一、锅炉概况
我厂锅炉是绿叶锅炉生产，锅炉型号为： LG-100/5.3-M。本锅炉采用循环流化床燃烧技术，系次高温、次高压、单锅筒横置式、单炉膛、自然循环锅炉。采用全悬吊结构，全钢架π型布置。
主要技术参数（设计煤种）
额定蒸发量 (MCR ) 100 t/h
额定蒸汽温度 485 ℃
额定蒸汽压力（表压） 5.3 MPa
给水温度 150 ℃
排烟温度 140 ℃
排污率≤ 2％
空气预热器进风温度 20 ℃
锅炉计算热效率 87.2％
燃料消耗量 22.3 t/h
按原煤和煤泥的质量比6:4记原煤：13.4 t/h
煤泥： 9 t/h
一次热风温度 153℃
二次热风温度 154℃
一、二次风量比 55：45
循环倍率 25-30
二、锅炉结构简述
本锅炉采用全封闭结构，在运转层8.0米标高设置混凝土平台。炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部是蜗壳式汽冷旋风分离器，尾部竖
井烟道布置两级二组对流过热器，过热器下方布置两组膜式省煤器及一、二次风各三组空气预热器。
在燃烧系统中，三台给煤机将煤送入落煤管进入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供。一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入炉下水冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室；二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉膛前、后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。燃料在炉膛与流化状态下的循环物料掺混燃烧，床温度达到一定值后，大量物料在炉膛呈中间上升，贴壁下降的循环方式，沿炉膛高度与受热面进行热交换，随烟气飞出炉膛的众多细小颗粒经蜗壳式汽冷旋风分离器之后，绝大部分物料又被分离出来，从返料器返回炉膛，再次实现循环燃烧。而比较洁净的烟气经转向室、高温过热器、低温过热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。由于采用低温和空气分级供风的燃烧能够显著抑制NO2生成。其灰渣活性好，具有较高的综合利用价值，因而它更能适合日益严格的国家环保要求。
锅炉的水、汽侧流程如下：
给水经过水平布置的两组膜式省煤器加热后进入锅筒。锅筒的锅水由集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱、上升管、上集箱，然后从引出管进入锅筒。锅筒设有汽水分离装置。饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引至汽冷旋风分离器，然后依次经过尾部汽冷包墙管、吊挂管、低温过热器、喷水减温器、高温过热器，最后将合格
的过热蒸汽引向汽轮机及外部热用户。
1 炉膛水冷壁
炉膛断面尺寸为7010mm×4370mm，炉膛四周由管子和扁钢焊成全密封膜式水冷壁。前后水冷壁下部密相区处的管子与垂直线成一夹角，构成上大下小的锥体。锥体底部是水冷布风板，布风板下面由后水冷壁管片向前弯与两侧墙组成水冷风室。布风板至炉膛顶部高度为26ｍ，炉膛烟气截面流速约4.92 m/s。
后水冷壁上部在炉膛出口处向分离器侧外突出形成导流加速段，下部锥体处部分管子对称让出两只返料口。前水冷壁下方有3只加煤口，侧水冷壁下部设置供检修用的专用人孔，炉膛密相区前、后侧水冷壁还布置有一排二次风喷口。
由锅筒底部水空间引出2根Φ377×16集中下降管，通过分配下降管向炉膛水冷壁供水。由水冷壁上集箱引至锅筒。水冷壁、集箱、连接管的材料均为20G/GB5310。
水冷壁上设置了人孔、看火孔、温度测点、炉膛压力测量孔，水冷壁顶部设置了6只检修绳孔。
整个水冷壁重量由水冷壁上集箱和吊杆装置悬吊到顶板上，锅炉运行时水冷壁向下热膨胀，最大膨胀量110mm。
2 高效蜗壳式汽冷旋风分离器
本锅炉采用蜗壳式汽冷旋风分离器，在炉膛出口并列布置两只汽冷旋风分离器，分离器直径Φ3400mm。旋风分离器将烟气夹带离开炉膛的物料分离下来。通过返料口返回炉膛，烟气则流向尾部对流受热面。包覆分离器的汽冷受热面能够有效吸收燃烧所产生的热
量，防止返料器高温结焦，同时由于耐火层薄还可以缩短锅炉的启动时间。分离器入口设检修门，并保证其密封性。返料器和立管设有热电偶插孔及观察窗，以监视物料流动情况。
3 锅筒及锅筒部设备
锅筒径Φ1600mm，厚度为60mm，封头厚度为60mm，筒身长约9000mm，全长约10800mm，材料为Q245R。锅筒正常水位在锅筒中心线以下85mm，最高水位和最低水位离正常水位各75mm。锅炉采用单段蒸发系统布置有旋风分离器、均汽孔板和顶部百叶窗等部设备。锅筒给水管座采用套管结构，避免进入锅筒的给水与温度较高的锅筒壁直接接触，降低锅筒壁温温差与热应力。锅筒采用两个U 型吊架，悬吊在顶板梁下，吊点对称布置在锅筒两端，相距7010mm。
4 燃烧设备
燃烧设备主要有给煤装置、布风装置、排渣装置、布风装置和点火系统及返料回灰系统。
a)给煤装置
给煤装置为3台皮带称重给煤机。给煤装置的给煤量能够满足在一台给煤装置故障时，另二台给煤装置仍能保证锅炉100%额定出力。落煤管上端有送煤风，下端靠近水冷壁处有播煤风，播煤风接一次热风。
b)布风装置
风室由向前弯的后水冷壁及两侧水冷壁组成，风室浇注100mm 厚的中质保温混凝土。防止点火时鳍片超温，并降低风室的水冷度。
燃烧室一次风从左右两侧风道引入风室。风室与炉膛被布风板
相隔，布风板上均匀布置有534只风帽。一次风通过这些风帽均匀进入炉膛，流化床料。风帽采用耐磨耐高温合金。为了保护布风板，布风板上的耐火、保温浇注料厚度共150mm。二次风通过分布在炉膛前后墙上的二次风管喷嘴分别送入炉膛下部不同高度的空间。
c)排渣装置
煤燃烧后的灰分别以底渣形式从炉膛底部排出和以飞灰形式从尾部排出。底渣从水冷布风板上的两根Φ219水冷放渣管排出炉膛，每台冷渣机按5 t/h冷渣量配置，水冷放渣管中的水参与锅炉水循环，不需另接冷却水源。冷渣通过冷却输送装置，可实现连续排渣。
d)床下点火燃烧器
两台床下点火燃烧器并列布置在炉膛水冷风室后侧。由点火油枪、高能电子点火器及火检装置组成。点火油枪为机械雾化，燃料为0＃轻柴油。每支油枪出力420kg/h，油压1.6MPa，油枪所需助燃空气为一次风。为了便于了解油枪点火情况，点火燃烧器设有观察孔。本台锅炉能满足程控点火要求，并有火检装置，其中火检探头的冷却采用仪表风（压缩空气）吹扫。
e)返料回灰系统
旋风分离器下接有返料器，均由钢外壳与耐火材料衬里组成。返料器的松动风与返料风采用高压冷风，由小风帽分风室送风送入，返料器的布风板设有放灰管。
5 过热器系统及其调温装置
锅炉采用对流过热器，并配以一级喷水减温器的过热器系统。
饱和蒸汽从锅筒引至汽冷旋风分离器上环形集箱，蒸汽经分离器膜式壁下行到下环形集箱后引至尾部包墙的前包墙管下集箱，随后上行，到前包墙管上集箱，流经顶棚管到后包墙下集箱，再由转角集箱进入两侧包墙下集箱，再上行至侧包墙上集箱引入吊挂管入口集箱，蒸汽再进入吊挂管管束，至低温过热器入口集箱进入低温过热器，从低温过热器出来后，进入喷水减温器进行减温，经减温后进入高温过热器，再引人汇汽集箱送至汽轮机。
