循环流化床锅炉简介
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第一章锅炉概述及基础知识第一节锅炉组成及工作过程锅炉是利用燃料燃烧所放出的热量加热工质生产具有一定压力和温度的蒸汽设备，又称为蒸汽锅炉。
锅炉设备包括锅炉本体设备和锅炉辅助设备。
锅炉本体设备主要由燃烧设备、蒸发设备、对流受热面、锅炉墙体构成的烟道和钢架构件等组成。
锅炉的燃烧设备包括燃烧室、燃烧器和点火装置。
蒸发设备主要有汽包、下降管和水冷壁等组成。
对流受热面是指布置在锅炉对流烟道内的过热器、省煤器和空气预热器。
锅炉的辅助设备主要包括通风设备、给水设备、燃料运输设备、除尘设备、除灰设备、锅炉辅件等，如给水泵、送风机、吸风机、给煤机、除尘器、烟囱、安全门、水位计等，都属于锅炉的辅助设备。
（加图）工作过程：煤斗中的煤通过给煤机送入炉膛燃烧，空气由进风道引入送风机，经过送风机升压后送入空气预热器，被加热成热空气，送至炉膛于煤混合燃烧。
煤于空气在燃烧室内燃烧放热，燃烧产生的高温火焰和烟气先在燃烧室内加热水冷壁管中的水，然后高温烟气依次流过过热器、省煤器和空气预热器，加热这些受热面内的工质（如汽、水和空气），在传热过程中烟气的温度逐渐降低。
此后利用除尘器清除烟气中携带的大部分飞灰。
最后由引风机将烟气送入烟囱，排入大气。
燃料燃烧后生成的灰渣，一部分（较粗的灰渣）落入燃烧室下部的灰渣斗中，另一部分（较细的飞灰）被烟气带走，在除尘器中大部分飞灰被分离出来，落入除尘器下部分的灰斗中，然后由除灰装置将灰渣和细灰送往储灰场。
给水由给水泵送到锅炉房来，先引入省煤器，在省煤器中加热提高温度后，进入汽包，然后沿着下降管流至水冷壁下联箱，再进入水冷壁管，在水冷壁管内水吸收燃烧室中高温火焰和烟气的辐射热，一部分水汽化为蒸汽，在水冷壁管内成为蒸汽与水的混合物，汽水混合物沿水冷壁管上升又进入汽包。
在汽包中利用汽水分离设备对汽水混合物进行汽水分离，分离出来的水又沿着下降管进入水冷壁管中继续吸热，如此循环。
分离出来的蒸汽从汽包顶部的饱和蒸气引出管引至过热器，在过热器中饱和蒸气被加热成为过热蒸汽，然后经主蒸汽管道送至汽轮机做功。
循环流化床锅炉使用说明书
ZK-35/3.82-M循环流化床锅炉锅炉使用说明书20-96-0一、循环流化床锅炉简介二、锅炉首次点火启动应具备的条件三、锅炉对燃煤的要求四、锅炉首次点火启动五、锅炉运行中的监视与调整六、锅炉常见故障处理一、循环流化床锅炉简介煤的循环流化床燃烧是近十几年来发展起来的一种新型燃煤技术，是对传统的炉排炉和煤粉炉的一个重大革新。
它对各类煤种的燃烧适应性好，可以有效地燃用褐煤、各类烟煤和无烟煤，也可燃用如树皮、木屑、油页岩、石煤和石油焦等劣质燃料，同一台锅炉甚至可以同时燃用多种然料。
循环流化床锅炉可以通过添加石灰石进行比较简便的炉内脱硫处理，而一般的尾气脱硫技术费用昂贵，难于推广应用，循环流化床燃烧为高硫煤的合理燃用提供了途径，由于燃烧温度低，其NO x排放亦低。
流态化，是指两种不同形态的物质，因相互之间运动速度的不同而造成的一种特定运动状态下的体系。
对于煤燃烧系统而言，主要是指固体颗粒和空气。
这种特定的状态，是指固体颗粒群体在气体作用下具有流体的一些特性，就是流态化。
各种流化床燃烧锅炉，差别主要是燃烧系统，尾部对流受热面与常规锅炉没有根本的不同。
循环流化床燃烧系统主要包括：炉膛、气固分离器和返料器这三个关键部件。
与鼓泡床相比，循环流化床炉膛截面尺寸较小，燃烧分布在整个炉膛容积内，因此炉膛温度上下均匀；炉膛下部仍有一个密度较高的密相区，但不设置埋管受热面，避免了鼔泡床埋管磨损严重的问题；由于炉膛截面尺寸较小，锅炉启动点火更加容易；炉膛上部四周布置水冷受热面，磨损情况比埋管大为改善；燃烧所需一、二次空气分级供入，强化了炉内物料掺混，物料与空气接触更加强烈、均匀，有利于燃烧，同时可使NO x生成进一步减少；被烟气携带出炉膛的物料被一、二级分离器分离后经返料器进入炉膛，物料如此反复循环反复燃烧，排出锅炉的灰、渣含碳量较低，锅炉燃烧效率和热效率较高、煤耗较低；而由于采用上下基本均匀的流化风速，在降负荷运行时，风速降低的裕度大，负荷变化可超过0.4:1，锅炉负荷调节范围较宽；由于进入炉内的煤只占炉内高温循环物料量的5%左右，煤进入炉内很快着火燃烧，锅炉煤种适应性很广。
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。
循环流化床锅炉简介配图讲解
• 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
• 流化床具有流体的某些性质
流化床类似流体的性质：
– 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
二十世纪60年代初，出现了 “流化床锅炉”。
——循环流化床锅炉
“循环”的概念——飞 出炉膛的物料被气固分 离器收集，返回炉膛， 循环燃烧和利用。
• 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
• 1、炉膛 • 2、旋风分离器 • 3、过热器 • 4、外置式换热器 • 5、煤仓 • 6、返料装置 • 7、石灰石进料口 • 8、灰冷却器 • 9、省煤器 • 10、空气预热 • 11、除尘器 • 12、引风机 • 13、尾部烟道 • 14、汽包
