循环流化床锅炉设备及系统课件(PPT 93页)
3. 炉膛下部区域的设计要求
二次风位置（距布风板1.5~3m）
→决定密相区高度，风口以下区域采用 小A并采取向上渐扩结构
炉膛截面收缩方式
➢ 1）下部区域小A，二次风口送入位置采 用渐扩锥形（<45°）
➢ 2）布风板上呈锥形扩口状
• 提高u0，减少床内分层和大颗粒沉底 • 利于燃烧和降低上部截面烟速 • 减小受热面磨损 • 增加物料停留t，提高燃烧效率
➢ 二次风在炉膛内有足够穿透力 ➢ 固体颗粒的供给及其横向扩散
➢ 保证燃料完全燃烧 ➢ 可布置全部或大部分蒸发受热面 ➢ 返料立管有足够H维持物料循环流
动 ➢ 保证脱硫所需的最短气体停留t ➢ 与尾部烟道或对流段所需高度一致 ➢ 保证自然循环锅炉在设计压力下有
足够大水循环动力
2020/7/16
一、燃烧室（炉膛）结构
给料装置进行密封
（2）位置确定
敷设耐火材料的炉膛下部还 原区，尽可能远离二次风入口点→ 细颗粒被夹带前停留t长
2020/7/16
二、燃烧室（炉膛）开口
2. 石灰石给料口（要求低于给煤点）
（1）给料机（大型锅炉）、气力输送装置（小型锅炉） （2）通过循环物料口或给煤口送入
2020/7/16
二、燃烧室（炉膛）开口
3. 排渣口
（1）位置：床底部
（2）作用：排出大渣，维持床内存料量及颗粒尺寸，避免大颗粒聚集于床层 底部而影响流化质量，保证安全运行
（3）布置方式
➢ 布风板上去掉一些风帽 代之以排渣管（多数采用）
➢ 炉壁靠近布风板处
（4）排渣口个数确定
➢ dp较小且较均匀，个数少 ➢ dp大应增加数量，并在布风
一、布风装置本体结构
2. 风帽（实现均匀布风，维持合理流动，关系安全经济运行）
（1）制造材料：耐热铸铁、耐热不锈钢（抗磨损性能差）
（2）结构型式（小孔径、大孔径、定向，S，T型）
➢ 有帽头特点：阻力大，长期运行后帽沿底易卡杂物， 不易清除、不易排渣，需停炉清理；布风均匀性好
1. 炉膛结构形式
（1）圆形炉膛 （2）下圆上方形炉膛 ➢ 结构特点
• 圆形部分不设水冷壁，完全由耐火砖砌成 优点：防磨、压火保温 缺点：启动t长、耐火材料对温升速度要求严格
• 上部炉膛悬吊，下部支承→上下结合处不易密封
2020/7/16
一、燃烧室（炉膛）结构
1. 炉膛结构形式
（3）立式方形炉膛
循环流化床锅炉设 备及系统课件(PPT
93页)
第四章 燃烧系统及设备
第一节 燃烧系统概述 第五节 给料系统
第二节 燃烧室
第六节 烟风系统
第三节 布风装置
第七节 除渣除灰系统
第四节 物料循环系统 第八节 启动燃烧器
2020/7/16
第板上均匀布置
2020/7/16
二、燃烧室（炉膛）开口
4. 循环物料进口（返料口）
（1）位置
二次风口以下密相区，以增加物料停留t
（2）设计考虑
返料系统与循环物料进口点处的P平衡
（3）数量确定（影响炉内颗粒横向分布）
一个送灰器配一个返料口
（4）双腿送灰器（增加循环物料进口）
加强返料均匀性， 防止磨损及局部床温偏低
2020/7/16
二、燃烧室（炉膛）开口
开口目的
送入、排出、观察、维修、测试、监测
开口原则
➢ 开孔数量、大小和位置应合理选择和布置 ➢ 减少对水冷壁的破坏 ➢ 保证密封性 ➢ 孔口处采取特殊防磨处理
2020/7/16
二、燃烧室（炉膛）开口
1. 给煤口
（1）设计原则——给煤口处P> 炉膛P
➢ 原因：防止高温烟气倒流 ➢ 措施：采用密封风将给煤口和上部
➢ 结构特点：横截面矩形，四周由膜式水 冷壁围成，常与一次风室、布风装置一 体悬吊，可上下自由膨胀
➢ 优点：密封好，水冷壁布置方便，锅炉 体积小，启动速度快，工艺制造简单
➢ 缺点：水冷壁磨损大→水冷壁内侧衬耐 磨耐火材料
➢ 发展趋势：H、L/W↑，A/V↓；考虑给 煤点位置以便给煤分布均匀；经济角度 考量，H受限
布风装置的要求
➢ 1）能均匀、密集分布气流，避免死区 ➢ 2）出口气流动能大，产生强烈扰动、混合 ➢ 3）阻力损失小，降低风机能耗 ➢ 4）有足够强度和刚度，压火时防止布风板
受热变形，风帽不烧损，检修清理方便 ➢ 5）结构合理，防止床料流入风室
2020/7/16
一、布风装置本体结构
1. 布风板
（1）主要功能
方向选用炉膛外，炉内不能有任何 突出面，以免严重磨损
2020/7/16
第三节 布风装置
实现流态化燃烧的关键部件
➢ 1）风帽式：由一次风室、布风板、风帽（喷管）和隔热层组成 ➢ 2）密孔板式：风室和密孔板组成。
风帽式工作流程
➢ 优点：布风均匀；负荷变化时流化质量稳定 ➢ 缺点：帽顶易烧坏，磨损严重
➢ 支撑风帽和床料 ➢ 对气流产生阻力，使流化空气均匀分布，
维持稳定 ➢ 安装排渣管，维持正常流态化
（2）分类（按冷却条件不同）
➢ 水冷式：利于消除热负荷快速变化时热 膨胀不均
➢ 非冷却式（花板）：开孔以均匀分布为 原则（等边三角形），节距大小与帽沿 尺寸、风帽个数及小孔出口流速匹配
2020/7/16
➢ 发展对策：须维持炉膛结构尺寸在合理 比例内
2020/7/16
一、燃烧室（炉膛）结构