6 省煤器
尾部竖井烟道中设有两组膜式省煤器，省煤器出口集箱设有排放空气的管座和阀门，省煤器入口集箱上设有两只串联DN20的放水阀。
7 空气预热器
在省煤器后布置3组空气预热器，分别加热一次风和二次风。采用卧式顺列布置。
8 锅炉围管道
本锅炉给水操纵台为三路管道给水，分别用于启动、低负荷、满负荷工况时的锅炉给水。给水通过给水操纵台从锅炉右侧引入省煤器进口集箱。锅筒上装有监督、控制装置，如装有两只高读双色水位表，两个低读电接点水位表，三只供自控用平衡容器。一只安全阀以及压力表、连续排污管、紧急放水管、加药管、再循环管、自用蒸汽管等管座。定期排污设在集中下降管下端以及各水冷壁下集箱。汇汽集箱上装有生火和反冲洗管路，两个安全阀，以及压力表、疏水阀、放气阀等。为了监督运行，装设了锅水、饱和蒸汽和
过热蒸汽取样装置。在汇汽集箱的右端装有电动闸阀，作为主蒸汽出口阀门。
9 密封装置
本锅炉的顶棚管及包墙管分别采用膜式壁组成全密封型壁面。顶棚管、水冷风室与侧水冷壁之间的密封采用密封填块加梳形板的结构。分离器与炉膛及尾部烟道之间的联接采用耐高温非金属膨胀节。返料器下端采用耐高温不锈钢金属波形膨胀节。
10 炉墙
炉膛、汽冷分离器及尾部包墙均采用膜式壁结构，管壁外侧为保温材料并罩上梯形波纹外护板。炉墙上设有人孔门、观察孔和测量孔。炉膛密相区四周、分离器、料腿、返料器等磨损严重区域采用敷设高温耐磨烧注料、可塑料、衬等措施。分离器出口联接烟道、省煤器区域采用轻型护板炉墙。
11 构架
锅炉为室布置，锅炉本体采用全钢构架，以适应7度地震，Ⅱ类场地区域。
构架承受以下主要荷载：锅炉前部、中部、尾部的全部悬吊重量，尾部的支撑重量，锅炉本体管道和检修的有效荷载，锅炉房围各汽水管道、烟风管道、运转层平台的局部荷载。本体炉墙围的外护板设计0.7mm采用厚的彩色钢板。波纹板之间采用拉铆钉结构连接固定。
三、锅炉过程监控
循环流化床锅炉与煤粉炉相比，在汽水侧的控制方式上基本相
同。但在燃烧控制上却存在很大差异。
1.本锅炉燃烧系统调控的基本原则是：按负荷要求调整给煤量；调煤的原则是加煤前先加风，减煤后再减风。按负荷、煤和氧量调一、二次风比例控制炉膛温度，调整引风机开度控制炉膛出口的负压值。
2.运行调整的主要任务是：①保持锅炉蒸发量在额定值，并满足后工段的要求。②保持正常的汽压、汽温、床温、床压③均匀给水，维持正常水位④保证炉水和蒸汽品质合格⑤保持燃烧良好，减少热损失，提高锅炉热效率⑥及时调整锅炉运行工况，尽可能维持各运行参数在最佳工况下运行。
四、锅炉常见的一些概念
1.临界流化风量：当床层由静止状态转变为流化状态时的最小风量，称为临界流化风量。
2.沟流：在一次风速未达到临界状态时，床层过薄颗粒大小和空隙率不均匀。空气在床料中分布不均匀，阻力也有大有小，大量的空气从阻力小的地方穿越料层，其他部分仍处于固定状态，这种现象叫沟流。沟流一般可分为贯穿沟流和局部沟流。
3、物料循环倍率:是指由物料分离器捕捉下来且返回炉的物料量与给进的燃料量之比。影响物料循环倍率的因素：
（1）一次风量：一次风量过小炉物料流化状态发生变化燃烧室上部
物料浓度降低进入分离器的物料相应减少，这样不仅影响分离效率，也降低分离器的捕捉量，回送量自然减少；
（2）燃烧的颗粒特性：当颗粒较粗且所占份额较大，在一次风量不变的情况下，炉膛上部物料浓度降低回送量减少；
（3）分离效率：分离器效率降低，回送量减少；
（4）回料系统：回料阀结焦或堵塞，回料风压头过低都会使回料量减少。①对循环灰系统
4、料层差压是一个反映燃烧室料层厚度的参数。通常将所测得的风室与燃烧室上界面之间的压力差值作为料层差压的监测数值，在运行都是通过监视料层差压值来得到料层厚度大小的。料层厚度越大，测得的差压值亦越高。在锅炉运行中，料层厚度大小会直接影响锅炉的流化质量，如料层厚度过大，有可能引起流化不好造成炉膛结焦或灭火。一般来说，料层差压应控制在7000-9000Pa之间。料层的厚度(即料层差压)可以通过炉底放渣管排放底料的方法来调节。用户在使用过程中，应根据所燃用煤种设定一个料层差压的上限和下限作为排放底料开始和终止的基准点。
5、炉膛差压：是一个反映炉膛固体物料浓度的参数。通常将所测得的燃烧室上界面与炉膛出口之间的压力差作为炉膛差压的监测数值。炉膛差压值越大，说明炉膛的物料浓度越高，炉膛的传热系数越大，则锅炉负荷可以带得越高，因此在锅炉运行中应根据所带负荷的要求，来调节炉膛差压。而炉膛差压则通过锅炉分离装置下的放
灰管排放的循环灰量的多少来控制，一般炉膛差压控制在
500-2000Pa之间。用户根据燃用煤种的灰份和粒度设定一个炉膛差压的上限和下限作为开始和终止循环物料排放的基准点。
此外，炉膛差压还是监视返料器是否正常工作的一个参数。在锅炉运行中，如果物料循环停止，则炉膛差压会突然降低，因此在运行中需要特别注意。4、循环流化床锅炉运行中对炉膛稀相区差压的调整应注意什么
循环流化床技术发展与应用 岳光溪清华大学热能工程系 摘要：循环流化床燃烧技术对我国燃煤污染控制具有举足轻重的意义。我国自上世纪八十年代后采取引进和自我开发两条路线，完全掌握了中小型循环流化床锅炉设计制造技术，在大型循环流化床燃烧技术上已经完成了首台135MWe超高压再热循环流化床锅炉的示范工程。引进的300MWe循环流化床锅炉进入示范实施阶段。燃煤循环流化床锅炉已在中国中小热电和发电厂得到大面积推广使用。中国积累的设计运行经验对世界上循环流化床燃烧技术的发展做出了重要贡献。超临界循环流化床锅炉是今后循环流化床燃烧技术发展极为重要的方向，是大型燃煤电站污染控制最具竞争力的技术。我国已经具备开发超临界循环流化床锅炉的能力，在政府支持下可以实现完全自主知识产权的超临界循环流化床锅炉，扭转过去反复引进的被动局面。 前言 能源与环境是当今社会发展的两大问题。我国是缺油，但煤炭资源相对丰富大国。石油天然气对我国是战略资源，要尽量减少直接燃用。目前一次能源消耗中煤炭占65%，在可预见的若干年内还会维持这个趋势。可见发展高效、低污染的清洁燃煤技术是当今亟待解决的问题。 循环流化床是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术，具有许多其它燃烧方式所没有的优点： 1）由于循环流化床属于低温燃烧，因此氮氧化物排放远低于煤粉炉，仅为120ppm左右。并可实现燃烧中直接脱硫，脱硫效率高且技术设备简单和经济，其脱硫的初投资及运行费用远低于煤粉炉加FGD，是目前我国在经济上可承受的燃煤污染控制技术； 2）燃料适应性广且燃烧效率高，特别适合于低热值劣质煤； 3）排出的灰渣活性好，易于实现综合利用。 4）负荷调节范围大，负荷可降到满负荷的30%左右。 因此，在我国目前环保要求日益严格，煤种变化较大和电厂负荷调节范围较大的情况下，循环流化床成为发电厂和热电厂优选的技术之一。我国的循环流化床燃烧技术的来自于自主开发、国外引进、引进技术的消化吸收三个主要来源。上世纪八十年代以来，我国循环流化床锅炉数量和单台容量逐年增加。据不完全统计，现有近千台35~460t/h 循环流化床蒸汽锅炉和热水锅炉在运行、安 106.78t/h，见图1；参数从中压、次高压、高压发 展到超高压，单台容量已经发展到670t/h，见图2。 截至2003年，投运台数已有700多台。单炉最大 容量为465t/h，发电量150MWE。近三年，我国 循环流化床锅炉发展迅速，100MWe以上循环流 化床锅炉订货量达到近80台，100MWe以下循环 流化床锅炉订货超过200台。今后，随着环保标 准的提高，供热及电力市场对循环流化床锅炉的 需求将会进一步扩大。
