烟气循环流化床床内温度的红外热诊断研究
300MW富氧燃烧循环流化床炉内燃烧及传热特性研究
＝ 一０ ３ ５ ０—７ ２ ９ Ｍ ＋１ ． ８ ＸＺ ． ２ ． ７ Ｘｖ ２８０
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式 中 ：Ｘ 为煤 中挥 发 分 的 工业 分析 含 量 ；Ｃ 为
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第２ ７卷第 ９期
２ １ 年 ９月 ０ １
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ＶｏＩ２ Ｎｏ ９ ． ７． ． ６１ Ｓ ｐ．２０１ ｅ 。 Ｉ
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循环流化床烟气再循环技术方案
循环流化床烟气再循环技术方案引言循环流化床烟气再循环技术是一种应用于燃煤电厂的先进烟气净化技术。
它通过对烟气中的污染物进行循环流化床内的再循环，实现了烟气净化和能源回收的双重效果。
本文将详细介绍循环流化床烟气再循环技术方案的原理、工艺流程和应用前景。
原理循环流化床烟气再循环技术的原理是将烟气中的污染物与再循环的固体颗粒进行接触和反应，通过循环流化床内的物理和化学作用，达到净化烟气的目的。
具体原理如下：1. 循环流化床：循环流化床是一种颗粒物料与气体的流化床，通过气体的上升和颗粒物料的循环运动，形成了高度混合的流动床层。
在循环流化床中，颗粒物料具有较大的比表面积和良好的热传递性能，能够有效地与烟气中的污染物进行接触和反应。
2. 催化剂添加：循环流化床烟气再循环技术中常使用催化剂，催化剂可以加速污染物的转化和去除过程。
催化剂的选择应根据烟气中的污染物种类和浓度进行优化，以提高烟气的净化效果。
3. 再循环系统：循环流化床烟气再循环技术中，通过再循环系统将循环流化床中的颗粒物料和烟气进行分离，并将再循环的颗粒物料重新注入循环流化床。
再循环系统的设计应考虑颗粒物料与烟气的分离效果、颗粒物料的再循环率以及系统的稳定性等因素。
工艺流程循环流化床烟气再循环技术的工艺流程包括烟气净化和能源回收两个主要部分。
1. 烟气净化：烟气净化是循环流化床烟气再循环技术的核心部分。
烟气首先进入循环流化床，与循环流化床内的固体颗粒进行接触和反应，污染物被吸附、转化或吸收到颗粒物料表面。
经过一段时间的循环，被吸附的污染物与颗粒物料一同进入再循环系统，在再循环系统中与其他处理设备相结合，进一步被去除。
2. 能源回收：循环流化床烟气再循环技术能够实现对烟气中的能源进行回收利用。
在循环流化床中，烟气与颗粒物料的接触和反应产生了大量的热量，这部分热量可以通过烟气余热锅炉等设备进行回收，用于发电或供热等用途。
同时，循环流化床烟气再循环技术还可以降低烟气中的二氧化碳排放量，实现低碳环保发展。
循环流化床炉床温度
循环流化床炉床温度循环流化床炉床温度是指在循环流化床炉中的床层内部的温度。
循环流化床炉是一种广泛应用于化工、冶金、能源等领域的燃烧设备，其床温度对于炉内燃烧过程的稳定性和热效率具有重要影响。
循环流化床炉床温度的控制是确保炉内燃烧过程稳定运行的关键之一。
床温度的过高或过低都会对炉内燃烧产生不良影响，因此精确控制床温度是循环流化床炉运行的基本要求之一。
循环流化床炉床温度的控制主要依靠炉内的循环流化介质，通常是一种固体颗粒物质，如沙子或石英砂。
循环流化床炉的工作原理是通过高速气流将固体颗粒物质悬浮在床层内，形成类似液体的流态床。
