循环流化床锅炉工作原理
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循环流化床锅炉技术的现状及发展前景1. 引言1.1 循环流化床锅炉技术简介循环流化床锅炉技术是一种先进的燃烧技术,属于流化床锅炉的一种。
它利用气体与固体颗粒之间的强烈对流使固体颗粒床具有流态化特性,从而实现了燃料的高效燃烧和热能的高效传递。
循环流化床锅炉技术将燃烧过程和热能转换过程完全结合在一起,具有高效、清洁、灵活、稳定的特点。
循环流化床锅炉技术通过循环往复的方法,将固体颗粒不断循环送回炉膛内,实现了固体颗粒的再生利用,充分提高了燃料利用率。
循环流化床锅炉技术还具有一定的自脱硫、自脱硝功能,可以有效减少燃煤过程中排放的氧化物和二氧化硫等有害物质,保护环境。
循环流化床锅炉技术的出现为能源领域带来了新的发展机遇,得到了广泛的应用和推广。
随着科技的不断进步和对环保要求的提高,循环流化床锅炉技术将在未来的能源转型中发挥越来越重要的作用。
1.2 循环流化床锅炉技术的重要性循环流化床锅炉技术可以有效节约能源资源。
这种技术能够提高燃料的利用率,减少能源的浪费,从而降低能源成本并减少对能源的依赖。
循环流化床锅炉技术可以降低污染排放。
与传统的燃煤锅炉相比,循环流化床锅炉利用气固分离技术,减少了废气中的灰尘和有害物质排放,对环境的影响更小。
循环流化床锅炉技术具有较高的安全性和稳定性。
通过控制燃烧过程中的温度、压力等参数,可以有效避免锅炉爆炸等安全事故的发生,保障设备和人员的安全。
循环流化床锅炉技术在能源利用、环境保护和安全生产等方面都具有重要意义。
在未来的发展中,这种技术有望成为能源领域的重要方向,为推动能源转型和可持续发展做出积极贡献。
2. 正文2.1 循环流化床锅炉技术的工作原理循环流化床锅炉技术是一种高效、节能、环保的锅炉技术,其工作原理主要包括以下几个步骤:燃料在锅炉内燃烧产生热能,然后通过燃烧产生的高温气体将热能传递给循环流化床床层内的流化质料,使其快速升温。
接着,流化质料受到热量影响而变得流动起来,形成一层类似沸腾水的状态,称为流化床。
循环流化床锅炉烘炉、煮炉措施循环流化床锅炉是一种高效、低污染、适应性强的工业热能设备。
在生产过程中,为确保其正常运转,需要采取一些烘炉、煮炉措施。
下文将从原理、运行要点、故障排除等方面介绍循环流化床锅炉的操作措施。
1. 原理循环流化床锅炉是利用高速空气的冲击力和磨擦力使颗粒床产生剧烈波动的设备,实现床层悬浮状态下的高温气体与固体的反应。
热量从高温气体流向颗粒床,颗粒床内温度上升,发生物理化学反应,从而达到产生高压蒸汽的目的。
循环流化床锅炉具有良好的适应性,特别适用于燃料成分复杂、含硫量高、低品质燃料的燃烧,因此在工业领域得到广泛应用。
2. 运行要点2.1 正常操作在循环流化床锅炉的正常操作中,应注意以下要点:1.保持水质清洁,确保水质达到要求,防止管道堵塞或腐蚀设备。
2.检查燃料质量,保证燃料品质符合规定标准。
3.定期检查各系统的设备,保证其完好无损,减少故障发生。
2.2 烘炉操作循环流化床锅炉在开始工作前,需要进行烘炉操作,以减少床层物质含水量,使其达到干燥状态。
1.充分预热炉膛,炉膛温度达到80℃时,打开烘炉风机,将风量调至所需值。
2.打开循环水泵、送风机、锅炉进水阀,开始循环往复。
同时加入适量的原料。
3.在烘炉过程中,应及时检查床层温度,确保其处于正常工作状态。
2.3 煮炉操作循环流化床锅炉完成烘炉操作后,可进行煮炉操作,完成蒸汽的生产。
1.打开燃料进气阀,同时打开主机上的煤气进气阀和汽水分离器底部的泵阀门。