• 汽冷式旋风分离器分离的床料和灰向下流经衬 有耐火材料的回料立管排出到“J”阀。 “J”阀 有两个关键功能，使再循环床料从旋风分离器 连续稳定的回送到炉膛，提供旋风分离器的负 压和下燃料室正压之间的密封。分离器的静压 非常接近大气压，而燃料回料点由于一次风和 二次风，压力非常高，故必须实现他们之间的 密封，否则，燃烧室烟气将回流到分离器。 “J”阀通过分离器底部出口的物料在立管中建 立的料位差，来实现这个目的，物料返送的动 力源于回料器上升段和下降段的不同配风，使 上升段和下降段呈现不同的流态化
循环流化床锅炉介绍
循环流化床锅炉介绍
循环流化床锅炉（Circulating Fluidized Bed Boiler,CFB Boiler）是利用流化床原理实现燃烧的一种锅炉，它的特点是能把燃料粉碎的粒度
直接转换为热效率，比传统锅炉节能降耗20％以上。
它采用的流化床原理，使得燃料的粒度更小，更易被燃烧，以达到较高的热效率，而且它能
够更充分的利用燃料中的可燃成分，从而减少烟气中的污染物，所以它在
环保污染上有重大的补充和帮助。
循环流化床锅炉有无压力和带压力两种。
无压力循环流化床锅炉是一
种低压下轻质热源锅炉，是采用低压循环流化床技术，将固体燃料粉碎成
小粒然后燃烧，以达到节能降耗的目的。
它采用的低温燃烧，能够有效抑
制污染物的产生，从而改善环境状况，这也是循环流化床锅炉最大的优势
之一，所以它被视为一种节能节污和环保的能源设备。
无压力循环流化床
锅炉的另一个优点是低投资和低运行费用，由于它采用无压力设计，也比
同等容量传统低压锅炉设计简单，故而节约了投资和运行费用。
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。
循环流化床锅炉课件
第三章 循环流化床锅炉基本原理
第四章 循环流化床锅炉主要燃 烧设备及系统
第六章 循环流化床锅炉的运行
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展状况
一、煤燃烧技术的发展
19世纪80年代
固定床层燃技术
20世纪30年代
20世纪60年代末 至70年代初期
效率问题
煤粉燃烧技术
污染问题
第一代
流化床煤燃烧 技术（鼓泡床）
鼓泡床问题
20世纪80年代
第二代
流化床煤燃烧技 术（循环流化床）
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展发展状况
二、我国流化床燃烧技术的发展
1965年
第一台流化床锅炉在广东茂名投产
备注：工业鼓泡床锅炉，燃用油母页岩
1988年11月 第一台循环流化床锅炉在山东明水热 电厂投产（35t/h）
第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉发展发展状况 三、山西循环流化床锅炉现状
2 130～240 t/h 级CFB锅炉的情况
2.3 侯马晋田电厂安装有两台哈尔滨锅炉厂引进 Alstom公司的循环流化床技术进行基础设计和制 造的型号为HG-220/9.8 CFB锅炉，于2002～2003 年4月先后投产。 2.4 山西平朔煤矸石电厂2×220 t/h循环流化床 锅炉#1炉于2004年12月26日通过72 小时试运。
6、燃料粒比度
燃料各粒径的颗粒占总量的份额之比称作粒比度。又称燃 料颗粒特性。按着粒比度在坐标图上作出的是一条连续的 曲线。称作颗粒特性曲线。
第三章 循环流化床锅炉基本原理
第一节 基本概念 7、流态化
当气体或液体以一定的速度流过固体颗粒层，并且气体 或液体对固体颗粒产生的作用力与固体颗粒所受的其他 外力相平衡，固体颗粒层会呈现出类似于液体状态的现 象。这种操作状态称为流态化。 8、流化速度 是指床料或物料流化时动力流体（一次风）的速度。也 称空塔速度。（u=Q/A）
循环流化床锅炉简介、工作原理及特点
鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型叫循环流化床锅炉，它与鼓泡床锅炉的较大的区别就在于炉内流化风速较高（一般为4～8m/s），且在炉膛出口加装了气固物料分离器。
那么该设备是如何工作的，又有什么特点呢?下边我们一起来了解一下吧。
一、工作原理煤由煤场经抓斗和运煤皮带等传输设备被送入煤仓，然后由煤仓进入破碎机被破碎成粒径小于10mm 的煤粒后送入炉膛。
与此同时，用于燃烧脱硫的脱硫剂石灰石也由石灰石仓送入炉膛，参与煤粒燃烧反应。
此后，随烟气流出炉膛的大量颗粒在旋风分离器中与烟气分离。
分离出来的顆粒可以直接回到炉膛，也可经外置式换热器办进入炉膛参与燃烧过程。
由旋风分离器分离出来的烟气则被引入锅炉尾部烟道，对布置在尾部烟道中的过热器、省煤器和空气预热器中的工质进行加热，从空气预热器出口流出的烟气经布袋除尘器除尘后，由引风机排入烟囱，排向大气。
二、优点1、燃料适应性广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相当于被一个“大蓄热池”的灼热灰渣颗粒所包围。
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、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。
4、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。