循环流化床课程0

1、循环流化床流化床流态化流态化 当气体或液体以一定的速度流过固体颗粒层，并且气体或液体对固体颗料产生的作用力与固体颗粒所受的其他外力相平衡时，固体颗粒层会呈现出类似于流体状态，这种状态称为流态化。流化床 床带孔的平板，空气可以穿过孔进入固体颗粒层。 流化床上的固体颗粒呈流化态循环流化床锅炉 根据其燃烧系统的特点而命名，“循环”指离开炉膛的燃料可以重新送回炉内循环燃烧，以提高燃烧效率；“流化床”指炉内燃料处在流化状态下燃烧。“循环流化床”的英文名称是“Circulating Fluidized Bed”，可简写成“CFB”，所以在很多场合下“循环流化床锅炉”简称为“CFB锅炉”。煤粉炉（Pulve

2、rized coal boiler）简称为“PC锅炉”我国对洁净煤技术的需求我国对洁净煤技术的需求燃煤在中国引发了严重大气污染；洁燃煤在中国引发了严重大气污染；洁净煤技术是解决污染的核心。净煤技术是解决污染的核心。循环床燃烧在洁净煤领域的地位循环床燃烧在洁净煤领域的地位循环流化床燃烧技术是流态化技术在循环流化床燃烧技术是流态化技术在燃烧领域的应用。燃烧领域的应用。CFB，IGCC，PFBC，PC+FGD 四大四大清洁煤技术中技术成熟度最好的为清洁煤技术中技术成熟度最好的为CFB和和PC+FGD。我国已经形成了我国已经形成了300MW以下采用以下采用CFB燃用劣质煤，燃用劣质煤，300MW以上采

3、用以上采用PC+FGD的清洁煤发电大格局。的清洁煤发电大格局。CFB总容量超过总容量超过55GW，占，占04年燃煤发电年燃煤发电17%。1921年12月德国人温克勒（Friz Winkler)发明了第一台流化床。1938年12月麻省理工学院的刘易斯(Warren,K Lewis)和吉里兰(Edwin，R Gilliland)发明了快速流化床。20世纪50年代末期，鼓泡流化床一直占主位。循环流化床真正成为具有工业实用价值的新技术是在60年代。60年代末，德国鲁奇公司(Lurgi)发展并运行了LurgiVAW循环流化床氢氧化铝焙烧反应器。1979年芬兰奥斯龙(Ahlstrom)公司生产了20t/h

4、的循环流化床锅炉1982年德国鲁奇公司的第一台50t/h的商用循环流化床锅炉投入运行，这标志着作为煤燃烧设备的循环流化床锅炉进入商业化阶段。1995年，250MW的循环流化床锅炉(700t/h、16.3MPa，565/565)在法国Gardanne电站投运，是循环流化床锅炉技术实现大型化的重要标志1980-1990 对循环床的学习认识阶段 首批研发，大约发展了50台3575T/h 容量的循环床锅炉。问题：满负荷困难，磨损大 1991-2000 初步掌握循环床技术阶段 经验性掌握了循环床设计，生产了200余台75130T/h 循环床锅炉。2000-2005 掌握了循环床设计理论，学会放大技术。

5、75-220T/h 循环床锅炉得到普及应用 ; 400-670T/h 实现了示范工程; CFB 技术开始用于垃圾焚烧和石油焦燃烧 2005-2007 形成独立循环床设计体系。对引进135-300MW循环床技术进行国产化再创新；国产循环床锅炉及设计技术实现出口；启动世界最大超临界循环床研发；l独特的燃烧方式（新燃料仅占床料的1%3%有稳定充足的点火热源、新燃料与热物料、空气混合好，迅速加热至着火温度）。l可以燃烧各种固体燃料，如泥煤、褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤、洗煤厂的煤泥，以及洗矸、煤矸石、焦炭、油页岩等，并能达到很高的燃烧效率。l循环流化床锅炉内直接加入石灰石、白云石等脱硫剂，可以脱去燃料在燃

6、烧过程中生成的S02。可达到90的脱硫效率。l循环流化床锅炉燃烧温度一般控制在850950的范围内，这不仅有利于脱硫，而且可以抑制热反应型氮氧化物(NOx)的形成；l普遍采用分段（或分级）送入二次风，可控制燃料型NOx的产生。l在一般情况下，循环流化床锅炉NOx的生成量仅为煤粉炉的1/41/3。l负荷调节幅度可达30%110%，在低于30%负荷时仍能保持燃烧稳定，甚至可以压火备用。l燃烧温度低，灰渣不会软化和黏结，活性较好。加入石灰石后，灰渣中含有一定的CaSO4和未反应的CaO。 可以用于水泥的掺和料或其他建筑材料的原料； 有利于稀有金属和特定成分的的提取l给煤粒度一般小于13mm，燃料制备

7、系统简单；l能直接燃用高水分煤（收到基水分可以达到30%以上）；l燃烧强度高，炉膛截面积小，混合好给煤点数量少；l单炉容量较小，目前已投运的最大容量为配300MW机组的循环流化床锅炉；l烟风系统阻力高，风机用电量大 布风板、床层、分离器风机压头高，数量多；l燃料粒径大，物料浓度高磨损较严重l重要辅助设备尚待进一步完善冷渣器lN2O的排放较高。 N2O破坏臭氧层，对人的神经系统有干扰作用l炉内流化状态鼓泡床、湍流床和快速床；l分离器工作温度高温分离循环流化床、中温分离循环流化床和低温分离循环流化床；l开发研究厂商奥斯龙的“百炉宝”；福斯特惠勒的“FW型”和鲁奇公司的“鲁奇型”循环流化床l物料循环倍率低循环倍率（40)德国鲁奇（Lurgi）公司的Lurgi型芬兰奥斯龙（ Ahlstrom