循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉是近十几年发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术。因其具有燃烧效率高、煤种适应性广、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用等优点，在当今日益严峻的能源紧缺和环境保护要求下，在国内外得到了迅速的发展，并已商品化，正在向大型化发展。 1.1 独特的燃烧机理 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程，称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧，即为流化燃烧，其炉子称为流化床
锅炉。流化理论用于燃烧始于上世纪20年代，40年代以后主要用于石油化工和冶金工业。 流化燃烧是一种介于层状燃烧与悬浮燃烧之间的燃烧方式。煤预先经破碎加工成一定大小的颗粒（一般为＜8mm）而置于布风板上，其厚度约在350～500mm左右，空气则通过布风板由下向上吹送。当空气以较低的气流速度通过料层时，煤粒在布风板上静止不动，料层厚度不变，这一阶段称为固定床。这正是煤在层燃炉中的状态，气流的推力小于煤粒重力，气流穿过煤粒间隙，煤粒之间无相对运动。当气流速度增大并达到某一较高值时，气流对煤粒的推力恰好等于煤粒的重力，煤粒开始飘浮移动，料层高度略有增长。如气流速度继续增大，煤粒间的空隙加大，料层膨胀增高，所有的煤粒、灰渣纷乱混杂，上下翻腾不已，颗粒和气流之间的相对运动十分强烈。这种处于沸腾状态的料床，称为流化床。这种燃烧方式即为流化燃烧。当风速继续增大并超过一定限度时，稳定的沸腾工况就被破坏，颗粒将全部随气流飞走。物料的这种运动形式叫做气力输送，这正是煤粉在煤粉炉中随气流悬浮燃烧的情景。
1.2 锅炉热效率较高 由于循环床内气—固间有强烈的炉内循环扰动，强化了炉内传热和传质过程，使刚进入床内的新鲜燃料颗粒在瞬间即被加热到炉膛温度（≈850℃），并且燃烧和传热过程沿炉膛高度基本可在恒温下进行，因而延长了燃烧反应时间。燃料通过分离器多次循环回到炉内，更延长了颗粒的停留和反应时间，减少了固体不完全燃烧损失，从而使循环床锅炉可以达到88～95％的燃烧效率，可与煤粉锅炉相媲美。 1.3 运行稳定，操作简单 循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于10mm，因此与煤粉锅炉相比，燃料的制备破碎系统大为简化。循环流化床锅炉燃料系统的转动设备少，主要有给煤机、冷渣器和风机，较煤粉炉省去了复杂的制粉、送粉等系统设备，较链条炉省去了故障频繁的炉排部分，给燃烧系统稳定运行创造了条件。
哈锅循环流化床锅炉技术情况介绍 哈锅的循环流化床锅炉技术主要源于与国外公司的技术合作，技术引进以及国内科研院所的合作。结合国内的市场情况以及用户的特殊要求，哈锅将合作、引进的技术进行有机的结合，并进行多方面的优化设计，推出具有哈锅特色、符合中国国情的循环流化床锅炉技术，为哈锅打开并占领国内循环流化床锅炉市场创造了技术上的优势。多年来，哈锅在原有的基础上，总结多台投运锅炉的运行经验，不断改革创新，推出新技术新产品，大大丰富了自己的设计思路和设计方案，从而满足了不同用户的各种要求。到目前为止，哈锅设计的燃料包括烟煤，贫煤、褐煤，无烟煤，煤矸石，煤泥以及煤+气混烧等，涉及燃料覆盖面很广；采用的回料阀包括单路回料阀和双路回料阀；采用的风帽包括大直径的钟罩式风帽和猪尾巴管式风帽；使用的冷渣器包括风水联合冷渣器、滚筒冷渣器和螺旋冷渣器；采用的点火启动方式包括床上点火、床下点火以及床上+床下联合点火启动；给煤方式包括前墙给煤、后墙给煤和前墙+后墙联合给煤。 下面详细介绍一下哈锅循环硫化床锅炉技术改进情况： 1、分离器 哈锅利用引进技术对分离器设计进行了优化，以提高分离器的分离效率，这些优化措施主要有： a、分离器入口烟道向下倾斜，使进入分离器的烟气带有向下倾角，给烟气中的固体颗粒一个向下的动能，有助于气固分离。 b、偏置分离器中心筒，即可减轻中心筒的磨损，又可改善中心筒周围的流场提高分离效率。 c、独有的导涡器（中心筒）设计，有效控制上升气流的流速，减少漩涡气流对颗粒的裹带，提高分离效率。 d、分离器入口烟道设置成加速段，提高分离器的入口烟速，有利于气固分离。 经过优化后分离器分离效率可达到99.5%以上,切割粒径d50=10-30um、d99=70-80um。高效分离器是降低飞灰可燃物的有效措施，同时也是实现高循环倍率的重要保证。
240T/H循环流化床锅炉设计毕业论文 一、毕业设计的目的 为了与经济发展相适应，我国发电设备的总装机容量也正以每年7～8％的速度增长。截至2010年底,全国发电装机累计达到9.6亿千瓦，其中，水电2.1亿千瓦，火电7亿千瓦，核电1080万千瓦，风电3107万千瓦。燃煤电站锅炉是大气污染物的主要排放源，我国烟尘排放量的70%、SO2排放量的90%、氮氧化物排放量的67%都来自于燃煤。在我国，原煤占常规能源的84.7%。 循环流化床（CFB）是国际上公认的商业化程度最好的洁净煤燃烧技术，已经在我国得到大力推广应用。采用高蒸汽参数的大型循环流化床技术不仅拥有环保、调峰、燃烧劣质煤等方面的优势，而且具有大幅提高发电效率、有效降低温室气体排放量等优点。 本课题针对CFB锅炉技术，设计240t/hCFB锅炉，通过设计，掌握CFB锅炉技术发展及特点，训练CFB锅炉的设计技能和锅炉基本计算能力。通过设计，培养学生实地考察、查阅文献、收集资料的能力；锻炼学生综合运用所学专业知识的能力，从传热学到锅炉原理，把理论知识与工程设计相结合；提高学生运用资料综合分析的能力；提高制定合理的设计方案的能力；培养学生深入细致进行设计运算校核的能力，合理运用工具书的能力；同时通过绘图，训练工程师的基本功。 二、毕业设计容
1. 阅读和收集中英文资料，翻译英文资料（4000字以上）。写开题报告。 2. 主要设计容： （1）电厂锅炉现状。 （2）CFB锅炉发电技术特点、研究状况、污染物排放的处理及发展前景。 （3）CFB锅炉热力计算。 （4）CFB锅炉受热面布置。 （5）热平衡计算。 （6）绘制CFB锅炉本体结构图、汽水流程图。 3. 整理论文 整理编写毕业设计说明书，格式要符合学校文件的规定。 毕业设计书的组成：A、封面；B、毕业设计任务书；开题报告；C、中英文摘要； D、目录； E、正文； F、参考文献； G、附录。 4.答辩 总结自己的设计成果，准备答辩。学生在规定时间清楚述自己毕业设计的主要容和工作，并在规定时间回答毕业设计容和相关专业知识的提问。 三、重点研究问题 1．CFB锅炉发电技术特点、研究状况、污染物排放的处理。 2．CFB锅炉热力计算原理、程序、方法及受热面布置。 四、主要技术指标或主要设计参数 1．燃煤特性
基本原理篇 第一章循环流化床锅炉的基本原理 第一节流态化过程循环流化床锅炉燃烧是一个特殊的气固两相流动体系中发生的物理化学过程，是一种新型燃用固体燃料的的锅炉。粒子团不断聚集、沉降、吹散、上升又在聚集物理衍变过程，是循环床中气体与固体粒子间发生剧烈的热量与质量交换，形成炉内的循环；同时气流对固体颗粒有很大的夹带作用，使大量未燃尽的燃料颗粒随烟气一起离开炉膛，被烟气带出的大部分物料颗粒经过旋风分离器的分离又从新回到炉膛，来保持炉内床料不变的连续工作状态，这就是炉外的物料循环系统，也是循环流化床锅炉所特有的物料循环—循环从此而来。 咱们看一下这幅燃烧、循环分离图
