循环流化床锅炉的技术特点
循环流化床锅炉技术的现状及发展前景
循环流化床锅炉技术的现状及发展前景循环流化床锅炉技术是一种利用高效循环流化床燃烧技术实现煤炭、石油焦等固体燃料的洁净、高效燃烧的技术。
其主要特点是燃料与气相、固相平衡流化，燃烧效率高、燃烧温度可控、污染物排放少。
1. 技术成熟：循环流化床锅炉技术已经经过多年的研究和发展，在我国已经建成的循环流化床锅炉装机容量已达数千兆瓦，形成了一定的产业化规模。
2. 功能完善：循环流化床锅炉技术的自动化程度逐渐提高，监控系统成熟，操作方便，运行稳定可靠。
循环流化床锅炉还具备灵活燃烧、硫捕集、脱硝、脱电除尘等多种功能。
3. 效果显著：循环流化床锅炉技术在煤炭、石油焦等固体燃料的燃烧效率上有明显改善，已实现了燃烧效率高于传统锅炉的目标。
循环流化床锅炉对污染物的排放也有明显改善，特别是对于二氧化硫和氮氧化物的排放效果显著。
4. 排放达标：循环流化床锅炉技术采用先进的脱硫、脱硝、脱电除尘等技术手段，可以有效控制燃烧过程中的污染物排放，达到甚至超过国家标准的排放要求。
1. 燃料多元化：循环流化床锅炉技术适应性强，可以适应各种固体燃料的燃烧，包括煤炭、石油焦、生物质等，未来可以实现更多种类燃料的利用，提高资源利用率。
2. 清洁化发展：循环流化床锅炉技术可以通过改进燃烧方式和燃烧设备，进一步降低污染物排放，实现更清洁的能源转换。
3. 高效节能：循环流化床锅炉技术具备灵活燃烧、高效热交换等优点，未来可以进一步提高能源的利用效率，减少能源消耗。
4. 大型化发展：循环流化床锅炉技术在我国已初步形成一定的规模，未来可以进一步发展为大型化设备，满足国家能源需求。
循环流化床锅炉技术在煤炭、石油焦等固体燃料的洁净、高效燃烧方面具有显著的优势，并且具备广阔的发展前景。
随着对环境保护要求的提高和能源利用效率的追求，循环流化床锅炉技术将在未来得到更广泛的应用和推广。
循环流化床燃烧技术
循环流化床燃烧技术循环流化床燃烧技术是最近20多年来发展起来的新一代高效、低污染的清洁燃烧技术，也是目前商业化程度最好，应用前景最广的洁净煤燃烧技术，它的燃烧技术比较简单，当进炉的燃料粒度循环流化床锅炉独特的流体动力特性和结构使其具备有许多独特的优点。
1、燃料适应性甚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、灰渣或砂。
循环流化床锅炉的特殊流体动力特性使得气～固和固～固混合非常好，因此燃料进人炉膛后很快与大量床料混合，燃料被迅速加热至高于着火温度，而同时床层温度没有明显降低。
只要燃料的热值大于加热燃料本身和燃烧所需的空气至着火温度所需的热量，上述特点就可以使得循环流化床锅炉不需辅助燃料而燃用任何燃料。
循环流化床锅炉既可燃用优质煤，也可燃用各种劣质燃料，如高灰煤、高硫煤、高灰高硫煤、高水分煤、煤矸石、煤泥，以及油页岩、泥煤、石油焦、尾矿、炉渣、树皮、废木头、垃圾等。
2、冷却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，燃烧效率通常在97.5％～99.5％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，特别是对粗粒燃料；绝大部分未燃尽的燃料被再循环至炉膛。
与齿槽流化床锅炉相同，循环流化床锅炉能够在较宽的运转变化范围内维持低的冷却效率，甚至燃用细粉含量低的燃料时也就是如此。
循环流化床锅炉的脱硫比鼓泡流化床锅炉更加有效。
典型的循环流化床锅炉达到90％脱硫效率时所需的脱硫剂化学当量比为1.5～2.5，鼓泡流化床锅炉达到90％脱硫效率则需脱硫剂化学当量比为2.5～3，甚至更高，有时即使ca／s比再高，鼓泡流化床锅炉也不能达到90％的脱硫效率。
与冷却过程相同，烟气反应展开得较为缓慢。
为了并使氧化钙（研磨石灰石）充份转变为硫酸钙，烟气中的二氧化硫气体必须与脱硫剂存有充份短的碰触时间和尽可能小的面积。
循环流化床锅炉技术
循环流化床锅炉技术循环流化床锅炉技术是一种高效、环保、节能的燃烧技术。
该技术利用循环流化床的高速气流把燃料物料悬浮在床层中，使其充分混合和燃烧，有效地保证了燃烧的充分程度和热能的利用率。
