循环流化床锅炉工作原理

介绍

  工作原理：固体粒子经与气体或液体接触而转变成类似流体状态的进程，称为进程。流化进程用于燃料燃即为流化燃烧，其炉子称为。循环是在流化床锅炉技术的基础上进展起来的新炉型，它与鼓泡床锅炉的最大区别在于炉内流8m/s），在炉膛出口加装了气固。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份：第一部份由炉膛（快速流化床）、气固物料分离器、固体物料再循环设备和外置（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。第二部份为，布置有、再热器、和等，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别离从炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧要紧在炉完成，炉膛周围布置有效于吸收燃烧所产生的部份热量。由气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被搜集并通过返料装置送回炉膛。循环流化床燃烧锅炉的大体技术特点：（1）低温的动力操纵燃烧.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紧密接触，并具有大量颗粒返混的进程；同时，在炉外将绝大部份高温的固体颗粒捕集，并将它们送回炉内再次参与燃烧进程,反复循环地组织燃烧。显然，燃料在炉膛内燃烧的时刻延长了。在这种燃烧方式下，炉内温度水平因受最正确温度限制，一样850C左右。如此的温度远低于一般中的温度水平，并低于一样煤的灰，这就免去了灰熔化带来的各类苦恼。这种“低温燃烧”方式益处甚多，炉内结渣及析出均比炉中要改善很多，对灰特性的灵敏性减低，也不必专门大空间去使高温灰冷却下来，生成量低，可于炉内组织廉价而高效的脱硫工艺，等等。从燃烧反映角度看，循环流化床锅炉内的燃烧反映操纵在动力燃烧区(或过渡区)内。由于循环流化床锅炉内相对来讲温度不高，并有大量固体颗粒的强烈混合，这种情形下的燃烧速度要紧取决于，也确实是决定于温度水平，而物理因素再也不是操纵燃烧速度的主导因素。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可达95中可看出，循环流化床锅炉内的固体物料(包括燃料、残炭、灰、和惰性床料等)经历了由炉膛、分离器和返料装置所组成的。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。整个燃烧进程和脱硫进程都是在这两种形式的循环运行的动态进程中慢慢完成的。.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散布规律，以适应不同的燃烧工况。在这种组织方式下，炉内的热量、质量和动量传递进程是十分强烈的，这就使整个炉膛高度的温度散布均匀。.循环流化床锅炉的优势。燃料适应性广这是循环流化床锅炉的要紧优势之一。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、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。由于床内混合猛烈，这些灼热的灰渣颗粒事实上起到了无穷的“理想拱”的作用，把煤料加热到着火温度而开始燃烧。在那个加热进程中，所吸收的热量只占床层总的千分之几，因此对床层温度阻碍很小，而煤颗粒的燃烧，又释放出热量，从而能使床层维持必然的温度水平，这也是流化床一样着火没有困难，而且煤种适应性很广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；燃烧速度高，第二是飞灰的再循环燃烧。.由于飞灰的循环燃烧进程，床料中未发生脱硫反映而被吹出燃烧室的、能送回至床内再利用；另外，已发生脱硫反映部份，生成了的大粒子，在循环燃烧进程中发生碰撞破裂，使新的粒子表面又暴露于硫化反映的气氛中。如此循环流化床燃烧与鼓泡流化床燃烧相较脱硫性能大大改善。当钙硫比为~时，脱硫率可达85~90%。而鼓泡流化床锅炉，脱硫效率要达到854，钙的消耗量大一倍。与煤粉燃烧锅炉相较，不需采纳尾部脱硫脱硝装置，投资和运行费用都大为降低。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超级吸引人的特点。运行体会说明，循环流化床锅炉的NOX排放范围为50150ppm或40~120mg/MJ。循环流化床锅炉NOX排放低是由于以下两个缘故：一是低温燃烧，现在空气中的氮一样可不能生成NOX；二是分段燃烧，抑制燃料中的氮转化为NOX，并使部份已生成的NOX取得还原。燃烧强度高，炉膛截面积小炉膛单位截面积的高是循环流化床锅炉的另一要紧优势。其截面热约为~m2，接近或高于煤粉炉。一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.当负荷转变时，只需调剂给煤量、空气量和物料循环量，不必像鼓泡流化床锅炉那样采纳分床压火技术。也不象煤粉锅炉那样，低负荷时要用油助燃，维持稳固燃烧。一样而言，循环流化床锅炉的负荷调剂比可达(3~4):1。负荷调剂速度也专门快，一样可达每分钟4％。.循环流化床燃烧进程属于低温燃烧，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，如作为水泥搀和料或做。同时低温烧透也有利于灰渣中的提取。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，因此不存在鼓泡流化床锅炉的埋管受热面易磨损的问题。另外，由于床内没有埋管受热面，启动、停炉、结焦处置时刻短，能够长时刻压燃料预处置系统简单循环流化床锅炉的给煤一样小于13mm,因此与煤粉锅炉相较，燃料的制备破碎系统大为简化。(10)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。