1. 流态化：当气体以一定的速度流过固体颗粒层时，只要气体对固体颗粒产生作用力与固体颗粒所受的外力（主要是固体的重力）相平衡时，颗粒便具有了类似流体的性质，这种状态成为流态化, 简称流化。固体颗粒从固体床、起始流态化、鼓泡流态化、‘柱塞’流态化、湍流流态化、气力输送状态的六种流化状态。 2. 临界流化速度：颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度, 称为临界流化速度。此时所需的风量称为临界流化速度。 3. 流化床表现在流体方面的特性。 流化床看上去非常象沸腾的液体, 在许多方面表
现出类似液体的特性, 主要表现在以下几个方面: 1) 床内颗粒混合良好。因此，当加热床层时, 整个床层的温度基本均匀。 2) 床内颗粒可以象流体一样从容器侧面的孔喷出, 并能像液体一样从一个容器流向另一个容器。 3) 高于床层表观密度的颗粒会下沉, 小于床层表观密度的颗粒会浮在床面上。 4) 当床体倾斜时, 床层的上表面保持水平。 第二节循环流化床的基本原理 1. 循环流化床的特点: 1) 不再有鼓泡床那样清晰的界面，固体颗粒充面整个上升段空间。 2) 有强烈的热量、质量、和动量的传递过程。 3) 床层压降随流化速度和颗粒质量流量变化。 4) 低温的动力控制燃烧，也就是我们所说的床温在850-950℃之间范围，因为这个范围对灰的不会软化、碱金属不会升华受热面会减轻结渣和空气中不能生成大量的NOx。 5) 通过上升段内的存料量，固体物料在床内的停留时间可在几分钟至数小时范围内调节。 2.循环流化床锅炉的传热 1）颗粒与气流之间，以对流换热为主；
循环流化床锅炉的技术特 点参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
循环流化床锅炉的技术特点参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 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、
一、循环流化床锅炉及脱硫 1、循环流化床锅炉工作原理 煤和脱硫剂被送入炉膛后，迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料（床料）包围，着火燃烧所需的的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。在上升气流的作用下向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后，在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流，并最终形成附壁下降粒子流，被气流夹带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至燃尽。未被分离的极细粒子随烟气进入尾部烟道，进一步对受热面、空气预热器等放热冷却，经除尘器后，由引风机送入烟囱排入大气。 燃料燃烧、气固流体对受热面放热、再循环灰与补充物料及排渣的热量带入与带出，形成热平衡使炉膛温度维持在一定温度水平上。大量的循环灰的存在，较好的维持了炉膛的温度均化性，增大了传热，而燃料成灰、脱硫与补充物料以及粗渣排除维持了炉膛的物料平衡。 煤质变化或加入石灰石均会改变炉内热平衡，故燃用不同煤种的循环流化床锅炉在设计及运行方面都有不同程度的差异。循环流化床锅炉在煤种变化时，会对运行调节带来影响。试验表明，各种煤种的燃尽率差别极大，在更换煤种时，必须重新调节分段送风和床温，使燃烧室适应新的煤种。 加入石灰石的目的，是为了在炉内进行脱硫。石灰石的主要化学成份是CaO ．而煤粉燃烧后产生的SO2、SO3等，若直接通过烟囱排入大气层，必然会造成污染。加入石灰石后，石灰石中的的Cao 与烟气中的SO2、SO3等起化学反应，生成固态的CaSO3 、CaSO4 （即石膏），从而减少了空气中的硫酸类的酸性气体的污染。另外，由于流化床锅炉的燃烧温度被控制在800－900 ℃范围内，煤粉燃烧后产生的NOx 气体也会大大减少硝酸类酸性气体。 2、循环流化床锅炉的特点 可燃烧劣质煤 因循环流化床锅炉特有的飞灰再循环结构，飞灰再循环量的大小可改变床内（燃烧室）的吸收份额，即任何劣质煤均可充分燃烧，所以循环流化床锅炉对燃料的适应性特别好。
生物质循环流化床锅炉技术介绍 发表时间：2019-09-21T22:55:42.280Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：刘曼 [导读] 摘要：生物质能是重要的可再生能源，具有资源来源广泛、利用方式多样化、能源产品多元化、综合效益显著的特点。 中国能源建设集团山西电力建设有限公司山西太原 030012 摘要：生物质能是重要的可再生能源，具有资源来源广泛、利用方式多样化、能源产品多元化、综合效益显著的特点。生物质锅炉供热具有清洁环保经济适用的特点，一是技术比较成熟，工艺简单；二是大气污染物排放较少，生物质燃料锅炉燃烧排放SO2浓度较低，安装除尘设施后锅炉烟尘、氮氧化物排放可达到轻油排放标准，以林业剩余物为主的生物质燃料锅炉大气污染物排放可达到天然气标准；三是经济可行，生物质燃料价格较低，生物质锅炉供热有着较为明显的成本优势；四是分布式供热，直接在终端消费侧替代燃煤供热，分散布局，运行灵活，适应性强，满足多元化用热需求。目前国内生物质燃烧的锅炉有往复式炉排炉、水冷振动式炉排炉、循环流化床锅炉、联合炉排锅、链条炉等等。其中链条炉和循环流化床运行较为广泛。本文对循环流化床锅炉和链条炉进行分析比较，为生物质锅炉选型提供依据。 关键词：生物质；循环流化床锅炉；链条炉；技术性能比较；经济性比较 引言 生物质是清洁、稳定、分布广泛的可再生资源，生物质的利用符合能源转型、碳减排、清洁环保及治理雾霾的能源发展战略。随着国家对环境保护的要求不断提高，生物质等可再生能源的重要性逐渐增加，国家先后发布多个文件，大力支持生物质发电技术应用推广。生物质发电技术包括生物质直接燃烧发电、生物质混合燃烧发电、生物质气化发电等。生物质直接燃烧技术生产过程比较简单，设备和运行的成本相对较低，是现行的可以大规模推广利用的技术。而循环流化床燃烧方式因其强烈的传热、传质、低温燃烧、燃料适应性广，负荷调整范围宽、燃烧效率高等特点，被广泛的应用于生物质发电。本文从生物质燃料的特点出发，介绍生物质直燃流化床锅炉的技术特点及相关技术问题。 1生物质燃料特性 1.1几种典型的生物质燃料 固体生物质燃料取材广泛，主要包括木本原料，即树木和各种采伐、加工的残余物质；草本原料，如农作物秸杆、草类及加工残余物；果壳类原料，如花生壳、板栗壳等；其他混杂燃料，如生活垃圾、造纸污泥等。 1.2生物质燃料灰分特性 生物质灰中含有丰富的无机矿物质成分，如：硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐与磷酸盐等，灰的组成对生物质的热解特性有着重要的影响，且硅酸盐、碱金属及碱土金属的存在易引起管路系统的结渣、堵塞。