与传统锅炉相比，循环流化床锅炉具有热效率高、燃烧效率高、废气排放少、灰渣利用价值高等优点，因此在能源领域得到广泛应用。
一、循环流化床锅炉的基本原理循环流化床锅炉是一种利用循环流化床燃烧技术的锅炉，其基本原理是利用高速气流产生的快速搅拌作用，在床层中形成“气固两相流”，使燃料和空气充分混合并燃烧。
在循环流化床锅炉中，床层上方的空气被强制送入到床层中，形成了高速气流，使床层中的燃料物料悬浮在气流中并产生强烈的搅拌，从而形成了“气固两相流”。
床层下方设置有回料装置，将燃烧后的废渣回收到床层中，实现了废渣的循环利用。
二、循环流化床锅炉的优点1、热效率高：循环流化床锅炉可以利用燃料中的所有热能，强化了燃烧过程中的传热和传质，从而提高了锅炉的热效率。
2、燃烧效率高：循环流化床锅炉中燃烧完成度高，因为床料悬浮在气流中，使空气与燃料充分混合，从而实现了高效、充分的燃烧。
3、废气排放少：循环流化床锅炉的废气排放量低，废气中的二氧化硫和氮氧化物排放量远低于其他锅炉，对环境的影响小。
4、燃料适应性强：循环流化床锅炉可使用各种燃料，如煤、燃气、油、生物质等，具有一定的燃料适应性。
5、灰渣利用价值高：循环流化床锅炉中的灰渣细化程度高，易于回收利用，在土地改良、水泥生产和道路建设等领域具有广泛的使用价值。
三、循环流化床锅炉的应用领域循环流化床锅炉技术广泛应用于各个领域，如煤炭、石油、天然气、化工、冶金、烟草、食品、纺织等。
在煤炭领域，循环流化床锅炉可用于煤的燃烧，实现高效、低排放、节能的目的。
在化工、冶金、烟草等行业，循环流化床锅炉可用于燃烧废弃物、废气等，实现废物资源化、减少污染的目的。
综上所述，循环流化床锅炉技术是一种高效、环保、节能的燃烧技术，具有热效率高、燃烧效率高、废气排放少、灰渣利用价值高等优点，广泛应用于煤炭、石油、天然气、化工、冶金、烟草、食品、纺织等不同领域。
循环流化床锅炉技术
返料系统控制
通过控制系统精确控制返 料量，以维持锅炉的稳定 运行。
辅助系统设计
供风系统
供风系统负责向燃烧室提供足够的空气，包括一次风、 二次风等。
给水系统
给水系统负责向锅炉提供软化水，维持蒸汽的产生和 供应。
排放系统
排放系统负责处理和排放锅炉运行过程中产生的灰渣 和烟气。
循环流化床锅炉技术
• 循环流化床锅炉技术概述 • 循环流化床锅炉的结构与设计 • 循环流化床锅炉的操作与控制 • 循环流化床锅炉的优缺点分析 • 循环流化床锅炉的应用与案例分析
01
循环流化床锅炉技术概述
定义与特点
高效燃烧
循环流化床锅炉具有较高的燃烧 效率，能够实现燃料的高效利用。
低污染排放
通过合理的燃烧调整，循环流化 床锅炉能够实现较低的NOx、 SOx和颗粒物排放，有利于环境 保护。
工业领域
循环流化床锅炉在工业领域中也有广泛应用，如 钢铁、化工、造纸等行业，可用于回收余热、提 供工业蒸汽和热水等。
废弃物处理
循环流化床锅炉还可用于废弃物处理，如城市垃 圾、废弃物等的焚烧处理，实现废弃物的减量化、 无害化和资源化。
案例一：某电厂的循环流化床锅炉改造
背景
01
某电厂原有常规煤粉炉，存在燃烧效率低、污染物排放高等问
技术要求高
循环流化床锅炉技术较为复杂，对操作人员的技能要求较高，同时 需要配备先进的控制系统和监测设备。
与其他锅炉技术的比较
与煤粉锅炉的比较
循环流化床锅炉具有燃料适应性广、燃烧效率高、污染物排放低等优点，但存在磨损问题和技术要求高的缺点。 煤粉锅炉则具有燃烧效率高、点火迅速、负荷调节范围广等优点，但燃料适应性较差，污染物排放较高。
循环流化床锅炉的技术特点（二篇）
循环流化床锅炉的技术特点由于大量灰粒子的稳定循环，新加入循环流化床锅炉的燃料(煤)将只占床料的很小份额。
由于循环流化床的特殊流体动力特性，使其中的质量和热量交换非常充分。
这就为新加入燃料的预热、着火创造了十分有利的条件。
而未燃尽的煤粒子通过多次循环既可增加其炉内停留时间又可多次参与床层中剧烈的质量和热量交换，十分有利于其燃尽。
这就使循环流化床锅炉不仅可高效燃用烟煤、褐煤等易燃煤种，同样可高效燃用无烟煤等难燃煤种，还可高效燃用各种低热值、高灰分或高水分的矸石、固体垃圾等废弃物。
2、截面热强度高同样由于流化床中剧烈的质量和热量交换，不仅使燃烧过程能在较小截面内完成，还使炉膛内床层和烟气流与水冷壁之间的传热效率也大大增加。