2. 炉膛尺寸结构
（3）H确定的要求
（1）A选定标准：截面热负荷、 u0
（燃尽t=3~5s→H=15~25m）
（2）L/W确定因素（膜式水冷 壁的立式方形炉）
➢ 炉膛内受热面、尾部受热面、分离 器等布置的协调
燃烧室结构、特性取决于其流化状态
➢ 低u0→分密相区、稀相区 ➢ 高u0→εp沿H分布，无明显浓相
控制污染物排放措施
➢ 1）控制炉温脱硫 ➢ 2）分级燃烧
• 一次风（50~70%）在炉膛下部呈还原性气氛，控制NOx生成 • 二次风分级在上部位置送入炉膛，保证完全燃烧
2020/7/16
一、燃烧室（炉膛）结构
2020/7/16
2020/7/16
物料循环系统
2020/7/16
二、燃烧室（炉膛）开口
5. 炉膛出口
采用（具有气垫的）直角转弯型式炉膛出口，可增加对固体颗粒的分 离，增加床内εp，发生内循环，增加停留t
2020/7/16
二、燃烧室（炉膛）开口
6. 其他开孔
（1）观察孔、炉门、人孔，测试孔 （2）注意事项：水冷壁“让管”时，
二次风位置（距布风板1.5~3m）
→决定密相区高度，风口以下区域采用 小A并采取向上渐扩结构
炉膛截面收缩方式
➢ 1）下部区域小A，二次风口送入位置采 用渐扩锥形（<45°）
➢ 2）布风板上呈锥形扩口状
• 提高u0，减少床内分层和大颗粒沉底 • 利于燃烧和降低上部截面烟速 • 减小受热面磨损 • 增加物料停留t，提高燃烧效率
➢ 二次风在炉膛内有足够穿透力 ➢ 固体颗粒的供给及其横向扩散
➢ 保证燃料完全燃烧 ➢ 可布置全部或大部分蒸发受热面 ➢ 返料立管有足够H维持物料循环流
动 ➢ 保证脱硫所需的最短气体停留t ➢ 与尾部烟道或对流段所需高度一致 ➢ 保证自然循环锅炉在设计压力下有
足够大水循环动力
2020/7/16
一、燃烧室（炉膛）结构
给料装置进行密封
（2）位置确定
敷设耐火材料的炉膛下部还 原区，尽可能远离二次风入口点→ 细颗粒被夹带前停留t长
2020/7/16
二、燃烧室（炉膛）开口
2. 石灰石给料口（要求低于给煤点）
（1）给料机（大型锅炉）、气力输送装置（小型锅炉） （2）通过循环物料口或给煤口送入
2020/7/16
二、燃烧室（炉膛）开口
3. 排渣口
（1）位置：床底部
（2）作用：排出大渣，维持床内存料量及颗粒尺寸，避免大颗粒聚集于床层 底部而影响流化质量，保证安全运行
（3）布置方式
➢ 布风板上去掉一些风帽 代之以排渣管（多数采用）
➢ 炉壁靠近布风板处
（4）排渣口个数确定
➢ dp较小且较均匀，个数少 ➢ dp大应增加数量，并在布风
一、布风装置本体结构
2. 风帽（实现均匀布风，维持合理流动，关系安全经济运行）
（1）制造材料：耐热铸铁、耐热不锈钢（抗磨损性能差）
（2）结构型式（小孔径、大孔径、定向，S，T型）
➢ 有帽头特点：阻力大，长期运行后帽沿底易卡杂物， 不易清除、不易排渣，需停炉清理；布风均匀性好
1. 炉膛结构形式
（1）圆形炉膛 （2）下圆上方形炉膛 ➢ 结构特点
• 圆形部分不设水冷壁，完全由耐火砖砌成 优点：防磨、压火保温 缺点：启动t长、耐火材料对温升速度要求严格
• 上部炉膛悬吊，下部支承→上下结合处不易密封
2020/7/16
一、燃烧室（炉膛）结构
1. 炉膛结构形式
（3）立式方形炉膛
循环流化床锅炉设 备及系统课件(PPT
93页)
第四章 燃烧系统及设备
第一节 燃烧系统概述 第五节 给料系统
第二节 燃烧室
第六节 烟风系统
第三节 布风装置
第七节 除渣除灰系统
第四节 物料循环系统 第八节 启动燃烧器
2020/7/16
第板上均匀布置
2020/7/16
二、燃烧室（炉膛）开口
4. 循环物料进口（返料口）
（1）位置
二次风口以下密相区，以增加物料停留t
（2）设计考虑
返料系统与循环物料进口点处的P平衡
（3）数量确定（影响炉内颗粒横向分布）
一个送灰器配一个返料口
（4）双腿送灰器（增加循环物料进口）
加强返料均匀性， 防止磨损及局部床温偏低
2020/7/16
二、燃烧室（炉膛）开口
开口目的
送入、排出、观察、维修、测试、监测
开口原则
➢ 开孔数量、大小和位置应合理选择和布置 ➢ 减少对水冷壁的破坏 ➢ 保证密封性 ➢ 孔口处采取特殊防磨处理
2020/7/16
二、燃烧室（炉膛）开口
1. 给煤口
（1）设计原则——给煤口处P> 炉膛P
➢ 原因：防止高温烟气倒流 ➢ 措施：采用密封风将给煤口和上部
➢ 结构特点：横截面矩形，四周由膜式水 冷壁围成，常与一次风室、布风装置一 体悬吊，可上下自由膨胀
➢ 优点：密封好，水冷壁布置方便，锅炉 体积小，启动速度快，工艺制造简单
➢ 缺点：水冷壁磨损大→水冷壁内侧衬耐 磨耐火材料
➢ 发展趋势：H、L/W↑，A/V↓；考虑给 煤点位置以便给煤分布均匀；经济角度 考量，H受限
布风装置的要求
➢ 1）能均匀、密集分布气流，避免死区 ➢ 2）出口气流动能大，产生强烈扰动、混合 ➢ 3）阻力损失小，降低风机能耗 ➢ 4）有足够强度和刚度，压火时防止布风板
受热变形，风帽不烧损，检修清理方便 ➢ 5）结构合理，防止床料流入风室