在这种流态床中，燃料和气体通过床层进行燃烧或反应，床层内部的温度随之变化。
循环流化床炉床温度的控制主要通过调节炉内的气体流量和床层内的固体颗粒物质循环速度来实现。
当床温度过高时，可以通过增加气体流量或减小颗粒物质循环速度来降低床层内的温度。
相反，当床温度过低时，可以通过减小气体流量或增加颗粒物质循环速度来提高床层内的温度。
循环流化床炉床温度的控制还可以通过调节燃料供给量和气体配比来实现。
增加燃料供给量可以提高床层内的温度，而减小燃料供给量则可以降低床层内的温度。
此外，调节气体配比，如氧气和燃料的比例，也可以对床温度进行控制。
循环流化床炉床温度的控制还需要考虑炉内的热负荷和燃料的特性。
炉内的热负荷越大，床温度的控制难度就越大。
不同的燃料具有不同的燃烧特性，因此在控制床温度时需要根据燃料的特性进行相应的调整。
循环流化床炉床温度的控制也受到一些外界因素的影响，如环境温度、气体湿度等。
这些因素的变化会直接影响床温度的控制精度和稳定性，因此需要在设计和运行过程中进行充分考虑。
循环流化床炉床温度的控制是确保炉内燃烧过程稳定运行的关键之一。
通过调节气体流量、颗粒物质循环速度、燃料供给量和气体配比等参数，可以实现对床温度的精确控制。
同时，需要考虑炉内的热负荷和燃料的特性，以及外界因素的影响。
只有确保床温度稳定在适宜的范围内，循环流化床炉才能高效运行，实现预期的燃烧效果。
循环流化床烟气脱硫工艺设计 资料
1、前言循环流化床燃烧是指炉膛内高速气流与所携带的稠密悬浮颗粒充分接触，同时大量高温颗粒从烟气中分离后重新送回炉膛的燃烧过程。
循环流化床锅炉的脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，与石油焦中的硫份反应生成硫酸钙，达到脱硫的目的。
较低的炉床温度（850°C〜900°C）,燃料适应性强，特别适合较高含硫燃料，脱硫率可达80%〜95%，使清洁燃烧成为可能。
2、循环流化床内燃烧过程石油焦颗粒在循环流化床的燃烧是流化床锅炉内所发生的最基本而又最为重要的过程。
当焦粒进入循环流化床后，一般会发生如下过程：①颗粒在高温床料内加热并干燥；②热解及挥发份燃烧；③颗粒膨胀及一级破碎；④焦粒燃烧伴随二级破碎和磨损。
符合一定粒径要求的焦粒在循环流化床锅炉内受流体动力作用，被存留在炉膛内重复循环的850C〜900C的高温床料强烈掺混和加热，然后发生燃烧。
受一次风的流化作用，炉内床料随之流化，并充斥于整个炉膛空间。
床料密度沿床高呈梯度分布，上部为稀相区，下部为密相区，中间为过渡区。
上部稀相区内的颗粒在炉膛出口，被烟气携带进入旋风分离器，较大颗粒的物料被分离下来，经回料腿及J阀重新回入炉膛继续循环燃烧，此谓外循环；细颗粒的物料随烟气离开旋风分离器，经尾部烟道换热吸受热量后，进入电除尘器除尘，然后排入烟囱，尘灰称为飞灰。
炉膛内中心区物料受一次风的流化携带，气固两相向上流动；密相区内的物料颗粒在气流作用下，沿炉膛四壁呈环形分布，并沿壁面向下流动，上升区与下降区之间存在着强烈的固体粒子横向迁移和波动卷吸，形成了循环率很高的内循环。
物料内、外循环系统增加了燃料颗粒在炉膛内的停留时间，使燃料可以反复燃烧，直至燃尽。
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，整个燃烧过程和脱硫过程就是在这两种形式的循环运动的动态过程中逐步完成的。
3、循环流化床内脱硫机理循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，石油焦和石灰石自锅炉燃烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次风从燃烧室中部送入。