为了安全、高效地运行，需对生物质灰的主要矿物质及微量元素的组成进行全面的分析。 2生物质CFB锅炉技术开发 2.1国内外生物质发电技术应用 我国生物质能目前主要以农林废弃物为主，农业废弃物主要是农作物秸秆。生物质发电产业通常包括生物质直燃发电、生物质混燃发电和生物质气化发电。国外烧秸秆及其它生物质的新建机组一般都采用了炉排燃烧的小型锅炉。秸秆通常被打成标准尺寸的大捆，应用专用设备打捆、装卸和运输。秸秆通过螺旋送料机，送进炉膛，在炉排上燃烧。 2.2生物质CFB锅炉技术介绍 CFB锅炉的燃烧方式、高温床料、特殊的物料循环系统，低温燃烧、燃料的适应性广等特性，使其更适合生物质燃料的复杂多变及低氮排放要求。锅炉采用单汽包、自然循环、单段蒸发系统，炉膛蒸发受热面采用膜式壁，炉膛内内置屏式三级过热器和水冷屏，以提高整个过热器系统的辐射传热特性，使锅炉过热汽温具有良好的调节特性。旋风分离器采用汽冷结构，回料阀为非机械型，回料为自平衡式。炉膛、分离器、回料阀组成了物料的热循环回路，分离后的烟气进入尾部烟道。尾部烟道采用三烟道型式，下行的一烟道内布置低温过热器、上行的二烟道内布置中温过热器和高温省煤器，下行的三烟道内布置低温省煤器和空气预热器。一、二烟道为膜式壁的包墙过热器，三烟道采用护板结构。低NOx燃烧技术和炉内脱硫，可有效控制NOx和SOx的排放，满足环保要求。同时为进一步超低排放，在分离器入口烟道预留SNCR.接口。 2.3相关配套设备 由于生物质燃料堆积密度小、比重轻，自密封性差，给料设备的选型尤为重要。可以采用两级螺旋给料系统或两级挡板给料系统。生物质锅炉沾污问题较重，一整套性能良好、质量可靠、数量足够的吹灰设备能在锅炉运行时保持尾部烟道内的过热器、再热器、省煤器和空气预热器受热面的清洁。由于生物质燃料灰分低、成灰特性差，可以考虑增加在线加料系统，以补充循环灰量的不足并能稀释碱金属浓度，降低结焦的风险，提高运行的安全性。 3流化床锅炉尾部排放NOx生成原理 3.1热力型和快速型 通过资料得知，1500℃是热力型NOx生成临界点。当温度＜1500℃时，NOx不易生成；当温度＞1500℃时，NOx生成量猛增。由于实际生产中本厂炉膛温度处于600-850℃，因此热力型不是本厂NOx的生成原因。另外快速型NOx由于其产生特点，实际生产中通常也不作为控制方向。 3.2燃料型 燃料型NOx是由燃料中的氮元素在燃烧时形成的。炉膛温度约为600℃-800℃时，燃料型NOx就能生成。研究发现空气系数是最重要的原因，转化率随空气系数增加而增大。结合本厂的实际情况得知，燃料型NOx是主要元凶，也是最主要的控制方向。在曲线中可以清晰的看到，当两侧空气系数升高时，NOx的生成量快速升高；当两侧空气系数降低时，NOx的生成量快速下降。因此控制合适的空气系数是重中之重。 4生物质锅炉生产中 NOx的控制方法（1）加强上配料精细化管理，燃运分部制定好当天的上配料方案，并按上配料方案提前做好干湿燃料的混合工作。上
循环流化床锅炉的原理及结构 循环流化床锅炉是在炉膛里把燃料控制在特殊的流化状态下燃烧产生蒸汽的设备。 循环流化床锅炉工作原理及特点： 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程，称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧，即为流化燃烧，其锅炉称为流化床锅炉。 循环流化床锅炉是在鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型，循环流化床锅炉炉内流化风速较高（一般为4～8m/s），在炉膛出口加装了气固物料分离器。被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒，经分离器分离后，再送回炉内循环燃烧。 循环流化床锅炉可分为两个部分：第一部分由炉膛（快速流化床）、气固物料分离器、固体物料再循环设备等组成，上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道，布置有过热器、省煤器和空气预热器等，与其它常规锅炉相近。 循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成，炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。炉膛内燃烧所产生的大量烟气携带物料经分离器入口加速段加速进入分离器，将烟气和物料。物料经料斗、料腿、返料阀再返回炉膛；烟气自中心筒进入分离器出口区，流经转向室、进入尾部烟道。 锅炉给水经省煤器加热后进入汽包，汽包内的饱和水经集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱，加热蒸发后流入上集箱，然后进入汽包；饱和蒸汽流经顶棚管、后包墙管、进入低温过热器，由低过加热后进入减温器调节汽温，然后经高过将蒸汽加热到额定蒸汽温度，进入汇汽集箱至主气管道。 循环流化床锅炉燃烧的基本特点： (1)低温的动力控制燃烧 循环流化床燃烧是一种在炉内使高速运动的烟气与其所携带的湍流扰动极强的固体颗粒密切接触，并具有大量颗粒返混的流态化燃烧反应过程；同时，在炉外将绝大部分高温的固体颗粒捕集，并将它们送回炉内再次参与燃烧过程,反复循环地组织燃烧。炉膛温度一般控制在850-950℃之间，（850℃左右为最佳脱硫温度）低于一般煤的灰熔点。
循环流化床锅炉机组控制Automation Control in CFBB Unit 徐昌荣张小辉 2000．5 北京和利时系统工程股份有限公司Beijing HollySys Co., Ltd
第一章循环流化床锅炉 一、前言 目前工业世界正在面临三个严重问题：能源(En e rg y)、环境(E nv i ro nm en t)、经济(E c on om y)，即三“E”问题。流态化燃烧技术正是解决三“E”问题的有力工具。现在世界各国已认识到采用循环流化床锅炉能经济地解决能源和环境保护问题。因此各工业发达国家对循环流化床(C F B)锅炉技术的开发、研制都给予很大的重视。世界各国对环境保护的要求日趋严格，由于煤粉炉对所用燃料品质要求高(发热量和挥发分必须大于一定值，否则难以燃烧)且脱硫装置的投资和运行、费用昂贵(如尾部烟气脱硫装置的投资要占发电机组总投资的15～20%)，传统煤粉燃烧锅炉受到严重挑战。应运而生的循环流化床锅炉具有两段低温燃烧、强化传热、燃料适应广以及负荷调节范围大能减少NOx（N O、N O2的总称）生成量和加入石灰石脱硫的优点，更适应目前的环保要求。 现在世界已有50多家公司提供循环流化床锅炉产品，对锅炉设计，各个公司和制造厂对循环流化床锅炉制造技术已提供大量的数据资料，而对循环流化床锅炉控制系统设计与运行方面的资料确很少。至今，国内一些循环流化床锅炉机组由于控制系统设计的缺陷和运行人员对循环流化床锅炉燃烧过程了解不够而造成一些事故和自动投入率低。另外，还存在因对循环流化床锅炉的控制不够熟悉，而造成启动延迟、水冷壁爆管等问题。实际上还有许多是由于确乏对运行人员的培训造成的。 循环流化床锅炉是在沸腾炉基础上发展起来的，它完全是一种‘反应器’，其性能与常规煤粉炉不同，其原因之一是它的燃烧室内的床料具有相当大的惰性和蓄热能力，如果采用常规煤粉炉运行经验的控制手段来控制、监视循环流化床锅炉，那就势必