2020/7/16
一、布风装置本体结构
1. 布风板
（1）主要功能
方向选用炉膛外，炉内不能有任何 突出面，以免严重磨损
2020/7/16
第三节 布风装置
实现流态化燃烧的关键部件
➢ 1）风帽式：由一次风室、布风板、风帽（喷管）和隔热层组成 ➢ 2）密孔板式：风室和密孔板组成。
风帽式工作流程
➢ 优点：布风均匀；负荷变化时流化质量稳定 ➢ 缺点：帽顶易烧坏，磨损严重
➢ 支撑风帽和床料 ➢ 对气流产生阻力，使流化空气均匀分布，
维持稳定 ➢ 安装排渣管，维持正常流态化
（2）分类（按冷却条件不同）
➢ 水冷式：利于消除热负荷快速变化时热 膨胀不均
➢ 非冷却式（花板）：开孔以均匀分布为 原则（等边三角形），节距大小与帽沿 尺寸、风帽个数及小孔出口流速匹配
2020/7/16
➢ 发展对策：须维持炉膛结构尺寸在合理 比例内
2020/7/16
一、燃烧室（炉膛）结构
2. 炉膛尺寸结构
（3）H确定的要求
（1）A选定标准：截面热负荷、 u0
（燃尽t=3~5s→H=15~25m）
（2）L/W确定因素（膜式水冷 壁的立式方形炉）
➢ 炉膛内受热面、尾部受热面、分离 器等布置的协调
燃烧室结构、特性取决于其流化状态
➢ 低u0→分密相区、稀相区 ➢ 高u0→εp沿H分布，无明显浓相
控制污染物排放措施
➢ 1）控制炉温脱硫 ➢ 2）分级燃烧
• 一次风（50~70%）在炉膛下部呈还原性气氛，控制NOx生成 • 二次风分级在上部位置送入炉膛，保证完全燃烧
2020/7/16
一、燃烧室（炉膛）结构
2020/7/16
2020/7/16
物料循环系统
2020/7/16
二、燃烧室（炉膛）开口
5. 炉膛出口
采用（具有气垫的）直角转弯型式炉膛出口，可增加对固体颗粒的分 离，增加床内εp，发生内循环，增加停留t
2020/7/16
二、燃烧室（炉膛）开口
6. 其他开孔
（1）观察孔、炉门、人孔，测试孔 （2）注意事项：水冷壁“让管”时，
合集下载
循环流化床锅炉简介幻灯片PPT
3）当流化速度大于输送速度时： 随着U的增大，阻力减小（气力输送床）
2-2 CFB锅炉床层阻力特性及压力分布
4.床层的压力分布规律 1）密相区单位高度上的压力降大于稀相区 2）随着U的增大，单位床层高度的压降减小 3）U一定时，物料循环量增大时，单位压降增大
流化床的压力分布在一定程度上反应 了物料颗粒浓度的多少
焦炭的着火和燃烧过程
1.周围氧气扩散到炭粒表面 2.氧气在炭粒表面与炭发生化学反应，产生CO和 CO2 3.CO和CO2向周围扩散 4.扩散途中CO被再次氧化
影响焦炭燃烧速度的因素
1.化学反应速度 2.扩散速度
不同尺寸焦炭颗粒的燃烧特性
2MM以上大颗粒的燃烧特性
1）一般在密相区参与燃烧； 2）滑移速度很大，属于动力燃烧； 3）停留时间15~20分钟 4）燃尽条件很好 5）通常燃尽后从床底排渣口排出
1.固体颗粒的量决定了炉内的热容量
2.与燃烧过程的稳定性有关
3.稀相区的颗粒浓度与氺冷壁传热量密切相关 4.密相区颗粒浓度与密相区燃烧分额以及床层温 度有关 5.与磨损有关
影响颗粒浓度分布的因素
1.流化速度 2.颗粒特性 3.循环倍率 4.给料、回料口位置 5.二次风口位置
颗粒浓度的纵向分布
图2-21 不同流态化型式沿高 度的颗粒浓度分布
不同尺寸焦炭颗粒的燃烧特性
20uM以下颗粒的燃烧特性
1）不能被分离器捕捉 2）一次就燃尽 3）一般不会导致固体不完全燃烧损失
3-3 煤粒燃烧过程中的破碎与磨损
1.破碎：煤粒入炉后因受热而使颗粒减小的现象
一级破碎：
由于煤粒的挥发分快速析出，而使炭粒内部产 生较高压力，引起破碎
二级破碎：
炭粒在燃烧过程中，将煤中各元素结合的化学 键破坏，从而产生破碎
2-2 CFB锅炉床层阻力特性及压力分布
4.床层的压力分布规律 1）密相区单位高度上的压力降大于稀相区 2）随着U的增大，单位床层高度的压降减小 3）U一定时，物料循环量增大时，单位压降增大
流化床的压力分布在一定程度上反应 了物料颗粒浓度的多少
焦炭的着火和燃烧过程
1.周围氧气扩散到炭粒表面 2.氧气在炭粒表面与炭发生化学反应，产生CO和 CO2 3.CO和CO2向周围扩散 4.扩散途中CO被再次氧化
影响焦炭燃烧速度的因素
1.化学反应速度 2.扩散速度
不同尺寸焦炭颗粒的燃烧特性
2MM以上大颗粒的燃烧特性
1）一般在密相区参与燃烧； 2）滑移速度很大，属于动力燃烧； 3）停留时间15~20分钟 4）燃尽条件很好 5）通常燃尽后从床底排渣口排出
1.固体颗粒的量决定了炉内的热容量
2.与燃烧过程的稳定性有关
3.稀相区的颗粒浓度与氺冷壁传热量密切相关 4.密相区颗粒浓度与密相区燃烧分额以及床层温 度有关 5.与磨损有关
影响颗粒浓度分布的因素
1.流化速度 2.颗粒特性 3.循环倍率 4.给料、回料口位置 5.二次风口位置
颗粒浓度的纵向分布
图2-21 不同流态化型式沿高 度的颗粒浓度分布
不同尺寸焦炭颗粒的燃烧特性
20uM以下颗粒的燃烧特性
