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。
天鹿循环流化床(CFB)锅炉简介
循环流化床（ＣＦＢ）锅炉简介自世界第一台循环流化床锅炉诞生至今已有二十多年的历史。
循环流化床锅炉因其具有燃料适应性广、燃烧效率高、负荷调节大、可在床内直接脱硫及实现低ＮＯx排放、燃料制备系统简单、易于实现灰渣综合利用等众多优点，在生产用汽、供热、热电联产、电站锅炉中被广泛采用。
循环流化床锅炉是我国目前乃至今后五十年锅炉蒸发量10t/h（热功率7ＭＷ）以上燃煤锅炉首选的节能、环保、安全、可靠的最佳锅炉。
天鹿集团是一支循环流化床锅炉设计、制造、环保、运行、安装的专家队伍。
近年来我们对国内外循环流化床锅炉的设计、改造、运行成果和科技文献进行了大量的调研、分析、考察、论证，在此基础上，我们的工程技术人员与清华大学等多所高校资深的著名循环流化床专家，共同研究开发了集国内外同类产品优点于一体、博采众长、有自己特色的高效、环保、安全、经济的“天鹿”循环流化床锅炉，被誉为南方锅炉界一颗灿烂的明珠。
性能特点：1、锅炉燃料适用性广可燃用无烟煤、烟煤、劣质煤、工业煤渣、煤研石等；2、锅炉燃烧效率高燃料燃烬率在98％以上，分离效果好，飞灰损失少；3、锅炉负荷调节范围大最小负荷可降至25-30％，每分钟负荷变化速率为全负荷的5－10％；4、环保效果好锅炉床内低温燃烧，实现低ＮＯx排放，可实现炉内脱硫，脱硫效果好（脱硫率大于90％），烟尘排放浓度低；5、锅炉受热面磨损少特殊线型结构的旋涡内分离器，分离效率高，总分离效率达98％，最小分离粒径8－12um，炉膛出口烟气含尘低，减少对锅炉受热面的磨损；6、投资省炉膛内置旋涡分离器，降低了炉膛高度，结构紧凑，占地少，钢耗低，节约初期投资；7、分离、回料系统安全、可靠分离器和物料循环回料系统均由膜式水冷壁构成，即：全水冷，允许残碳在其内燃尽而不易引起超温结焦、堵塞等事故。
耐磨耐火，内衬薄，重量轻，节省材料，并且锅炉启停速度快，内衬不易裂开及剥落，运行安全可靠。
8、埋管寿命长，更换方便埋管是采和厚壁管加焊密排防磨筋圈的竖埋管，埋管区设计烟速低，使用寿命在5年以上（每年对部分磨损的筋圈补焊，延长使用寿命）；9、投资回报锅炉灰渣可综合利用，经济性好（可作建筑材料如水泥添加剂），投资回报率高。
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。
循环流化床锅炉介绍
风帽材质为ZG8Cr26Mn7N，等间距顺排，排列间距为160×160mm
新型风帽的介绍
易更换夹套钟罩式风帽
由风帽头、夹套和内管芯三部分组成。
1.彻底解决倒渣问题 2.磨损后只需更换夹套和风帽头，不需要拆除布风板 上的浇筑料，内管芯为终身寿命。
3.排风孔向下倾斜，能有效防止停炉时，炉渣堵塞
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
流态化基本原理
流态化的概念
冷态临界流化风量对热态运行的指导意义
• 防磨结构的设计；
• 施工及养护； • 锅炉运行；
1） 采用非金属材料的部位
※ 二次风口以下的四周水冷壁 ※ 炉内屏转弯易磨损区域
※ 炉膛四周的孔洞
※ 分离器内壁，分离器入口烟道 ※ 回料器（阀），回料管道
特点： 材料 厚度 销钉 传热 施工 重量
防磨材料性能
水冷壁、分离器和屏式受热面防磨材料的固定
点火系统
启动点火燃烧器
三、水冷风室
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防 漏 防 磨钟罩式 风 帽
•经实践证明的成熟形式，可靠性高； •结构简单，维护方便； •采用迷宫式，防堵塞、泄漏；
水冷布风板和内嵌逆流风帽
•成熟形式，可靠性高； •结构简单，维护方便； •防漏渣、防堵塞；
水冷布风板结构
内嵌逆流风帽
4.利用风帽内部的密宫结构控制风帽阻力，确保布 风均匀。
四、高温旋风分离器