这就使循环流化床锅炉的炉膛截面和容积可小于同容量的链条炉，沸腾床锅炉甚至煤粉炉。
这一点对现有锅炉的改造尤其具有现实意义。
3、污染物排放少可利用脱硫剂进行炉内高效脱硫是循环流化床锅的突出优点。
常用的脱硫剂是石灰石。
通常循环流化床锅炉的床温保持在800-1000oC 之间，过高可能因床内产生焦、渣块而破坏正常流化工况，过低则难以保证必要的燃烧温度。
而这一区间正是脱硫反应效率最高的温度区间。
因而在适当的钙硫比和石灰石粒度下，可获得高达80%--90%的脱硫率。
同样由于较低的燃烧温度，加以分级送风，使循环流化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物也远低于煤粉炉。
这样，燃煤循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化物排放量都远低于不加烟气脱硫的煤粉炉，可轻易地控制到低于标准允许排放量的水平。
4、锅炉负荷适应性好循环流化床锅炉中床料绝大部分是高温循环灰，这就为新加入燃料的迅速着火和燃烧提供了稳定的热源。
因而循环流化床锅炉的负荷可以很低，如额定负荷的30%左右，无需辅助的液体燃料，也不会发生煤粉炉难于保持正常燃烧甚至熄火的情况。
由于同样原因，循环流化床锅炉能够适应负荷的快速变化。
5、燃料制备系统相对简单循环流化床锅炉无需煤粉炉的复杂的制粉系统，只需简单的干燥及破碎装置即可满足燃烧要求。
循环流化床锅炉原理和特性
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
(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。
(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。
(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。
循环流化床锅炉的特点
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。
探析循环流化床锅炉的优点、特点以及环保效益
探析循环流化床锅炉的优点、特点以及环保效益循环流化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。
其中燃烧系统包括风室、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分；气固分离循环系统包括物料分离装置和返料装置两部分；对流烟道包括省煤器、空气预热器等几部分。
循环流化床的燃烧方式采用了低温、分级、循环燃烧的方式，既控制了NOx 的生成，又可在炉内添加石灰石进行简单的炉内脱除SO2，具有较好的环保性能。
1.循环流化床锅炉的优点1.1燃烧效率高国外的循环流化床锅炉效率能达到99%，我国循环流化床锅炉效率也能达到95～98%。
能有这么高效率，很大一部分原因在于煤粒在循环流化床锅炉炉膛内能充分燃尽。
循环流化床锅炉燃烧属低温燃烧。
燃料由炉前给煤系统送入炉膛，送风一般设有一次风和二次风，有的生产还设置三次风。
一次风由布风板下部送入燃烧室，主要保证料层流化；二次风沿燃烧室高度分级多点送入，主要是为了保证充足的氧量保证燃料燃尽；三次风进一步强化燃烧。
燃烧室内的物料在一定的流化风速作用下，发生剧烈扰动，在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛，其中较大颗粒因重力作用沿炉膛内壁向下流动，一些较小颗粒离开炉膛进入物料分离装置，炉膛内形成气固两相流，进入分离装置的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后，离开锅炉。
循环流化床锅炉一大特点是采用分离回料装置。
分离回料装置有惯性分离和旋风分离两种。
1.2煤种适应性强循环流化床锅炉对低热值无烟煤、劣质煤、页炭、炉渣石矸等都有很好的适应能力，适应性比煤粉炉、层燃炉好。
原因一个是循环流化床配备分离回料装置能够保证煤粒得到充分地燃烧，另外，循环流化床锅炉使煤粒在炉内产生一定的流化，保证煤粒能够得到充分燃烧。