1）不能被分离器捕捉 2）一次就燃尽 3）一般不会导致固体不完全燃烧损失
3-3 煤粒燃烧过程中的破碎与磨损
1.破碎：煤粒入炉后因受热而使颗粒减小的现象
一级破碎：
由于煤粒的挥发分快速析出，而使炭粒内部产 生较高压力，引起破碎
二级破碎：
炭粒在燃烧过程中，将煤中各元素结合的化学 键破坏，从而产生破碎
循环流化床锅炉设备及系统课件
1. 炉膛结构形式
（1）圆形炉膛 （2）下圆上方形炉膛 结构特点
n 圆形部分不设水冷壁，完全由耐火砖砌成 优点：防磨、压火保温 缺点：启动t长、耐火材料对温升速度要求严格
n 上部炉膛悬吊，下部支承→上下结合处不易密封
2020/5/15
一、燃烧室（炉膛）结构
1. 炉膛结构形式
（3）立式方形炉膛
结构特点：横截面矩形，四周由膜式水 冷壁围成，常与一次风室、布风装置一 体悬吊，可上下自由膨胀
优点：密封好，水冷壁布置方便，锅炉 体积小，启动速度快，工艺制造简单
缺点：水冷壁磨损大→水冷壁内侧衬耐 磨耐火材料
发展趋势：H、L/W↑，A/V↓；考虑给 煤点位置以便给煤分布均匀；经济角度 考量，H受限
（1）制造材料：耐热铸铁、耐热不锈钢（抗磨损性能差）
（2）结构型式（小孔径、大孔径、定向，S，T型）
有帽头特点：阻力大，长期运行后帽沿底易卡杂物， 不易清除、不易排渣，需停炉清理；布风均匀性好
无帽头特点：阻力小，制造简单，气流分配性能差 定向风帽特点：布风均匀，大开孔可防止堵塞，定
1）能均匀、密集分布气流，避免死区 2）出口气流动能大，产生强烈扰动、混合 3）阻力损失小，降低风机能耗 4）有足够强度和刚度，压火时防止布风板
受热变形，风帽不烧损，检修清理方便 5）结构合理，防止床料流入风室
2020/5/15
一、布风装置本体结构
1. 布风板
（1）主要功能
支撑风帽和床料 对气流产生阻力，使流化空气均匀分布，
2020/5/15
2020/5/15
物料循环系统
2020/5/15
二、燃烧室（炉膛）开口
5. 炉膛出口
采用（具有气垫的）直角转弯型式炉膛出口，可增加对固体颗粒的分 离，增加床内εp，发生内循环，增加停留t
（1）圆形炉膛 （2）下圆上方形炉膛 结构特点
n 圆形部分不设水冷壁，完全由耐火砖砌成 优点：防磨、压火保温 缺点：启动t长、耐火材料对温升速度要求严格
n 上部炉膛悬吊，下部支承→上下结合处不易密封
2020/5/15
一、燃烧室（炉膛）结构
1. 炉膛结构形式
（3）立式方形炉膛
结构特点：横截面矩形，四周由膜式水 冷壁围成，常与一次风室、布风装置一 体悬吊，可上下自由膨胀
优点：密封好，水冷壁布置方便，锅炉 体积小，启动速度快，工艺制造简单
缺点：水冷壁磨损大→水冷壁内侧衬耐 磨耐火材料
发展趋势：H、L/W↑，A/V↓；考虑给 煤点位置以便给煤分布均匀；经济角度 考量，H受限
（1）制造材料：耐热铸铁、耐热不锈钢（抗磨损性能差）
（2）结构型式（小孔径、大孔径、定向，S，T型）
有帽头特点：阻力大，长期运行后帽沿底易卡杂物， 不易清除、不易排渣，需停炉清理；布风均匀性好
无帽头特点：阻力小，制造简单，气流分配性能差 定向风帽特点：布风均匀，大开孔可防止堵塞，定
1）能均匀、密集分布气流，避免死区 2）出口气流动能大，产生强烈扰动、混合 3）阻力损失小，降低风机能耗 4）有足够强度和刚度，压火时防止布风板
受热变形，风帽不烧损，检修清理方便 5）结构合理，防止床料流入风室
2020/5/15
一、布风装置本体结构
1. 布风板
（1）主要功能
支撑风帽和床料 对气流产生阻力，使流化空气均匀分布，
2020/5/15
2020/5/15
物料循环系统
2020/5/15
二、燃烧室（炉膛）开口
5. 炉膛出口
采用（具有气垫的）直角转弯型式炉膛出口，可增加对固体颗粒的分 离，增加床内εp，发生内循环，增加停留t
循环流化床锅炉精品PPT课件
鼓泡床
ΔP / L
图2-29 不同流型下床内压力沿床 层 高度的变化曲线
四 布风均匀性检查
• 脚试法： • 沸腾法：
动画
五 冷态临界流化风量测定
• 临界流化风量概念
• 临界流化风量的测定
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
• 4. 空隙率
• 堆积与流化并不相同。确定流化状态
• 5．燃料筛分
• 宽筛分与窄筛分
• 6．燃料颗粒特性
• 燃煤的粒比度
• 7．流化速度
• 空塔速度，控制流化状态
• 8．临界流化风速与临界流化风量
• 开始流化时的一次风速度与风量
• 9．物料循环倍率
• 物料返送量与燃料给进量之比
物料循环倍率
一次风量 燃料颗粒特性 分离器效率 回料系统
典型非球形颗粒的球形度数据
性状
球形度（ ） 物 料
大至10mm
0.65
—
0.73
熔融球状
0.89
熔融聚集状
0.55
尖角状
0.65
—
0.3
—
0.3
砂 硬砂 硬砂 渥太华砂 砂 砂 钨粉
性状
平均值 尖角状 尖片状 接近球形 无棱角 有棱角
—
球形度（ ）
0.75 0.65 0.43 0.95 0.83 0.73 0.89
A
20～μ90m
B