分离器的作用
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
循环流化床锅炉概述
循环流化床锅炉的组成
循环流化床锅炉
本体设备
辅助设备
汽水系统（锅） 燃烧系统（炉）
炉膛 布风装置 气固分离器 物料回送装置
燃料制备系统
风烟系统
冷渣及除灰渣 系统
石灰石脱硫系统
循环流化床锅炉的优点
• (1)燃料适应性好（最大优点）
• (2)燃烧效率高
常规工业锅炉和流化床锅炉
85％～95％
循环流化床锅炉
分级燃烧是抑制NOX生成非常有效的手段。一次空气从底部给入， 它供应燃烧所需氧量的50－60％，二次风在离一次风有一定距离的炉膛 上方给入。在二次风给入的水平，炉膛气氛由还原性转变成氧化性。燃 料挥发分逸出和着火发生在贫氧区，因此NOX总体排放量降低。
(5)负荷调节性能好
煤粉锅炉
70％～110％
循环流化床锅炉
3. 按物料循环倍率高中低分类
高循环倍率的循环流化床锅炉,循环倍率大于40; 中循环倍率的循环流化床锅炉, 循环倍率为15～40； 低循环倍率的循环流化床锅炉,循环倍率为小于15。
具有代表性的五种循环流化床锅炉炉型
德国Lurgi型、芬兰Pyroflow型、美国FW型、德国 Circofluid型和内循环（IR）型，见下图
从此流化床燃烧、固定床 燃烧、悬浮燃烧共同构成煤 的三种主要燃烧方式。
我国早期设计的鼓泡床锅炉
方式 层燃炉 燃料 块状
室燃炉 粉状、雾状、气态
流化床炉 固体颗粒
煤块在炉排 （炉排在旋 转）上燃烧， 燃烧所需空 气从炉排低 下送入。
燃料以粉状、 雾状或气态随 空气喷入炉膛， 悬浮燃烧。
固体燃料在高 速气流作用下， 在布风板上的 床料层上下翻 滚，呈流化状 态燃烧。
95％～99％
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。
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循环流化床锅炉简介
循环流化床锅炉是一种以煤粉为燃料，使用炉膛内高速流化床的燃烧
技术。
在循环流化床锅炉的炉膛内，燃料与气体混合后在高速气流的作用
下形成悬浮状态，使燃料粒子充分接触，燃烧效率高。
在锅炉炉膛上部设
置了分离器，通过分离器将煤粉和燃烧产物分离，燃烧产物通过锅炉排放，而煤粉经过循环系统再次进入炉膛燃烧。
循环流化床锅炉的燃烧效率相较于传统的锅炉有较大的提高。
首先，
在循环流化床锅炉中，煤粉可以充分混合、燃烧，燃烧效果好。
此外，废
气中的一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）等有害物质得到有效控制，减
少了对环境的污染。
另外，循环流化床锅炉利用炉内高温气体的再循环，
使得燃烧产热效率得到提高。
因此，循环流化床锅炉具有热效率高、燃烧
效果好、污染物排放少的特点。
循环流化床锅炉的应用领域非常广泛。
首先，在电力行业，循环流化
床锅炉可以广泛应用于热电厂，供应热水和蒸汽等能源。
其次，在钢铁、
化工等行业，循环流化床锅炉可以作为工业锅炉使用，提供生产过程中需
要的热能。
此外，在城市供热行业，循环流化床锅炉可以用于供暖和生活
热水等领域。
因此，循环流化床锅炉的应用场景非常多样化。
随着环保意识的提高以及国家对污染物排放的要求越来越严格，循环
流化床锅炉在未来的发展前景非常广阔。
传统的锅炉技术由于燃烧不完全、污染物排放过高，逐渐被淘汰。
而循环流化床锅炉凭借其高效、低污染的
优势，成为了锅炉行业的发展方向。
未来，循环流化床锅炉将继续推广应
用于电力、化工、石油、钢铁等行业，同时技术将不断进步，使得循环流
化床锅炉更加高效、低耗、低污染。
总结起来，循环流化床锅炉是一种高效、低污染的燃煤锅炉技术。
它利用炉膛内高速气流形成悬浮状态的燃料粒子，提高了燃烧效率，减少污染物排放。
循环流化床锅炉在电力、工业、供热等领域应用广泛，未来有着良好的发展前景。