循环流化床炉内传热
第三章循环流化床燃烧与炉内传热燃烧与炉内传热是循环流化床锅炉运行时的两大基本过程，通过燃烧才能把燃料的化学能转变为热能，通过传热才能把热量传递给工质，产生一定量的参数符合要求的蒸汽。
但循环流化床锅炉的燃烧和传热与链条炉及煤粉炉有很大的不同，正是这些不同造成了循环流化床锅炉燃烧与传热的独有特点。
本章将分别介绍煤粒在循环流化床锅炉中的燃烧过程、循环流化床中的燃烧区域、影响燃烧的因素，以及循环流化床的炉内传热机理、影响传热的因素等内容。
第一节循环流化床燃烧的特点循环流化床燃烧技术是在沸腾炉（鼓泡床）基础上发展起来的新一代燃烧技术，它与鼓泡床燃烧既有区别又有联系。
因此在介绍循环流化床锅炉煤燃烧技术之前应首先了解鼓泡床燃烧的一些特点。
一、鼓泡床燃烧特点鼓泡流化床燃烧具有低温、强化燃烧的特点。
鼓泡床中的温度一般在850～1050℃范围内，这个温度比层燃、煤粉燃烧炉膛内的温度低，一般低于煤的灰渣变形温度100～200℃。
如果温度超过灰的变形温度，则会出现大面积结渣，流化床燃烧条件就会被破坏。
鼓泡床的容积热强度相当于链条炉的5倍，面积热强度相当于链条炉的3～4倍。
低温、强化燃烧的特点使鼓泡床锅炉具有燃料适应性强、能降低污染、炉渣可综合利用等优点。
鼓泡床本身是一个积累了大量灼热床料、蓄热容量很大的热源，有利于燃料的稳定、迅速着火和燃烧。
如10t/h小鼓泡流化床锅炉积累了2～2.5t床料，35t/h 鼓泡流化床锅炉积累了6～8t床料。
床料中95%以上是灼热的惰性灰渣，可燃物含量在5%以下。
即使燃用低热值的煤时，每秒钟新加入床内的煤粒还远小于灼热床料的1%。
这些灼热的床料并不与新加入的燃料争夺氧气，却提供了一个丰富的热源，将新加入的煤粒迅速加热，使之析出挥发分并稳定地着火燃烧。
煤粒中的挥发分和固定碳燃烧后所释放的热量，其中一部分又用来加热床料，使炉内温度始终保持在一个稳定的水平。
所以，流化床燃烧对燃料的适应性强，不仅能烧优质燃料，而且能烧各种劣质燃料，包括灰分高达80%的石煤、水分高达60%的褐煤和洗煤矸石、煤泥等。
探讨循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题
探讨循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题1. 引言1.1 研究背景循环流化床锅炉具有热效率高、污染物排放低等优点，其设计与运行中仍然存在许多技术难题需要解决。
在设计原理的研究中，需要深入探讨流化床的流态化特性和燃烧调节技术，以确保整个系统的稳定运行。
在此背景下，本文旨在探讨循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题，为提高锅炉设计运行效率和降低环境污染提供参考意见。
通过对流化床锅炉设计原理、关键技术要点、流态化特性、燃烧调节技术和烟气脱硫技术等方面进行深入研究，希望能够为相关领域的研究和实践提供有益的启示和指导。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题，分析其设计原理和关键技术要点，探讨流态化特性对设计的影响，研究燃烧调节技术在循环流化床锅炉运行中的作用，探讨烟气脱硫技术在循环流化床锅炉运行过程中的应用效果，总结目前循环流化床锅炉设计运行中存在的问题并提出改进建议，为未来研究方向提供参考，以进一步提高循环流化床锅炉设计运行效率和环保性能。