90～6μ50m
严重 无 无气泡
很小 无
u>mf
可忽略 浅床时
u=mf
仅为沟流
平底圆帽
很低
低
ΔP / L
图2-29 不同流型下床内压力沿床 层 高度的变化曲线
四 布风均匀性检查
• 脚试法： • 沸腾法：
动画
五 冷态临界流化风量测定
• 临界流化风量概念
• 临界流化风量的测定
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
• 4. 空隙率
• 堆积与流化并不相同。确定流化状态
• 5．燃料筛分
• 宽筛分与窄筛分
• 6．燃料颗粒特性
• 燃煤的粒比度
• 7．流化速度
• 空塔速度，控制流化状态
• 8．临界流化风速与临界流化风量
• 开始流化时的一次风速度与风量
• 9．物料循环倍率
• 物料返送量与燃料给进量之比
物料循环倍率
一次风量 燃料颗粒特性 分离器效率 回料系统
典型非球形颗粒的球形度数据
性状
球形度（ ） 物 料
大至10mm
0.65
—
0.73
熔融球状
0.89
熔融聚集状
0.55
尖角状
0.65
—
0.3
—
0.3
砂 硬砂 硬砂 渥太华砂 砂 砂 钨粉
性状
平均值 尖角状 尖片状 接近球形 无棱角 有棱角
—
球形度（ ）
0.75 0.65 0.43 0.95 0.83 0.73 0.89
A
20～μ90m
B
90～6μ50m
严重 无 无气泡
很小 无
u>mf
可忽略 浅床时
u=mf
仅为沟流
平底圆帽
很低
低
循环流化床锅炉原理ppt课件
料方式
给料装置指的是将经破碎后的煤和脱硫剂送入流化床的装置，通常包括皮带、链板、埋刮板、气力输送设备以及圆盘给料机和螺旋结料机（俗称绞笼）等。 循环流化床锅炉给料方式分正压给料和负压给料两种，正压给料就是给料口处炉膛内压力大于大气压，负压给料为小于大气压力
给料机结构图
循环流化床锅炉主要部件名称
循环流化床锅炉
循环流化床锅炉系统图
循环流化床锅炉外观图
220t/h循环流化床锅炉
135MW机组循环流化床锅炉
135MW机组循环流化床锅炉
模块三 循环流化床锅炉 主要设备及作用
燃烧设备 物料循环系统 燃煤制备系统 风烟系统 除渣、除灰系统
课题一 燃烧设备
课题五 除渣除灰系统
除渣系统 除灰系统
滚筒式冷渣器
风水联合冷渣器系统
国外典型机组
A.汽包 B.炉内槽型分离器 C.水冷耐火层 D.蒸发屏 E.水冷耐火层 F.分隔 G.煤包 H.重力给煤机 I.水冷耐火层 J.二次风喷嘴 K.给煤槽 L.冷渣器 M.过热器 N.外槽型分离器 O.飞灰斗 P.省煤器 Q.多管旋风分离器 R.管式空气预热器 S.再循环系统 T.鼓风机 U.床上燃烧器 V.一次风
课题三 燃煤制备系统
制煤设备 *钢棒滚筒磨 *锤击式破碎机 制煤系统 *两级破碎系统 *棒磨制煤系统 *锤击磨制煤系统
课题四 风烟系统
风系统的分类及作用 一次风、 二次风、 播煤风、 回料风、冷却风、石灰石输送风 送风系统的几种布置形式 中、小型锅炉风系统 容量较大锅炉的风系统
课题五 主要污染物排放控制
流化床燃烧对SO2的排放控制 脱硫的基本工作过程：给煤中的硫份在炉膛内反应生成SO2及其它的一些硫化物；同时一定粒度分布的石灰石被给入炉膛，这些石灰石被迅速加热，并发生燃烧反应，产生多孔疏松的CaO。SO2扩散到CaO的表面和内孔，在有氧参与的情况下， CaO 吸收SO2并生成CaSO4。 最佳脱硫温度一般为850~870℃。 流化床燃烧对NOX的排放控制
给料装置指的是将经破碎后的煤和脱硫剂送入流化床的装置，通常包括皮带、链板、埋刮板、气力输送设备以及圆盘给料机和螺旋结料机（俗称绞笼）等。 循环流化床锅炉给料方式分正压给料和负压给料两种，正压给料就是给料口处炉膛内压力大于大气压，负压给料为小于大气压力
给料机结构图
循环流化床锅炉主要部件名称
循环流化床锅炉
循环流化床锅炉系统图
循环流化床锅炉外观图
220t/h循环流化床锅炉
135MW机组循环流化床锅炉
135MW机组循环流化床锅炉
模块三 循环流化床锅炉 主要设备及作用
燃烧设备 物料循环系统 燃煤制备系统 风烟系统 除渣、除灰系统
课题一 燃烧设备
课题五 除渣除灰系统
除渣系统 除灰系统
滚筒式冷渣器
风水联合冷渣器系统
国外典型机组
A.汽包 B.炉内槽型分离器 C.水冷耐火层 D.蒸发屏 E.水冷耐火层 F.分隔 G.煤包 H.重力给煤机 I.水冷耐火层 J.二次风喷嘴 K.给煤槽 L.冷渣器 M.过热器 N.外槽型分离器 O.飞灰斗 P.省煤器 Q.多管旋风分离器 R.管式空气预热器 S.再循环系统 T.鼓风机 U.床上燃烧器 V.一次风
课题三 燃煤制备系统
制煤设备 *钢棒滚筒磨 *锤击式破碎机 制煤系统 *两级破碎系统 *棒磨制煤系统 *锤击磨制煤系统
课题四 风烟系统
风系统的分类及作用 一次风、 二次风、 播煤风、 回料风、冷却风、石灰石输送风 送风系统的几种布置形式 中、小型锅炉风系统 容量较大锅炉的风系统
课题五 主要污染物排放控制