国产循环流化床采用较低流化速度（4.5m/s～5.5m/s）较低循环倍率约（10～20），能够减小分离受热面的磨损。
此外，循环流化床锅炉不仅可全烧当地煤，还可掺烧邻炉（如链条炉）的炉渣。
1.3添加石灰石，有较高脱硫效果循环流化床炉内燃烧过程中产生氧化硫与流化床炉燃烧添加剂一氧化钙发生反应：CaCO3=CaO+CO2；CaO+SO2+（1/2）O2=CaSO4。
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1、燃料适应性广
由于大量灰粒子的稳定循环，新加入循环流化床锅炉的燃料(煤)将只占床料的很小份额。
由于循环流化床的特殊流体动力特性，使其中的质量和热量交换非常充分。
这就为新加入燃料的预热、着火创造了十分有利的条件。
而未燃尽的煤粒子通过多次循环既可增加其炉内停留时间又可多次参与床层中剧烈的质量和热量交换，十分有利于其燃尽。
这就使循环流化床锅炉不仅可高效燃用烟煤、褐煤等易燃煤种，同样可高效燃用无烟煤等难燃煤种，还可高效燃用各种低热值、高灰分或高水分的矸石、固体垃圾等废弃物。
2、截面热强度高
同样由于流化床中剧烈的质量和热量交换，不仅使燃烧
过程能在较小截面内完成，还使炉膛内床层和烟气流与水冷壁之间的传热效率也大大增加。
这就使循环流化床锅炉的炉膛截面和容积可小于同容量的链条炉，沸腾床锅炉甚至煤粉炉。
这一点对现有锅炉的改造尤其具有现实意义。
3、污染物排放少
可利用脱硫剂进行炉内高效脱硫是循环流化床锅的突出优点。
常用的脱硫剂是石灰石。
通常循环流化床锅炉的床温保持在800-1000oC之间，过高可能因床内产生焦、渣块而破坏正常流化工况，过低则难以保证必要的燃烧温度。
而这一区间正是脱硫反应效率最高的温度区间。
因而在适当的钙硫比和石灰石粒度下，可获得高达80%--90%的脱硫率。
同样由于较低的燃烧温度，加以分级送风，使循环流化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物也远低于煤粉炉。
这样，燃煤循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化物排放量都远低于不加烟气脱硫的煤粉炉，可轻易地控制到低于标准允许排放量的水平。
4、锅炉负荷适应性好
循环流化床锅炉中床料绝大部分是高温循环灰，这就为新加入燃料的迅速着火和燃烧提供了稳定的热源。
因而循环流化床锅炉的负荷可以很低，如额定负荷的30%左右，无需辅助的液体燃料，也不会发生煤粉炉难于保持正常燃烧甚至熄火的情况。
由于同样原因，循环流化床锅炉能够适应负荷的快速变化。
5、燃料制备系统相对简单
循环流化床锅炉无需煤粉炉的复杂的制粉系统，只需简单的干燥及破碎装置即可满足燃烧要求。
另一方面，与循环流化床锅炉相比，链条炉虽一般不需燃料制备装置，但其燃烧效率一般很低。
为保证燃料在链条炉排上的高效燃烧，燃料颗粒必须很均匀，这样的燃料制备装置同样会比循环流化床锅炉的复杂。
6、若干缺点或问题
在具有众多优点的同时，循环流化床锅炉也有一些缺点或问题。
主要是：烟-风系统阻力较高，风机用电量大。
这是因为送风系统的布风板及床层远大于煤粉炉及链条炉的送风阻力，而烟气系统中又增加了气固分离器的阻力。
受热面磨损问题比较严重，可能成为影响锅炉长期连续运行的重要原因。
这是因为烟气流中含尘浓度很高，因而可能对炉膛水冷壁和气固分离器造成严重磨损。
若分离器效率不高或运行不正常，还将引起对流受热面的严重磨损。
对辅助设备要求较高。
某些辅助设备，如冷渣器或高压风机的性能或运行问题都可能严重影响锅炉的正常安全运行。
上述问题在循环流化床锅炉的发展过程中大多已经得到较好的解决。
如适当的炉膛设计可完全避免水冷壁的磨损；正确选择和设计分离器，既可保证很高的分离效率也能避免自身的磨损；而冷渣器和高压风机等主要辅助设备随着循环流化床锅炉的发展，也都有了成熟的产品。
风机问题则
是单就烟-风系统阻力而言。
如果考虑到煤粉炉需要复杂的制粉系统而链条炉效率低且无脱硫效果，则风机用电量的少量增加是完全可以接受的。
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