是在鼓泡床锅炉（沸腾炉）的基础上发展起来的，因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。但是又有很大的差别。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环循环床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间，形成了一定的理论。要了解循环流化床的原理，必须要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。 一、循环流化床锅炉的优点。 1.燃料适应性广，这是循环流化床锅炉的重要优点。循环流化床 锅炉既可燃烧优质煤，也可燃烧劣质燃料，如高灰煤、高硫煤、高硫高灰煤、高水分煤、煤矸石、煤泥，以及油页岩、泥煤、 炉渣、树皮、垃圾等。他的这一优点，对充分利用劣质燃料具
有总大意义。 2.燃烧效率高。国外循环流化床锅炉的燃烧效率一般髙达99%。 我国自行设计的循环流化床锅炉燃烧效率髙达95%-99%。该锅炉燃烧效率的主要原因是燃烧尽率高。运行锅炉的实例数据表明，该型锅炉的炉渣可燃物图仅有1%-2%，燃烧优质煤时，燃烧效率与煤粉炉相当，燃烧劣质煤是，循环流化床锅炉的燃烧率比煤粉炉约高5%。 3.燃烧污染排放量低。想循环流化床内直接加入石灰石，白云石 等脱硫剂，可以脱去燃料燃烧生成的SO2。根据燃料中所含的硫量大小确定加入脱硫剂量，可达到90%的脱硫效率。循环硫化床锅炉NOχ的生成量仅有煤粉炉的1∕4-1／3。标准状态下NOχ的排量可以控制在300mg／m3以下。因此循环流化床是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。与煤粉炉加脱硫装置相比，循环流化床锅炉的投资可降低1∕4-1／3。 4. 燃烧强度高，炉膛截面积小炉膛单位截面积的热负荷高是循 环流化床锅炉的另一主要优点。其截面热负荷约为 3.5～ 4.5MW/m2，接近或高于煤粉炉。同样热负荷下鼓泡流化床锅炉 需要的炉膛截面积要比循环流化床锅炉大2～3倍。 5.负荷调节范围大，负荷调节快 当负荷变化时，只需调节给煤量、空气量和物料循环量，不必 像鼓泡流化床锅炉那样采用分床压火技术。也不象煤粉锅炉 那样，低负荷时要用油助燃，维持稳定燃烧。一般而言，循
循环流化床锅炉简介 摘要：本文主要对国内外循环流化床发展现状进行了简略的总结、归纳，并通过与 国外循环流化床技术大型化、高参数的发展趋势对比，对我国循环流化床锅炉技术 发展前景进行展望同时，阐述了主要研究方法，技术路线和关键科学技术问题。 关键词：循环流化床；国内外现状；研究方法；技术路线；科学技术问题；前景 Abstract: This paper briefly summarized the current situation about the development of circulating fluidized bed at home and abroad，compared with the foreign circulating fluidized bed technology which has a large development trend，and investigated the prospects of circulating fluidized bed boiler technology in China．At the same time, this paper expounds the main research method, the technical route and to solve the key technological problems. Key words: CFB；development at home and abroad；research method；technical route ； key technological problems ；prospect 1 前言 循环流化床锅炉是从鼓泡床沸腾炉发展而来的一种新型燃煤锅炉技术，它的工作原理是将煤破碎成0～10mm 的颗粒后送后炉膛，同时炉膛内存有大量床料（炉渣或石英砂），由炉膛下部配风，使燃料在床料中呈“流态化”燃烧，并在炉膛出口或过热器后部安装气固分离器，将分离下来的固体颗粒通过回送装置再次送入炉膛燃烧[1]。 循环流化床锅炉的运行特点是燃料随床料在炉内多次循环，这为燃烧提供了足够的燃尽时间，使飞灰含碳量下降。对于燃用高热值燃料，运行良好的循环流化床锅炉来说，燃烧效率可达98%～99%相当于煤粉燃烧锅炉的燃烧效率。 循环流化床锅炉具有良好的燃烧适应性，用一般燃烧方式难以正常燃烧的石煤、煤矸石、泥煤、油页岩、低热值无烟煤以及各种工农业垃圾等劣质燃料，都可在循环流化床锅炉中有效燃烧。 由于其物料量是可调节的，所以循环流化床锅炉具有良好的负荷调节性能和低负荷运行性能，以能适应调峰机组的要求与环境污染小的优点[2]，因此在电力、供热、化工生产等行业中得到越来越广泛的应用。 2 循环流化床锅炉国内外研究现状 2.1 国外研究现状及分析 国际上，循环流化床锅炉的主要炉型有以下流派：德国Lurgi公司的Lurgi型；原芬兰Ahlstrom公司(现为美国Foster Wheeler公司)的Pyroflow型；德国Babcock公司和VKW公司开发的Circofluid型；美国F. W.公司的FW型；美国巴威(Babcock＆Wilcox)公司开发的内循环型；英国Kaverner公司的MYMIC型。 大型化、高参数是目前各种循环流化床锅炉的发展趋势，国际上大型CFB 锅炉技术正在向超临界参数发展。国际上在20世纪末开展了超临界循环流化床的研究。世界上容量为100～300MW的CFB电站锅炉已有百余台投入运行。Alhstrom和FW公司均投入大量人力物力开发大容量超临界参数循环流化床锅炉。由F.W.公司生产出了260MW循环流化床锅炉，并安装在波兰[3]。特别是2003年3月F.W.公司签订了世界上第一台也是最大容量的460MW 超临界循环流化床锅炉合同，将安装在波兰南部Lagisza电厂[4]。由西班牙的Endesa
循环流化床燃烧技术 循环流化床燃烧（CFBC）技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下，即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。 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，燃煤和石灰石自锅炉燃 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。石灰石受热分解为氧化钙和 二氧化碳。气流使燃煤、石灰颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床，燃煤烟气中的SO2与氧化钙接 触发生化学反应被脱除。为了提高吸收剂的利用率，将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰送回燃烧 室参与循环利用。钙硫比达到２～２．５左右时，脱硫率可达９０％以上。流化床燃烧方式的特点是：１．清洁燃烧，脱硫率可达８０％～９５％，NO x排放可减少５０％；２．燃料适应性强，特 别适合中、低硫煤；３.燃烧效率高，可达９５％～９９％；４．