2.在煮炉过程中,应保持锅炉内的水位稳定,并根据需要进行水位调节。
3.加入适量的脱碳剂,调整pH值,控制气和煤的混合比例,保证燃烧效果。
4.定期检查床层情况,及时清理松散物质。
3. 故障排除在循环流化床锅炉的操作中,可能会出现一些故障,主要包括以下几种情况:1.床层不稳定:可通过增加排气量,降低风速、调整物料分布等方式解决。
2.燃料积灰:可增加新鲜燃料的供应,降低物料比重,及时清理积灰。
循环流化床锅炉返料器的工作原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述循环流化床锅炉是一种高效节能的热能转化设备,其返料器作为其中的重要部件,对其能够正常运行起着至关重要的作用。
返料器作为循环流化床锅炉中的一个关键组成部分,主要是用来收集和循环利用锅炉系统中的废料和颗粒物料。
随着环境污染和能源问题的不断凸显,循环流化床锅炉返料器作为一种高效的清洁能源转化技术逐渐引起广泛关注。
返料器通过将废料和颗粒物料循环利用,不仅能够提高能源的利用效率,还能够有效地减少废弃物的排放,降低环境污染。
因此,研究和掌握循环流化床锅炉返料器的工作原理对于提高锅炉系统的效率,减少能源浪费,保护环境具有重要意义。
本文将对循环流化床锅炉返料器的工作原理进行探讨和分析。
首先,介绍循环流化床锅炉的基本原理,包括其工作原理和结构组成。
然后,重点讨论返料器在循环流化床锅炉中的作用和重要性。
最后,详细阐述循环流化床锅炉返料器的工作原理,包括其工作原理、工作流程和关键参数等方面的内容。
通过对循环流化床锅炉返料器工作原理的深入了解,我们能够更好地理解其在锅炉系统中的作用和优势,从而为改进和优化返料器的设计和运行提供有力支持。
同时,对循环流化床锅炉返料器的工作原理进行研究,还能够为其在工业应用中的推广和发展提供参考和指导,有助于提高锅炉系统的运行效率和能源利用效率。
综上所述,本文将对循环流化床锅炉返料器的工作原理进行详细介绍和分析,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
通过深入探讨返料器的工作原理,不仅可以提高我们对循环流化床锅炉系统的理解,还能够为提高能源利用效率和环境保护做出积极贡献。
文章结构部分的内容可以写成以下形式:1.2 文章结构本文将以循环流化床锅炉返料器的工作原理为主要内容,从以下几个方面展开:第一部分,引言,概述了本文的主题和目标,介绍了循环流化床锅炉返料器的重要性和研究意义。
第二部分,正文,将详细介绍循环流化床锅炉的基本原理,返料器的作用和重要性,并重点探讨循环流化床锅炉返料器的工作原理。
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。
循环流化床锅炉排渣原理循环流化床锅炉是一种高效、清洁的锅炉设备,其排渣原理是其关键部分之一。
循环流化床锅炉排渣原理主要是通过床料的循环流化来实现对燃烧产物和灰渣的分离和排出。
下面将详细介绍循环流化床锅炉排渣的原理和过程。
循环流化床锅炉是一种采用循环流化床燃烧技术的锅炉设备,其床料由燃煤燃料和石灰石等物料组成。
在循环流化床锅炉内,床料通过气体流化的方式进行燃烧,产生高温燃烧气体和灰渣。
循环流化床锅炉排渣的原理是利用床料的流化性质和气固分离的原理,将燃烧产物和灰渣分离,并通过不同的方式进行排出。
首先是床料的循环流化。
循环流化床锅炉内的床料通过气体的上升和床料的循环流动,形成了一种动态的流化状态。
床料的流化性质使得燃烧产物和灰渣能够充分混合,并与床料进行有效的接触和反应。
其次是气固分离。
在循环流化床锅炉中,燃烧产物和灰渣与床料混合后,通过气固分离的过程进行分离。