流化床燃烧对SO2的排放控制 脱硫的基本工作过程：给煤中的硫份在炉膛内反应生成SO2及其它的一些硫化物；同时一定粒度分布的石灰石被给入炉膛，这些石灰石被迅速加热，并发生燃烧反应，产生多孔疏松的CaO。SO2扩散到CaO的表面和内孔，在有氧参与的情况下， CaO 吸收SO2并生成CaSO4。 最佳脱硫温度一般为850~870℃。 流化床燃烧对NOX的排放控制
循环流化床锅炉运行及设备精品PPT课件
第7讲 循环流化床锅炉 调试与运行
循环流化床锅炉 调试与运行
主要内容： 一、锅炉整体启动前的准备 二、循环流化床锅炉冷态试验 三、启动与停炉 四、循环流化床锅炉的运行调整 五、常见问题及分析
一、锅炉整体启动前的准备
1、水压试验 2、各系统分部调试 3、锅炉冲洗 4、锅炉烘炉 5、化学清洗 6、蒸汽冲管 7、锅炉点火试验 8、锅炉安全阀调整 9、辅机联锁保护试验 10、锅炉主保护试验
防止超温结焦：
控制返料风量； 超温时控制负荷 采用水冷结构 必要时可用烟气返料
五、常见问题及解决
（一）、出力问题 （二）、磨损问题 （三）、结焦问题 （四）、耐磨耐火材料问题
（一）、出力问题
分离器效率低
循环灰少
燃烧份额的分配不够合理
密相区燃烧份额过大
燃料的粒径和份额与锅炉不适应
4、风量控制 控制原则
一次风控制床温，二次风控制总风量
最低风量限制（临界流化风量）
5、给煤控制 增负荷
加风 加煤 提高循环倍率
减负荷
减煤减风 放循环灰
防止断煤
6、返料控制
防止超温结焦 防止堵塞 控制返料量
返料系统运行应注意：
防止烟气短路：
分离效率下降 带不上负荷 飞灰损失大
三、启动与停炉
冷态启动
（一）启动前检查工 作和应具备的条件
（二）锅炉上水
（三）启动风机
1、引风机 2、高压流化风 3、二次风机 4、冷渣器风机 5、一次风机
（四）装填床料
（五）锅炉吹扫 （冷态、温态启 动时）
（六）启动燃烧器点火
1、床下启动燃烧器点火 单只油枪600kg/h、1200kg/h、1870kg/h
二、循环流化床锅炉冷态试验
循环流化床锅炉 调试与运行
主要内容： 一、锅炉整体启动前的准备 二、循环流化床锅炉冷态试验 三、启动与停炉 四、循环流化床锅炉的运行调整 五、常见问题及分析
一、锅炉整体启动前的准备
1、水压试验 2、各系统分部调试 3、锅炉冲洗 4、锅炉烘炉 5、化学清洗 6、蒸汽冲管 7、锅炉点火试验 8、锅炉安全阀调整 9、辅机联锁保护试验 10、锅炉主保护试验
防止超温结焦：
控制返料风量； 超温时控制负荷 采用水冷结构 必要时可用烟气返料
五、常见问题及解决
（一）、出力问题 （二）、磨损问题 （三）、结焦问题 （四）、耐磨耐火材料问题
（一）、出力问题
分离器效率低
循环灰少
燃烧份额的分配不够合理
密相区燃烧份额过大
燃料的粒径和份额与锅炉不适应
4、风量控制 控制原则
一次风控制床温，二次风控制总风量
最低风量限制（临界流化风量）
5、给煤控制 增负荷
加风 加煤 提高循环倍率
减负荷
减煤减风 放循环灰
防止断煤
6、返料控制
防止超温结焦 防止堵塞 控制返料量
返料系统运行应注意：
防止烟气短路：
分离效率下降 带不上负荷 飞灰损失大
三、启动与停炉
冷态启动
（一）启动前检查工 作和应具备的条件
（二）锅炉上水
（三）启动风机
1、引风机 2、高压流化风 3、二次风机 4、冷渣器风机 5、一次风机
（四）装填床料
（五）锅炉吹扫 （冷态、温态启 动时）
（六）启动燃烧器点火
1、床下启动燃烧器点火 单只油枪600kg/h、1200kg/h、1870kg/h
二、循环流化床锅炉冷态试验
循环流化床锅炉原理完整ppt课件
节涌现象易在鼓泡床与湍流床之间的流化过程中产生。因此，通常把鼓泡 床与湍流床之间的流化状态称为不稳定流化状态。锅炉应尽可能避免在这一状 态下运行。不正常气泡和节涌的产生，主要与布风板、风帽设计不合理，床料 颗粒过粗、料层过薄等因素有关。
3、分层 床料在流化过程中，较粗较重的颗粒一般在底部，细而轻的颗粒悬浮于
当物料呈湍流床时，沿四周壁面的物料浓度较中心大，并沿壁面向下流动。 而中心区物料颗粒相对稀少(浓度低)，并随气流向上运动。当气流速度再增大 时，沿壁面明显下降的高浓度气—固两相流出现湍动，下降环流与上升中心流 发生掺混，在炉内产生循环。这种物料在炉内掺混循环，称为“内循环”（图 2－20）。
.
.
二、床内压力波动 在鼓泡流化床床层内，压力波动主要是由气泡运动所致。在早期的
一般地说，沿高度方向，整个循环流化床会同时呈现鼓泡流态化、 湍流流态化、快速流态化和气力输送流动型态，然而要正确地划分其界 限是困难的。目前，有关循环流化床锅炉在采用大颗粒和高温时的流体 动力特性研究结果尚很欠缺，有待进一步深化研究。
.
三、影响临界流化风速的主要因素分析 临界流化风速与床料粒径、密度和流化气体的物性参数有关。
(3)高强度的热量、质量和动量传递过程。循环流化 床锅炉的热量主要靠高速度、高浓度、高通量的 固体物料来实现循环的，炉内的热量、质量和动 量的传递交换非常迅速，从而使整个炉膛内温度 分布很均匀。
.
循环流化床锅炉的典型结构
.