负荷适应性好。负荷调节范围３０％～１００％。 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、布风板、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；对流烟道包括过热器、省煤器、空气预热器等几部分。 循环流化床锅炉属低温燃烧。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，有的生产厂加设三次风，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，主要是增加燃烧室的氧量保证燃料燃烬；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，部分固体颗料在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛，其中较大颗料因重力作用沿炉膛内壁向下流动，一些较小颗料随烟气飞出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经过固气分离，被分离下来的颗料沿分离装置下部的返料装置送回到燃烧室，经过分离的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后，离开锅炉。因为循环流化床锅炉设有高效率的分离装置，被分离下来的颗料经过返料器又被送回炉膛，使锅炉炉膛内有足够高的灰浓度，因此循环流化床锅炉不同于常规锅炉炉膛仅有的辐射传热方式，而且还有对流及热传等传热方式，大大提高了炉膛的传导热系数，确保锅炉达到额定出力。
第一章 锅炉运行规程 1 设备概况 1.1 基本概况 锅炉型号 UG-220/9.8-M14 额定蒸发量 220 t/h 最大连续蒸发量 260 t/h 额定蒸汽温度 540 C 额定蒸汽压力（表压） 9.8 MPa 给水温度 150 C 锅炉排烟温度 135 C 排污率 < 1 % 空气预热器进风温度 20 C 锅炉计算热效率 90.77 % 按设计煤 种） 锅炉保证热效率 90% 一次热风温度 170 C 二次热风温度 170 C 一、二次风量比 55 ： 45 循环倍率 25 ?30 锅炉飞灰份额 ~66 % 脱硫效率（钙硫摩尔比为 3 时） > 88 % 燃煤低位发热量 19040KJ/kg 燃煤煤颗粒度 粒度范围 0~10mm 燃料消耗量 42.89 t/h （按设计煤 种） 石灰石消耗量 3.287 t/h （按设计煤种） 锅炉基本尺寸如下： 炉膛宽度（两侧水冷壁中心线间距离） 8770mm 炉膛深度（前后水冷壁中心线间距离） 7090mm 炉膛顶棚管标高 40100mm
锅筒中心线标高 运转层标高 操作层标高 锅炉深度（柱 Z 1 与柱 Z 4 之间距离） 26280mm 1.2 锅炉结构简述 本锅炉采用中国科学院工程热物理研究所的循环流化床燃烧技术， 结合无锡 锅炉厂多年来生产循环流化床锅炉的经验， 是双方合作开发的新一代产品。 锅炉 为高温高压，单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬吊结构，全钢架n 型布置。 锅炉运转层以上露天，运转层以下封闭，在运转层 9m 标高设置混凝土平台。炉 膛采用膜式水冷壁， 锅炉中部是蜗壳式汽冷旋风分离器， 尾部竖井烟道布置两级 三组对流过热器，过热器下方布置三组省煤器及一、二次风各二组空气预热器。 锅炉燃烧系统流程 ： 给煤机将煤送入落煤管进入炉膛， 锅炉燃烧所需空气分别由一、 二次风机提 供。一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入炉下水 冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室； 二次风机送出的风经二次风空气 预热器预热后， 通过分布在炉膛前后墙上的喷口喷入炉膛， 补充空气， 加强扰动 与混合。燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧， 并与受热面进行热交换。 炉 膛内的烟气 （携带大量未燃尽碳粒子 ）在炉膛上部进一步燃烧放热。离开炉膛并夹 带大量物料的烟气经蜗壳式汽冷旋风分离器之后， 绝大部分物料被分离出来， 经 返料器返回炉膛，实现循环燃烧。分离后的烟气经转向室、高温过热器、低温过 热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排入电袋除尘器进行除尘后排 出。 锅炉汽水侧流程 ： 给水经过水平布置的三组省煤器加热后进入锅筒。 锅筒内的锅水由集中下降 管、分配管进入水冷壁下集箱、上升管、炉内水冷屏、上集箱，然后从引出管进 入锅筒。锅筒内设有汽水分离装置。 饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管经连接烟 锅炉最高点标高（大板梁） 48800mm 锅炉宽度（两侧柱间中心距离） 23000mm 44500mm 9000mm 6400mm
随着工业技术的不断创新，锅炉行业通过创新的研发，生产出了一种高效、低污染的循环流化床热水锅炉设备，因此，很多用户对其工作原理难免会不太了解，所以，下面就给大家介绍一下该锅炉的工作原理，希望对大家的了解有所帮助。 循环流化床热水锅炉其原理主要是基于循环流态化的原理组织煤的燃烧过程，以携带燃料的大量高温固体颗粒物料的循环燃烧为主要特征。固体颗粒充满整个炉膛，处于悬浮并强烈掺混的燃烧方式。但与常规煤粉炉中发生的单纯悬浮燃烧过程相比，颞粒在循环流化床燃烧室内的浓度远大于煤粉炉，并且存在显著的揪粒成闭和床料的颗粒间混，颗粒与气体间的相对速度大，这一点显然与基于气力输送方式的煤粉悬浮燃烧过程完全不同。 预热后的一次风(流化风)经风室由炉膛底部穿过布风板送入，使炉膛内的物料处于快速流化状态，燃料在充满整个炉膛的惰件床料中燃烧。较细小的颗粒被气流夹带飞出炉膛，并由K灰分离装置分离收粜，通过分离器下的回料管与飞
灰回送器(返料器)送W炉膛循坏燃烧;燃料在燃烧系统内完成燃烧和卨温烟气向X质的部分热M 传递过程。烟气和未被分离器捕集的细颗粒排入拥环流化床锅炉炉内燃烧与烟风系统尾部烟逬，继续受热曲进行对流换热，最后排出锅炉。 在这种燃烧方式下，燃烧室密相区的湿度水T受到燃煤过稈中的高温结液、低温结焦和最佳脱硫温度的限制，一般维持在850℃左右，这一温度范围也恰与垃圾脱硫温度吻合。由于循环流化床锅炉较煤粉炉炉膛的温度水平低的特点，带来低污染物排放和避免燃煤过程中结渣等问题的优越性。 以上就是循环流化床热水锅炉有关工作原理的介绍，如有不清楚的可咨询中鼎锅炉股份有限公司，该公司不仅拥有A级锅炉制造许可证和I、II类压力容器设计制造许可证、一级锅炉安装许可证，且设备质优价廉，性价比高，因此，现深受客户的好评。
