循环流化床锅炉简介配图.pptx

“流化”——流态化当流体（液体、气体）向上流过固体颗粒床层时，其速度增大到一定值后，颗粒被流体的摩擦力所承托，呈现飘浮状态，颗粒可以在床层中自由运动，这种状态称为“流态化”。按流化介质的不同可分为液-固流态化、气-固流态化。燃煤流化床属气固流态化范畴。流化床具有流体的某些性质任一高度静压等于此高度以上固体颗粒重量大而轻的物体浮在床表面床表面总保持水平连通器作用“床”——反应场所，支承物料（床形物：机床;车床;流化床;河床;苗床）第一代流化床锅炉—鼓泡床锅炉“流化床锅炉”——燃料在流化状态下进行燃烧的锅炉叫流化床锅炉。鼓泡床锅炉特点：燃料颗粒大，流化风速低床层中有明显的气泡气固两相类似沸腾的水被称为鼓泡床锅炉或沸腾炉鼓泡床锅炉的工作原理沸腾燃烧燃烧温度：850-950oC1燃料适应性广可以燃烧各种煤、煤矸石、焦碳、油页岩、垃圾等（劣质燃料）原因：下部密相区提供了燃料着火和燃烧的最佳条件：1充足的热源2混合强烈，热质传递快3适当高浓度的氧床层物料中含碳低（2-5%），只供热而不争夺氧2清洁燃烧1）高效、廉价脱硫脱硫率达90%脱硫反应1CaO+SO2+—O2==CaSO42（煤粉炉炉内喷钙脱硫，钙停留时间短，脱硫剂利用率不到20%）炉膛温度为最佳脱硫反应温度850oC脱硫最佳温度：850-870oC；（但煤粉炉在此温度下不能稳定燃烧，所以其脱硫不能保持在最佳反应温度下进行。）2）减少NOx排放燃煤NOx的主要来源：燃料型：挥发分中的有机氮、固定碳中的碳基氮被氧化；氧化性气氛中容易生成热力型：空气中的氮在高温下被氧化。高温下容易生成流化床NOx生成量为煤粉燃烧的1/3—1/4a.低温燃烧，减少热力型NOx生成1200oC以下时，热力型NOx生成不明显；（煤粉炉因燃烧温度高，热力型NOx占总NOx生成量的25%-30%）3.负荷调节性能好低负荷下仍可保持燃烧稳定；负荷调节比达4：1，甚至可以压火备用。4.灰渣综合利用性能好低温燃烧后的灰渣没有经历烧结过程，活性好，非常适合做水泥填料鼓泡床锅炉的缺点：1.燃烧损失大燃料宽筛分（0-10mm)，未燃尽细颗粒飞出量大2.埋管磨损严重为了控制密相区床温，密相区布置有埋管，但其磨损问题不易解决3.大型化受到限制截面热负荷低，为煤粉炉的1/4，如一台400t/h的鼓泡床截面积约200m24.脱硫剂利用效率低脱硫剂颗粒大(细颗粒易飞出），利用率低这些问题的存在使流化床煤燃烧技术的发展一度受到限制；但其固有的优点如燃料适应性广、清洁燃烧特性使得人们不忍放弃它；第二代流化床锅炉—循环流化床锅炉循环流化床锅炉在保留沸腾床锅炉的优点的基础上，克服了其不足的方面。循环流化床锅炉的结构特点我国大型循环流化床锅炉循环流化床锅炉三大核心部件—燃烧室、分离器、回料阀一、燃烧室燃烧室的组成1、锅炉炉膛2、水冷布风板布风板的作用布风板阻力的要求风帽的种类定向“7”字型风帽大直径钟罩型风帽大直径钟罩型风帽优点：布风均匀、风室不漏渣返料装置返料装置的分类返料装置工作示意图工作过程小循环量返料装置布风板结构(三维动画)回料阀内部三、分离器作用分离器的种类通常是以上分类的组合离心式高温绝热分离器高温水（汽）冷分离器中温组合式分离器旋风分离器工作原理旋风分离器影响旋风分离器分离效率的因素燃烧室、回料阀、分离器共同构成了循环流化床锅炉的——物料循环系统与鼓泡床相比，循环流化床锅炉有以下优势3、为大型化提供了可能燃烧、传热不仅仅局限于浓相区，炉膛截面热负荷提高2-3倍，更易实现大型化；4、脱硫剂利用率提高脱硫剂颗粒变细（0.1-0.3mm），利用率提高；SO2气体在燃烧区停留时间延长；鼓泡床1-2s，循环流化床3-4s;脱硫剂循环利用，停留时间延长。循环流化床实验演示及与鼓泡床的对比循环流化床锅炉的工作过程