什么是流化床锅炉和循环流化床锅炉？

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什么是流化床锅炉和循环流化床锅炉？

       流化床锅炉是利用气固流态化燃烧方式生产蒸汽的装置。流态化是固体颗粒床层在通入气体后，在上升气体曳力作用下颗粒状的固体燃料和灰渣与空气混合，交互作用，从而形成了类似液体性质的状态。
广义的讲流态化包含的流化状态，以气体速度从小到大排列分别为固定床、散式流化、鼓泡床、腾涌、湍动床、快速床、气力输送。流化床锅炉以所应用的流化状态区分可以分为两种。一种以鼓泡流态化状态进行燃烧，称作鼓泡床锅炉，在中国也称为沸腾燃烧锅炉。第二种燃烧室上部为快速床，下部为鼓泡床，称作循环流化床锅炉。采用化床锅炉按照炉膛内烟气压力的不同，还可以分为常压流化床锅炉和增压流化床锅炉。

循环流化床锅炉的主要结构是燃烧室（包括密相区和稀相区）、循环回路（包括气固分离器和返料系统）和尾部烟道。与鼓泡流化床锅炉相比，循环流化床锅炉运行流化风速高，性能参数更为优异，特别是其锅炉结构易于大型化，因此在世界范围成为了工业化程度最高的洁净煤燃烧技术，最大容量已达600MW超临界参数等级，在难燃煤种、低热值煤种和特殊燃料燃烧利用方面发挥了重要作用。

       循环流化床锅炉的优点为：燃煤流化床锅炉，具有对燃料适应性好、燃烧效率高燃烧强度大、炉膛截面小、给煤点少、负荷调节性能好、高效率脱硫及Nox排放量低、燃料预处理系统简单、投资及运行费用低易于实现灰渣综合利用的特点。
       循环流化床采用高的完全流化速度，大量的物料被烟气带到炉膛上部，经过布置在炉膛出口的分离器，将物料与烟气分开，并经过一种非机械反料器将物料回送至床内，这是循环流床的基本原理。
       循环流化床具有很大的热容量和良好的物料混合，在循环流化床锅炉中按质量百分比计，燃料仅占床料的1%～3%，其余为灼热的床料，因此，即使是很难着火的燃料，进入炉膛后也能很快地与灼热的床料混合，被迅速加热至高于着火温度，所以对燃料的适应性强，包括各种劣质燃料也能运行。
       由于床内强烈的湍流和物料循环，增加了燃烧的停留时间，同时循环流化床锅炉的燃烧区域扩展到整个炉膛较细的燃料，经过分离器的回收重新送回燃烧室进行燃烧，从而降低了飞灰的含炭量，因此循环流化床具有很高的燃烧效率（97%~99%）。
循环流化床锅炉通常运行操作温度在850~950℃，这是一个理想的脱硫温度区间，在床中加入石灰石和脱硫剂，可以使SO2的排放量大大降低。
       循环流化床采用低温分级送风燃烧，使燃烧始终在低过量空气下进行，从而大降低了NOX的生成。
       循环流化床的物料浓度大，一般每Kg烟气可携带若干Kg的物料，这些循环物料带来了高传热系数，使锅炉负荷调节范围广，且         循环量与锅炉负荷变化一致，在50%负荷时锅炉仍达到额定气温和压力，在更低负荷下也能稳定运行，而无需增加辅助燃料。
       循环流化床锅炉的优点为：燃煤流化床锅炉，具有对燃料适应性好、燃烧效率高燃烧强度大、炉膛截面小、给煤点少、负荷调节性能好、高效率脱硫及Nox排放量低、燃料预处理系统简单、投资及运行费用低易于实现灰渣综合利用的特点。
      循环流化床采用高的完全流化速度，大量的物料被烟气带到炉膛上部，经过布置在炉膛出口的分离器，将物料与烟气分开，并经过一种非机械反料器将物料回送至床内，这是循环流床的基本原理。
      循环流化床具有很大的热容量和良好的物料混合，在循环流化床锅炉中按质量百分比计，燃料仅占床料的1%～3%，其余为灼热的床料，因此，即使是很难着火的燃料，进入炉膛后也能很快地与灼热的床料混合，被迅速加热至高于着火温度，所以对燃料的适应性强，包括各种劣质燃料也能运行。
       由于床内强烈的湍流和物料循环，增加了燃烧的停留时间，同时循环流化床锅炉的燃烧区域扩展到整个炉膛较细的燃料，经过分离器的回收重新送回燃烧室进行燃烧，从而降低了飞灰的含炭量，因此循环流化床具有很高的燃烧效率（97%~99%）。
循环流化床锅炉通常运行操作温度在850~950℃，这是一个理想的脱硫温度区间，在床中加入石灰石和脱硫剂，可以使SO2的排放量大大降低。
       循环流化床采用低温分级送风燃烧，使燃烧始终在低过量空气下进行，从而大降低了NOX的生成。
       循环流化床的物料浓度大，一般每Kg烟气可携带若干Kg的物料，这些循环物料带来了高传热系数，使锅炉负荷调节范围广，且         循环量与锅炉负荷变化一致，在50%负荷时锅炉仍达到额定气温和压力，在更低负荷下也能稳定运行，而无需增加辅助燃料。
       豫园锅炉与清华大学合作研发的 “基于流态重建的节能型循环流化床锅炉”，根据清华大学开发的物料平衡模型分析不同粒度颗粒停留时间，根据不同粒度燃料燃烬时间曲线确定所需的该颗粒度颗粒存量；以此为指导，适当降低构成快速床的有效料床存量，以大颗粒燃烬为限制适当降低构成循环床下部鼓泡床的无效床存量。避免多余存料量引起的不必要的风机能耗和受热面磨损。提高床质量，降低床存量，达到减耗和磨损的目的。
       通过改进分离器的分类效率、改进物料回送装置的流动特性、控制燃料粒度达到设计要求及更新传热系数和燃烧份额分配设计导则，来实现提高床料质量，降低床存量。通过实践证明，最低优化床压降，即可快维持快速流化状态，保证传热性能要求，又降低了过渡区物料浓度，减轻受热面磨损、降低风机电耗并获得最高燃烧效率。同时基于流化床两相流理论、传热理论及燃烧理论，开发的锅炉产品在运行中炉膛氮氧化物浓度可低至50mg左右。