循环流化床锅炉的系统流程 一、.概述 锅炉采用单锅筒横置式，单炉膛自然循环，全悬吊结构，全钢架“∩”布置。运转层标高8.5m，炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部是汽冷旋风分离器，尾部竖井烟道布置了多组蛇形管受热面和锅炉包覆管受热面及一、二次风空气预热器。 在燃烧系统中，给煤机将煤送入落煤管进入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一、二风机提供。一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入炉下左右水冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室。二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉膛前后墙上的二次风咀进入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧，并与受热面进行热交换。炉膛内的烟气（携带大量未燃尽碳颗粒）在炉膛上部进一步燃烧放热。离开炉膛并夹带大量物料的烟气经蜗壳式汽冷旋风分离器之后，绝大部分物料被分离出来，经返料器返回炉膛，实现循环燃烧。分离后的烟气经转向室、高温过热器、低温过热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。 二、锅炉结构 1、炉膛水冷壁系统 炉膛由膜式水冷壁组成，保证了炉膛的严密性。炉膛横截面为4511×9082mm，炉顶水冷标高36152.5mm（水冷中心线标高），膜式水冷壁由Φ60×6锅炉管和6×20.5mm扁钢焊制而成，管节距为
80.5mm；在炉膛的左右中心线处靠近前部水冷壁设置水冷屏，炉膛水冷壁（屏）通过水冷上集箱（包括水冷屏上集箱）由吊杆悬挂于钢架顶部的框架上。 水冷壁集箱采用Φ273×35锅炉管。 水冷壁下部焊有销钉用以固定高强度耐高温防磨耐火材料。保证该区域水冷壁安全可靠地工作。 水冷壁向下弯制构成水冷风室，水冷布风板。 水冷壁上设置测量孔、检修孔、观察孔等。 水冷壁上的最低点设置放水排污阀。膜式水冷壁外侧设置数层刚性梁，保证了整个炉膛有足够的刚性。在锅炉炉膛外侧布置止晃装置。 由4根Φ325×25、1根Φ219×20的集中下降管和28根下降支管，及32根汽水引出管组成5个回路的水冷循环系统。 5个回路分前墙1个，左右侧墙各1个，后墙1个，水冷屏1个。 2、锅筒及锅筒内部设备 锅筒内径Φ1600mm，壁厚100mm，材料为欧标容器板，总长约12500mm，重约53.5吨，总重约67.0吨。 锅筒正常水位在锅筒中心线下180mm，最高、低安全水位偏离锅筒正常水位±50mm。 锅筒内部装置由旋风分离器、给水清洗装置、顶部均流孔板、连续排污管等组成。旋风分离器直径Φ290mm，共36只。 由旋风分离器出来的蒸汽穿过上部清洗孔板（由省煤器来的50%的清洁水，在清洗孔板上保持30mm厚的水层，蒸汽流经清水层其中
（下转第93页） 作者简介：翟永军(1976-)，男，山西长治人，助理工程师，本科，从事锅炉设计工作。 收稿日期：2009-05-08；修回日期：2009-08-16 第24卷第6期(总第112期)机械管理开发 2009年12月 Vol.24No．6(SUM No．112)MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT Dec ．2009 引言 循环流化床燃烧技术作为一种新型清洁燃烧技术，解决了垃圾成分复杂难处理、二噁英排放及二次污染等问题，达到节能减排，符合国家绿色能源政策的要求，逐渐成为垃圾焚烧处理的主流。因此，对循环流化床锅炉的选型及设计是当今研究的重要课题。1城市生活垃圾的构成及处理办法 长期以来，我国城填居民以煤为主要燃料，蔬菜、粮食多以自然状态供应，包装简单，垃圾管理也不严格，因此垃圾中灰、土、砖、瓦含量多，可燃成分低、含水量高。这种垃圾的发热量仅够用于自身干燥，没有作为燃料利用价值。随着现代进程的加快，蔬菜及其他商品供应趋于合理，垃圾成分随之改变，垃圾中纸、布、塑料、木质、纤维、厨芥类等含量大大增加，灰土含量减少，热值达到1000kcal/kg 以上，已具备焚烧利用的条件。目前，国内外广泛采用的垃圾处理方式主要有以下几种： 1）卫生填埋技术。卫生堆肥技术的优点是：成本相对较低；其缺点是：占地面积大；可能出现渗漏、沼气无序排放等二次污染。 2）生物堆肥技术。生物堆肥技术的优点是成本相对较低、制肥可出售；缺点是：占地面积大，易出现消毒不彻底、重金属超标、肥效差等问题。 3）焚烧技术。焚烧技术的优点：（1）可用来发电，用焚烧后回收的热量供热，可以实现垃圾处理的资源化和能源化；（2）可减少垃圾体积90%以上，其焚烧后的灰渣还可以综合利用；（3）垃圾经高温焚烧，可杀菌消毒，避免直接堆放引起的水源、大气污染；（4）垃圾产生的渗沥液可送入炉内燃烧，焚烧后烟气经除尘处理，不会造成二次污染；（5）垃圾焚烧工厂占地面积小，可在城市近效建厂，能节约土地，并减少垃圾运输成本。 综上所述，由于垃圾可回收利用，减容大，污染物热排放量低等优点，焚烧成为目前城市综合利用最有前途的方式。 2目前国内垃圾焚烧利用的方式 1）炉排炉。优点：不需要对垃圾进行预处理，宽容性和适应性好。缺点：(1)炉排难以适应水份变化范围较大的垃圾，高水分垃圾焚烧困难，需加油助燃，油耗 量大。同时垃圾成分复杂，完全燃烧比较困难。(2)炉温不易控制，在1000℃以上灰渣处于软化和粘性状态，成为特殊的腐蚀物质。(3)制造复杂、成本高、投资大，经济性差，燃烧设备多为进口，价格昂贵。 2）流化床炉：优点：(1)燃料适应性广，可燃烧高水分、低热值、高灰分的垃圾，床内混合均匀，燃尽度高，特别适合于垃圾热值随季节变化大的特点。(2)掺烧部分煤，不需燃油，运行费用低，对抑制腐蚀和降低二噁英的排放效果显著。(3)投资成本低[1]。缺点：垃圾要预处理。 3循环流化床垃圾焚烧锅炉针对性设计 循环流化床燃烧技术是上世纪60年代迅速发展起来的新型燃烧技术，由于其具有节能环保的特点，从而得到推广和应用。针对垃圾燃料的特点，循环流化床垃圾焚烧锅炉进行了针对性设计。 1）垃圾燃烧：由于在流化床内蓄有大量的高温物料，燃料着火条件好，对劣质及热值变化范围大的燃料适应性好，尤其是适合我国垃圾成分复杂、热值偏低的国情。在掺烧20%左右的煤后，即可以稳定燃烧。在处理垃圾的同时，变废为宝，节约了大量燃煤，降低了燃料成本。 2）二噁英的排放控制：二噁英被称为历史上最毒的合成毒之一的物质，不但会致癌，而且会造成人体生殖异常，免役异常及荷尔蒙异常，在原生垃圾中存有大量氯基物质，俗称其二噁英是超标存在的。循环流化床垃圾焚烧锅炉采取了以下措施控制二噁英的生成与排放：（1）炉膛温度控制在850℃左右，烟气在炉内停留时间大于抑制二噁英生成所需的3s 时间[2]。（2）在运行时掺部分燃煤，利用煤中含有的少量硫或添加的脱硫剂，抑制二噁英的生成。（3）尾部烟道含氧量控制在9%左右。（4）高效旋风分离器保障了主循环回路内的灰的再循环。 采用以上技术后，循环流化床垃圾焚烧锅炉，二噁英、呋喃等有毒有害气体的排放不仅达到国家标准，甚至优于欧洲标准要求，不会造成二次污染。 3）垃圾渗沥液的处理：垃圾渗沥液可以直接喷入炉内焚烧，没有额外污水处理的负担，节省一大笔费用。 4）受热面腐蚀：垃圾焚烧后的烟气内含有HCl ， 循环流化床锅炉垃圾焚烧技术 翟永军 （太原锅炉集团技术中心，山西 太原 030021） 【摘要】介绍了城市生活垃圾的构成及处理方法；焚烧垃圾的方式及特点；循环流化床垃圾焚烧炉的设计要点。【关键词】 循环流化床锅炉；垃圾焚烧；节能减排 【中图分类号】TH134【文献标识码】A 【文章编号】1003-773X （2009）06-0091-02