通过此研究，可以为循环流化床锅炉设计和运行提供技术支持，促进行业技术的进步和发展。
1.3 研究意义循环流化床锅炉是一种高效、环保的锅炉设备，已经在许多工业领域得到广泛应用。
对循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题进行研究具有重要的意义。
深入探讨循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题，有助于提高设计的效率和性能。
通过对设计原理、关键技术要点、流态化特性等进行分析，可以更好地理解循环流化床锅炉的工作原理，为设计和优化提供重要参考。
研究循环流化床锅炉运行中的燃烧调节技术和烟气脱硫技术，可以有效减少污染物排放，提高能源利用效率，实现清洁生产，符合现代工业发展的环保要求。
深入研究循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题，既能够推动该领域的发展，也能够为工业生产提供更高效、更环保的解决方案，具有重要的理论和实际意义。
2. 正文2.1 循环流化床锅炉设计原理分析循环流化床锅炉是一种高效、清洁的锅炉设备，其设计原理主要基于流化床技术。
探究循环流化床锅炉排烟温度偏高、偏低原因及控制措施
探究循环流化床锅炉排烟温度偏高、偏低原因及控制措施摘要：本文首要阐述了排烟温度对循环流化床锅炉运行的影响，然后分析了排烟温度偏高、偏低造成的因素，最后提出了降低锅炉排烟温度措施。
关键词：循环流化床；排烟温度；控制措施1 排烟温度对锅炉运行的影响排烟温度指锅炉末级受热面出口处的烟气温度。
排烟温度过高，会使锅炉效率降低。
排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项，影响排烟热损失的主要因素为排烟温度与排烟量，排烟温度越高排烟量越大则排烟热损失就越大。
此外锅炉排烟温度过高对炉后布袋除尘及脱硫的安全运行也构成了威胁。
排烟温度过低，烟气中的硫化物结露析出，粘结在省煤器及空预器上，造成尾部受热面低温腐蚀，对烟囱内壁也将产生腐蚀，影响尾部受热面和烟囱的使用寿命。
烟气温度过低还会造成烟气自然爬升高度不够，烟尘扩散面积偏小，加大局部区域的大气污染。
2 影响排烟温度的因素2.1 燃料性质①水分。
煤中水分加热变为水蒸气，烟气量增加，排烟热损失增大；水分高，提高了烟气的酸露点，易产生低温腐蚀。
②灰分。
灰分越高，受热面的沾污、磨损越严重。
尾部受热面积灰会使受热面换热量减少，排烟温度升高。
灰分高的煤发热量低，相同负荷下消耗的燃料量增加，造成烟气流速和烟气量增加，导致排烟温度和排烟量都升高，从而降低锅炉效率。
③挥发分。
煤中挥发分越低，越不容易着火燃烧，燃烧的时间也会增加，炉膛出口烟气温度越高，烟气中携带的未燃尽颗粒越多，有时在旋风分离器和尾部烟道内还在继续燃烧，导致排烟温度较高。
2.2 受热面积灰与结焦。
受热面积灰与结焦，使烟气与受热面之间传热热阻增大，传热量减少，导致排烟温度升高。
且尾部受热面积灰堵塞，使尾部烟道形成烟气走廊，产生高温度区和低温度区，在低温度区内空气预热器处烟气结露腐蚀管壁，管子腐蚀严重穿透后造成空预器漏风，送风短路进入烟道，影响锅炉送风。
2.3 锅炉漏风。
循环流化床锅炉漏风主要指分离器、烟道包墙、顶棚、检修孔和人孔门处漏风。
循环流化床锅炉运行中常见问题与分析
注意：
循环流化床锅炉一旦产生结焦，如操作不当便会使结焦迅速增长，焦 块长大速度越来越快，因此预防结焦和及早发现结焦及处理是运行人 员必须掌握的。
循环流化床锅炉结焦的现象：