气固分离是利用气体和固体颗粒之间的密度差异和离心力的作用,将固体颗粒从气流中分离出来。
在循环流化床锅炉中,通过调节气流速度和床料的循环率,可以实现对燃烧产物和灰渣的有效分离。
最后是排渣。
循环流化床锅炉排渣的方式有多种,常见的有机械排渣和水冲排渣。
机械排渣是通过机械装置将床料中的灰渣从锅炉中排出,水冲排渣是通过注水将床料中的灰渣冲刷出来。
排渣的方式可以根据实际情况进行选择,以实现高效、稳定的排渣效果。
循环流化床锅炉排渣的原理和过程可以有效地实现对燃烧产物和灰渣的分离和排出,保证了锅炉的正常运行和燃烧效率。
通过合理调整床料的流化性质、气固分离的条件和排渣方式,可以进一步提高循环流化床锅炉的排渣效果和运行效率。
循环流化床锅炉排渣原理是通过床料的循环流化、气固分离和排渣等过程来实现对燃烧产物和灰渣的分离和排出。
这一原理的应用可以有效地提高锅炉的燃烧效率和运行稳定性,达到清洁、高效的能源利用效果。
在循环流化床锅炉的设计和运行过程中,需要合理选择和调节相关参数,以实现最佳的排渣效果和能源利用效率。
环流化床锅炉工作原理:
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,其炉子称为流化床锅炉。
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,它与
鼓泡床锅炉的最大区别在于炉内流化风速较高(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和外置热交换器(有些循环流
化床锅炉没有该设备)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、再热器、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。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。
循环流化床燃烧锅炉的基本技术特点:
(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。显然,燃料在炉膛内燃烧的时间延长了。在这种燃烧方式下,
炉内温度水平因受脱硫最佳温度限制,一般850℃左右。这样的温度远低于普通
煤粉炉中的温度水平,并低于一般煤的灰熔点,这就免去了灰熔化带来的种种烦
恼。这种“低温燃烧”方式好处甚多,炉内结渣及碱金属析出均比煤粉炉中要改
善很多,对灰特性的敏感性减低,也无须很大空间去使高温灰冷却下来,氮氧化
物生成量低,可于炉内组织廉价而高效的脱硫工艺,等等。从燃烧反应动力学角
度看,循环流化床锅炉内的燃烧反应控制在动力燃烧区(或过渡区)内。由于循环
流化床锅炉内相对来说温度不高,并有大量固体颗粒的强烈混合,这种情况下的
燃烧速率主要取决于化学反应速率,也就是决定于温度水平,而物理因素不再是
控制燃烧速率的主导因素。循环流化床锅炉内燃料的燃尽度很高,通常,性能良
好的循环流化床锅炉燃烧效率可达95~99%以上。
(2)高速度、高浓度、高通量的固体物料流态化循环过程
从图3中可看出,循环流化床锅炉内的固体物料(包括燃料、残炭、灰、脱
硫剂和惰性床料等)经历了由炉膛、分离器和返料装置所组成的外循环。同时在
炉膛内部因壁面效应还存在着内循环,因此循环流化床锅炉内的物料参与了外循
环和内循环两种循环运动。整个燃烧过程以及脱硫过程都是在这两种形式的循环
运行的动态过程中逐步完成的。
(3)高强度的热量、质量和动量传递过程
在循环流化床锅炉中,大量的固体物料在强烈湍流下通过炉膛,通过人为操
