循环流化床锅炉是如何工作的？

来源：山东一铭能源有限公司　发表时间：2021/1/29 10:19:27

循环流化床锅炉是如何工作的？
在循环流化床中，快速流态化流体动力学特性的形成非常关键，当固体物料被气流流化时，流速比单个颗粒的末端速度快，就形成了颗粒团，产生了较高的返混作用，颗粒团在各个方向都产生了功，并不断地形成和解体。虽然空气流的末端速度远远大于断面平均气速，但在这种流体状态下，空气流也能携带一定数量的大颗粒。在这种气固运动模式下，存在较大的气固两相速差，即相对速度。
二是循环流化床锅炉特点。
CFB锅炉可以分成两个部分。一是由炉膛(快速流化床)、气固物料分离设备、固体物料回收设备和外部换热器(有些循环流化床锅炉没有这种设备)等组成，这些部件构成固体物料循环回路。二是对流烟道，采用了局部过热器、再热器、省煤器、空气预热器等结构，类似于传统的火炬燃烧炉。
(1)不再像鼓泡流化床那样清晰，固体颗粒充满整个上升段的空间；
(2)物料返混力强，颗粒团不断形成和解体，并向所有方向移动；
(3)颗粒与气体的相对速度很大，并与床层空隙率和颗粒循环流量有关；
(4)运转流化速度2~3倍于鼓泡流化床；
(5)床层压降随流化速度和颗粒质量流动而变化；
六、低温动力燃烧控制。循环床燃烧是指在炉膛内使高速移动的烟气与带有很强扰动的固体颗粒紧密接触，产生大量颗粒返混的流态化燃烧反应过程；同时，在炉膛外捕捉大部分高温固体颗粒，并将其送回炉膛重新参与燃烧过程，反复循环组织燃烧。很明显，炉膛内的燃料燃烧时间延长了。由于脱硫最佳温度的限制，在这种燃烧模式下，炉温一般为850℃左右。这种温度远低于普通煤粉炉炉温，也低于一般煤粉的灰熔点，这就解除了煤灰熔化的烦恼。循环流化床锅炉燃烧反应控制在动力燃烧区(或过渡区)，从燃烧反应动力学的角度来看，由于循环流化床锅炉温度相对较低，并且混合了大量固体颗粒，因此燃烧速率主要由化学反应速率决定，即由温度水平决定，而物理特性不再是控制燃烧速率的主导因素。CFB锅炉内的燃料燃烧非常充分，一般性能良好的CFB锅炉燃烧效率在98%~99%之间。
(7)高速、高浓度、高通量固体材料流化循环处理。固体物料(包括燃料、残炭、灰渣、脱硫设备和惰性床料等)在循环流化床锅炉中经历了由炉膛、分离器和回料装置组成的外部循环。此外，在前面介绍快速流态化特性时，我们还介绍了炉内固体物料的内循环，从而使循环流化床锅炉内物料同时参与内外循环的运动。在两种循环运动的动态过程中，完成整个燃烧过程以及脱硫过程的逐步完成。
(8)热量、质量和动量的高强度传输过程。CFB锅炉中大量固体物料在强湍流下通过炉膛，通过人工操作可以改变物料的循环量，也可以改变炉内物料的分布规律，以适应不同的燃烧条件。采用该组织方式，炉膛内的热、质和动量传递过程非常强烈，从而使炉膛高度的温度分布非常均匀。操作实践也充分证明了这一点。

相关资讯