1）床温急剧上升； 2）氧量指示下降甚至为0； 3）一次风电流减小； 4）炉膛负压增大； 5）引风机电流减小； 6）床料不流化,燃烧在料层表面进行； 7）放渣困难,正压向外喷火星； 8）观察火焰时,局部或大面积火焰呈现白色；
3）运行中要加强监视返料的情况，对返料器温度是 否正常，若超出正常值很多，可能是发生了二次燃 烧。此时应加大返料风量，提高灰溶度和灰的循环 倍率K，增高锅炉的效率。若炉膛压差过高在 500pa以上时，返料器温度也会超过正常值，有必 要时对返料器进行放灰，如返料器发生了堵塞，此 时应打开返料器的排灰阀放灰，同时加大返料风量。 若仍不能消除故障，则必须停炉检修。 4）在正常运行中，保证良好的燃烧工况，控制锅 炉出口烟气含氧量不低于3％～5％，合理调整一、 二次比例使燃烧工况良好，一般一、二风比例为 6:4左右，保证风和煤的结合充分燃烧，以降低飞 灰可燃物含炭量，可防止分离器和返料机构内发生 二次燃烧而超温，减少机械和化学不完全燃烧。根 据流化情况控制床料压差在正常范围7－11kpa左 右，保证床料良好的物料正常沸腾流化状态，使温 度均匀，做到配风适当，火焰中心不偏斜。
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传导 反 问 题 求 解 的 由 表 及 里 、 由外 而 内 的 诊 断 技
术 。利用该技 术结合相应导热 反问题 的求解 可 Ｊ
由烟 气循 环流 化床反 应器 外壁 面温 度反 推 出其 内部
烟气 温度 ， 而对床 内脱 硫 脱 硝 反应 进 行 实 时 监测 进
基 金 项 目：河 北 省 科 学 技 术 研 究 与 发 展 计 划 项 目 （ ． ７８ ７ ０ 资 助 。 Ｎｏ０７ ６ ２ Ｄ） 作者简介 ： 曹春 梅（９ ５一）， ， 授 ， １６ 女 教 在读博士 ， 事物理教学 从 工作 ， 主要研 究方向为红外热诊断在 工程实际上 的应用 和大 气污染 控 制 ０ Ｅｍａ ：ａｃｕ ｍ ｉｄ ｓｈ ．Ｏｆ — ｉ ｃｏｈ ｎ ｅｈ ＠ ｏｕ ｃｒ ｌ ｌ
（ ｏ ｈＣ ｉａＥｅｔｃＰ ｗ ｒ ｎｖｒｔ， ａｄ ｇ ７ ０ ３ Ｃ ｉａ Ｎ ａ ｈｎ ｌ ｒ ｏ ｅ ｉ ｓｙＢ ｏ ｉ １０ ， ｈｎ ） ｃｉ Ｕ ｅｉ ｎ０
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第 ３ 卷 第 ６期 ８
２０ ０ ８年 ６月
激 光 与 红 外
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Ｖｏ．３ Ｎｏ ６ １ ８， ．
Ｊ ｎ ，０ ８ ｕ ｅ２０
文章编号 ： ０－ ７ （０８０ － ５－ １ １ ０８２０ ）６０ ５ ３ ０ ５ ５０
・ 红外技 术 ・
烟 气 循 环 流 化 床床 内温 度 的红外 热诊 断研 究
曹春梅 ， 赵 毅， 许佩 瑶
（ 华北 电力大学 ， 河北 保 定 ０ １０ ） ７０ ３
摘
要 ： 气循环 流化 床床 内温度 对 烟 气 同时脱硫 脱硝 的进 程和 效率起 着 至关 重要 的作用 ， 烟 利
实验用烟气循 环流化床反应器主体 内直径为
２０ ｍ， ５ ｍ 厚为 ２ｍ， 为 ４ ０ ｍ 表 面包裹 一 层 ５ｍ ｃ 高 １０ ｍ， ｃ
厚 的保 温材料 ， 简化 的横 截 面 俯 视 图 为 图 １所 示 其 的双 层 圆 筒 结 构 。该 结 构 几 何 条 件 和换 热 条 件 如
１ 引 言
和控 制 。 由于 烟气循 环 流化床 一般 是 由主体材 料外 覆 保 温材料 构成 的筒 状设 备 ， 因而这 实 际 上 构成 了 双层 筒 状结 构设 备 的红外 热诊 断 问题 。