作可改变物料循环量,并可改变炉内物料的分布规律,以适应不同的燃烧工况。
在这种组织方式下,炉内的热量、质量和动量传递过程是十分强烈的,这就使整
个炉膛高度的温度分布均匀。
循环流化床锅炉的优点。
(1)燃料适应性广
这是循环流化床锅炉的主要优点之一。在循环流化床锅炉中按重量计,燃料
仅占床料的1~3%,其余是不可燃的固体颗粒,如脱硫剂、灰渣等。因此,加
到床中的新鲜煤颗粒被相当于一个“大蓄热池”的灼热灰渣颗粒所包围。由于床
内混合剧烈,这些灼热的灰渣颗粒实际上起到了无穷的“理想拱”的作用,把煤
料加热到着火温度而开始燃烧。在这个加热过程中,所吸收的热量只占床层总热
容量的千分之几,因而对床层温度影响很小,而煤颗粒的燃烧,又释放出热量,
从而能使床层保持一定的温度水平,这也是流化床一般着火没有困难,并且煤种
适应性很广的原因所在。
(2)燃烧效率高
循环流化床锅炉的燃烧效率要比鼓泡流化床锅炉高,通常在95~99%范围
内,可与煤粉锅炉相媲美。循环流化床锅炉燃烧效率高是因为有下述特点:气固
混合良好;燃烧速率高,其次是飞灰的再循环燃烧。
(3)高效脱硫
由于飞灰的循环燃烧过程,床料中未发生脱硫反应而被吹出燃烧室的石灰
石、石灰能送回至床内再利用;另外,已发生脱硫反应部分,生成了硫酸钙的大
粒子,在循环燃烧过程中发生碰撞破裂,使新的氧化钙粒子表面又暴露于硫化反
应的气氛中。这样循环流化床燃烧与鼓泡流化床燃烧相比脱硫性能大大改善。当
钙硫比为1.5~2.0时,脱硫率可达85~90%。而鼓泡流化床锅炉,脱硫效率要
达到85~90% ,钙硫比要达到3~4,钙的消耗量大一倍。与煤粉燃烧锅炉相比,
不需采用尾部脱硫脱硝装置,投资和运行费用都大为降低。
(4)氮氧化物(NOX)排放低
氮氧化物排放低是循环流化床锅炉另一个非常吸引人的特点。运行经验表
明,循环流化床锅炉的NOX排放范围为50~150ppm或40~120mg/MJ。循环流化
床锅炉NOX排放低是由于以下两个原因:一是低温燃烧,此时空气中的氮一般不
会生成NOX ;二是分段燃烧,抑制燃料中的氮转化为NOX ,并使部分已生成的
NOX得到还原。
(5)燃烧强度高,炉膛截面积小
炉膛单位截面积的热负荷高是循环流化床锅炉的另一主要优点。其截面热负
荷约为3.5~4.5MW/m2,接近或高于煤粉炉。同样热负荷下鼓泡流化床锅炉需要
的炉膛截面积要比循环流化床锅炉大2~3倍。
(6)负荷调节范围大,负荷调节快
当负荷变化时,只需调节给煤量、空气量和物料循环量,不 必像鼓泡流化
床锅炉那样采用分床压火技术。也不象煤粉锅炉那样,低负荷时要用油助燃,维
持稳定燃烧。一般而言,循环流化床锅炉的负荷调节比可达(3~4):1。负荷
调节速率也很快,一般可达每分钟4%。
(7)易于实现灰渣综合利用
循环流化床燃烧过程属于低温燃烧,同时炉内优良的燃尽条件使得锅炉的灰
渣含炭量低(含炭量小于1%),属于低温烧透,易于实现灰渣的综合利用,如
作为水泥掺和料或做建筑材料。同时低温烧透也有利于灰渣中稀有金属的提取。
(8)床内不布置埋管受热面
循环流化床锅炉的床内不布置埋管受热面,因而不存在鼓泡流化床锅炉的埋
管受热面易磨损的问题。此外,由于床内没有埋管受热面,启动、停炉、结焦处
理时间短,可以长时间压火等。
(9)燃料预处理系统简单
循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于13mm,因此与煤粉锅炉相比,燃料的
制备破碎系统大为简化。
(10)给煤点少
循环流化床锅炉的炉膛截面积小,同时良好的混合和燃烧区域的扩展使所需
的给煤点数大大减少。既有利于燃烧,也简化了给煤系统。