流化床锅炉的原理：
流化床锅炉是一种可燃用劣质燃料及 添加脱硫剂来产生蒸汽的装置。锅炉的燃 烧室运行在一种特殊的流体动力特性下， 细颗粒以超过平均粒径终端速度的气流输 送离开流化床，并存在着大量物料的返混 ，以保证流化床的温度分布均匀及足够大 的热容量。离开流化床的大部分颗粒通过 炉膛进入到旋风分离器被捕捉下来并以足 够的速度经返料装置重新送回到炉膛,。
3、分层 床料在流化过程中，较粗较重的颗粒一般在底部，细而轻的颗粒悬浮于
当物料呈湍流床时，沿四周壁面的物料浓度较中心大，并沿壁面向下流动。 而中心区物料颗粒相对稀少(浓度低)，并随气流向上运动。当气流速度再增大 时，沿壁面明显下降的高浓度气—固两相流出现湍动，下降环流与上升中心流 发生掺混，在炉内产生循环。这种物料在炉内掺混循环，称为“内循环”（图 2－20）。
.
.
二、床内压力波动 在鼓泡流化床床层内，压力波动主要是由气泡运动所致。在早期的
一般地说，沿高度方向，整个循环流化床会同时呈现鼓泡流态化、 湍流流态化、快速流态化和气力输送流动型态，然而要正确地划分其界 限是困难的。目前，有关循环流化床锅炉在采用大颗粒和高温时的流体 动力特性研究结果尚很欠缺，有待进一步深化研究。
.
三、影响临界流化风速的主要因素分析 临界流化风速与床料粒径、密度和流化气体的物性参数有关。
(3)高强度的热量、质量和动量传递过程。循环流化 床锅炉的热量主要靠高速度、高浓度、高通量的 固体物料来实现循环的，炉内的热量、质量和动 量的传递交换非常迅速，从而使整个炉膛内温度 分布很均匀。
.
循环流化床锅炉的典型结构
.
流化床锅炉的原理：
流化床锅炉是一种可燃用劣质燃料及 添加脱硫剂来产生蒸汽的装置。锅炉的燃 烧室运行在一种特殊的流体动力特性下， 细颗粒以超过平均粒径终端速度的气流输 送离开流化床，并存在着大量物料的返混 ，以保证流化床的温度分布均匀及足够大 的热容量。离开流化床的大部分颗粒通过 炉膛进入到旋风分离器被捕捉下来并以足 够的速度经返料装置重新送回到炉膛,。
第四章循环流化床锅炉的燃烧系统及设备PPT课件
布风装置的要求
➢ 1）能均匀、密集分布气流，避免死区 ➢ 2）出口气流动能大，产生强烈扰动、混合 ➢ 3）阻力损失小，降低风机能耗 ➢ 4）有足够强度和刚度，压火时防止布风板
受热变形，风帽不烧损，检修清理方便 ➢ 5）结构合理，防止床料流入风室
01.12.2020
一、布风装置本体结构
1. 布风板
板上均匀布置
01.12.2020
二、燃烧室（炉膛）开口
4. 循环物料进口（返料口）
（1）位置
二次风口以下密相区，以增加物料停留t
（2）设计考虑
返料系统与循环物料进口点处的P平衡
（3）数量确定（影响炉内颗粒横向分布）
一个送灰器配一个返料口
（4）双腿送灰器（增加循环物料进口）
加强返料均匀性， 防止磨损及局部床温偏低
方向选用炉膛外，炉内不能有任何 突出面，以免严重磨损
01.12.2020
第三节 布风装置
实现流态化燃烧的关键部件
➢ 1）风帽式：由一次风室、布风板、风帽（喷管）和隔热层组成 ➢ 2）密孔板式：风室和密孔板组成。
风帽式工作流程
➢ 优点：布风均匀；负荷变化时流化质量稳定 ➢ 缺点：帽顶易烧坏，磨损严重
01.12.2020
二、燃烧室（炉膛）开口
开口目的
送入、排出、观察、维修、测试、监测
开口原则
➢ 开孔数量、大小和位置应合理选择和布置 ➢ 减少对水冷壁的破坏 ➢ 保证密封性 ➢ 孔口处采取特殊防磨处理
01.12.2020
二、燃烧室（炉膛）开口
1. 给煤口
（1）设计原则——给煤口处P> 炉膛P
循环流化床锅炉设备及系统
01.12.2020
第四章 燃烧系统及设备
➢ 1）能均匀、密集分布气流，避免死区 ➢ 2）出口气流动能大，产生强烈扰动、混合 ➢ 3）阻力损失小，降低风机能耗 ➢ 4）有足够强度和刚度，压火时防止布风板
受热变形，风帽不烧损，检修清理方便 ➢ 5）结构合理，防止床料流入风室
01.12.2020
一、布风装置本体结构
1. 布风板
板上均匀布置
01.12.2020
二、燃烧室（炉膛）开口
4. 循环物料进口（返料口）
（1）位置
二次风口以下密相区，以增加物料停留t
（2）设计考虑
返料系统与循环物料进口点处的P平衡
（3）数量确定（影响炉内颗粒横向分布）
一个送灰器配一个返料口
（4）双腿送灰器（增加循环物料进口）
加强返料均匀性， 防止磨损及局部床温偏低
方向选用炉膛外，炉内不能有任何 突出面，以免严重磨损
01.12.2020
第三节 布风装置
实现流态化燃烧的关键部件
➢ 1）风帽式：由一次风室、布风板、风帽（喷管）和隔热层组成 ➢ 2）密孔板式：风室和密孔板组成。
风帽式工作流程
➢ 优点：布风均匀；负荷变化时流化质量稳定 ➢ 缺点：帽顶易烧坏，磨损严重
01.12.2020
二、燃烧室（炉膛）开口
开口目的
送入、排出、观察、维修、测试、监测
开口原则
➢ 开孔数量、大小和位置应合理选择和布置 ➢ 减少对水冷壁的破坏 ➢ 保证密封性 ➢ 孔口处采取特殊防磨处理
01.12.2020
二、燃烧室（炉膛）开口
1. 给煤口
（1）设计原则——给煤口处P> 炉膛P
