperature of the bed material.During the ignition process, it is important to monitor various parameters such as bed temperature, oxygen concentration, and fuel feed rate. This helps to ensurethat the combustion is stable and efficient. Adjustments may need to be made to the fuel and air supply to maintain optimal conditions.As the combustion progresses, the bed temperature continues to rise. At a certain temperature, the bedmaterial starts to exhibit fluid-like behavior, forming a circulating fluidized bed. This is when the boiler reaches its operating state and can start generating steam or hot water.In summary, the ignition process in a circulating fluidized bed boiler involves preheating the bed material, introducing the fuel, igniting the fuel and air mixture,and monitoring the combustion parameters. This process ensures a successful start-up and efficient operation ofthe boiler.中文回答：循环流化床锅炉的点火流程包括几个步骤，以确保启动顺利和高效。