２ 烟气 循环 流化 床反 应器 简化 模型
燃 煤排放 的 高 温 热 烟 气 （ ２ １ ０～２ ０ ） １ ℃ 中含 有 大量 Ｎ Ｓ 的有 害 物质 ， 经 脱 硫脱 硝 后 才 Ｏ 和 Ｏ等 须
能排 人 大气 中。在 烟气循 环 流化床 上进 行模 拟烟 气 的脱 硫脱 硝实 验 时 ， 气 温 度 对 床 内脱 硫 脱 硝 反 应 烟 的进 程 和效率 起 着 至关 重要 的作 用 ＩＪ 因此 在 脱 ２，
硫脱 硝过 程 中及 时 在线监 测床 内 烟气温度 量值 是 十 分必 要 的。红外 测 温是一 种基 于红 外辐 射原 理而形 成 的非接 触式 测温 技 术 ， 红 外热 诊 断 则 是 基 于 热 而
用 红 外热诊 断技 术方 法 ， 立 了基于 流化 床 外表 面红 外测 温结 果 的床 内热 烟 气 温度 的双层 红 建 外热诊 断理论 模 型及 不确定 度分 析模 型 。 关键 词 ： 外热诊 断 ； 红 烟气循 环 流化床 ； 内温 度 床
中图分类 号 ：Ｎ １ Ｔ ２９ 文献 标 识码 ： Ａ
ｄ ｓ ｌ ｒ ａ ｉｎ ａ ｄ ｄ ｎ ｔ ｆ ａ ｉｎ ｆｏ ｆ ｅ ｇ ｓ ａｅ ｓ ｄｅ ． ｋ ｎ ｓ ｆｉｆａ ｅ ｈ ｒ ｄ ａ ｎ ｓｓ ａｔ ｅ ｒ ｄ ｌｉ ｅ ｕ ｆ ｉ ｔ ｎ ｅ ｉ ｉ ｃ ｔ ｒｍ ｕ ａ ｒ ｔ ｉｄ Ｍａ ｉ ｇ ｕ ｅ ｏ ｒ ｒ ｄ ｔ ｅ ｍｏ ｉｇ ｏ ｉ ， ｈ ｏ ｙ ｍｏ ｅ ｓ ｕ ｚ ｏ ｒ ｉ ｏ ｌ ｕ ｎ ｅ ｔｂ ｉｈ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｎ ｒ ｅ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｇ ｓ ｌｓ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｉ ａ ｄ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ａ ｕ ｎ ． ａ ｆ ｒ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｉ ｒ ｅ ｈ ｒ ｄ ａ ｎ ｓｓ ｆ ｅ ｇ ｉｃ ｌ ｔ ｇ ｂ ｄ； ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ：ｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｍｏ ｉｇ ｏ ｉ ； ｕ ａ ｃｒ ｕ ａｉ ｅ ｔ ｅ ａｕ ｅ ｆｒ ｌ ｓ ｎ ｅ
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Ｔｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ａ Ｆｌ ｅ Ｇ ａ ｒ ｕ ａ ｉ ｇ Ｂｅ ｍ ｅ ａ ｕ ｅ ｉ ｕ ｓ Ｃｉｃ ｌ ｔｎ ｄ
ＣＡＯ Ｃｈｕ ｍｅ ， ｎ— ｉ ＺＨＡＯ ， Ｙｉ ＸＵ ｉｙ ｏ Ｐｅ— ａ
收 稿 日期 ：０ ７１ － ２ ０ ．１２ ６ ８卷
下 ： 构 由 内层 和外 层构 成 ， 中 ， Ｓ 结 其 Ｓ ， 和 Ｓ 为 双
＝
层 圆筒结 构 由 内而外 的三个 分 界 面 ， 半 径分 别 为 其 ｒ， ｒ 和 ｒ。根 据 实 际 的 工况 ， 与 温度 为 的 Ｓ面