循环流化床锅炉设备及系统
01.12.2020
第四章 燃烧系统及设备
循环流化床锅炉原理ppt课件
02
分析循环流化床锅炉技术的优势和局限性。
03
阐述循环流化床锅炉技术的研究现状和发展趋 势。
循环流化床锅炉的定义
循环流化床锅炉是一种高效、低污染 的燃烧技术，通过在炉膛内形成流态 化的燃烧颗粒，实现高效燃烧和低排 放的目标。
循环流化床锅炉主要由燃烧室、分离 器、返料器、炉膛等部分组成，通过 各部分的协同作用，实现高效燃烧和 低排放的目标。
气固分离器与回料器
气固分离器
将燃烧后携带大量灰分的烟气与气体进行分离，确保烟气清 洁。
回料器
将分离后的灰分重新送回燃烧室，循环利用热量，提高燃烧 效率。
辅助设备与系统
1 2
3
送风系统
提供锅炉燃烧所需的空气，维持炉膛内的气氛。
排渣系统
定期排出炉膛内的渣料，保持锅炉运行稳定。
控制系统
监测和控制锅炉的运行参数，确保安全、高效运行。
04
循环流化床锅炉的运行与控 制
启动与停炉操作
启动操作
启动前需进行全面检查，确保锅炉各 部件正常。先进行冷态试验，确认正 常后进行点火。点火后逐渐升温升压 ，注意控制温升速度。
停炉操作
根据停炉时间长短进行相应操作。短 期停炉时，逐渐降低负荷至较低值， 保持床温。长期停炉需进行全面检查 ，并做好保养工作。
循环流化床锅炉原理ppt课件
$number {01} 汇报人：可编辑
2024-01-11
目录
• 引言 • 循环流化床锅炉的工作原理 • 循环流化床锅炉的结构 • 循环流化床锅炉的运行与控制 • 循环流化床锅炉的优势与挑战 • 案例分析与实践经验
01 引言
目的和背景
01
介绍循环流化床锅炉技术的发展历程和应用领 域。
循环流化床锅炉设备及系统课件
4. 分类
分离原理：离心式旋风、惯性 运行温度：高（800~900℃）、中（400~500℃）、低温（<300℃） 冷却方式：绝热（钢板耐火材料）、水（汽）冷却式 布置位置：炉膛外（外循环）、炉膛内（内循环）
2021/2/26
一、循环灰分离器
（二）旋风分离器（外循环）
1. 工作原理
载粒烟气以一定v切向进入分离器，内部旋转运动，固体颗粒在离心力和G作用下被分 离，落入料仓或立管，由飞灰回送装置返回炉膛
分离出颗粒的烟气由分离器上部进入尾部烟道
2. 组成
1）进气管（普通切向、蜗壳式） 2）筒体 3）排气管（上、下） 4）圆锥管等
3. 优点 分离效率高，尤其细小颗粒
4. 缺点 体积较大，大容量锅炉需配备多台分离器
2021/2/26
一、循环灰分离器
（二）旋风分离器（外循环）
5. 分类（工作条件）
可维持稳定运行
2021/2/26
二、隔热层（耐火保护层）
1. 作用：避免布风板受热而挠曲变形 2. 保护层厚度：由风帽高度定 3. 操作步骤：布风板自下而上涂上密封层、绝热层和耐火层
2021/2/26
三、一次风室与风道
1. 风室
（1）功能——稳压、均流 （2）布置原则
强度、刚度及严密性，不变形、不 漏风
→决定密相区高度，风口以下区域采用 小A并采取向上渐扩结构
炉膛截面收缩方式
1）下部区域小A，二次风口送入位置采 用渐扩锥形（<45°）
2）布风板上呈锥形扩口状
n 提高u0，减少床内分层和大颗粒沉底 n 利于燃烧和降低上部截面烟速 n 减小受热面磨损 n 增加物料停留t，提高燃烧效率
2021/2/26
结构特点：横截面矩形，四周由膜式水 冷壁围成，常与一次风室、布风装置一 体悬吊，可上下自由膨胀
分离原理：离心式旋风、惯性 运行温度：高（800~900℃）、中（400~500℃）、低温（<300℃） 冷却方式：绝热（钢板耐火材料）、水（汽）冷却式 布置位置：炉膛外（外循环）、炉膛内（内循环）
2021/2/26
一、循环灰分离器
（二）旋风分离器（外循环）
1. 工作原理
载粒烟气以一定v切向进入分离器，内部旋转运动，固体颗粒在离心力和G作用下被分 离，落入料仓或立管，由飞灰回送装置返回炉膛
分离出颗粒的烟气由分离器上部进入尾部烟道
2. 组成
1）进气管（普通切向、蜗壳式） 2）筒体 3）排气管（上、下） 4）圆锥管等
3. 优点 分离效率高，尤其细小颗粒
4. 缺点 体积较大，大容量锅炉需配备多台分离器
2021/2/26
一、循环灰分离器
（二）旋风分离器（外循环）
5. 分类（工作条件）
可维持稳定运行
2021/2/26
二、隔热层（耐火保护层）
1. 作用：避免布风板受热而挠曲变形 2. 保护层厚度：由风帽高度定 3. 操作步骤：布风板自下而上涂上密封层、绝热层和耐火层
2021/2/26
三、一次风室与风道
1. 风室
（1）功能——稳压、均流 （2）布置原则
强度、刚度及严密性，不变形、不 漏风
→决定密相区高度，风口以下区域采用 小A并采取向上渐扩结构
炉膛截面收缩方式
1）下部区域小A，二次风口送入位置采 用渐扩锥形（<45°）
2）布风板上呈锥形扩口状
n 提高u0，减少床内分层和大颗粒沉底 n 利于燃烧和降低上部截面烟速 n 减小受热面磨损 n 增加物料停留t，提高燃烧效率
2021/2/26
结构特点：横截面矩形，四周由膜式水 冷壁围成，常与一次风室、布风装置一 体悬吊，可上下自由膨胀