流化床炉课件 2019.07 (1)讲解.pptx

锅炉与锅炉房设备施工

模块二：工业锅炉的构造及

燃烧设备

单元六：燃煤锅炉燃烧设备;本单元知识点一览;2.6.7流化床炉;一．流化床锅炉的基本概念

3.燃烧过程中呈现的状态有以下几种:

1)当空气以较低的气流速度W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（图1-a）。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。

;图1料层的不同状态

a)固定床；b)沸腾床；c)气力输送;一．流化床锅炉的基本概念

2)当气流速度增大到某一数值Wa时，气流对煤粒向上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。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物料称为沸腾床（图1-b）。这种燃烧方式，即为沸腾燃烧。;一．流化床锅炉的基本概念

3)当风速继续增大并超过一定限度Wjx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（图1-c），正是煤粉在煤粉炉中随气流悬浮燃烧的情景。

;二．流化床锅炉的型式与结构

流化床锅炉的型式主要有鼓泡式流化床炉（沸腾炉）和循环流化床炉。

1.鼓泡式流化床炉

鼓泡式流化床炉为全沸腾炉，因进入沸腾床的空气部分以气泡形态穿过料层而得名。

1)结构：图2为此型炉子的结构示意图，主要由给煤装置、布风装置、埋管受热面、灰渣溢流口及炉膛几部分组成。

;图2沸腾炉结构示意

1—给煤机2-料层3—布风板4-风室

5-沉浸受热面6-灰渣溢流口；7-悬浮段;二．流化床锅炉的型式与结构

2)燃烧过程：破碎的煤粒由给煤机从进料口送入炉内沸腾段，在由高压风机通过布风装置供给的空气的吹托下，煤层处于浮动状态，上下翻滚着火燃烧，燃尽的灰渣从溢灰口排出炉体。

3)特点：流化床锅炉具有强化燃烧、传热效果好，结构简单、钢耗量低，燃料适应性好。但由于耗电高，飞灰多，锅炉效率低及埋管受热面磨损严重等缺点，使沸腾炉的应用受到一定的限制。

;二．流化床锅炉的型式与结构

2.循环流化床炉

循环流化床炉出现于60年代，是新一代的沸腾炉。它与鼓泡式流化床炉的主要区别在于炉内气流速度较高和被大量携带出炉膛的细小颗粒经炉后分离器分离后重新输回炉内燃烧。

1)结构：图3为循环流化床炉结构简图。炉膛不分沸腾段和悬浮燃烧段，其出口直接与分离器相接。

;图3循环流化床锅炉结构示意图

1—风室2—风帽3—燃烧室4—膜式水冷壁

5—汽泡6—惯性分离器7—旋风分离器

8—过热器9—省煤器10—空气预热器

11—返料器;二．流化床锅炉的型式与结构

2)燃烧过程：来自炉膛的高温烟气经分离器进入对流管束，而被分离下来的飞灰则经回料器重新返回炉内，与新添加的煤一起继续燃烧并再次被气流携带出炉膛，如此往复不断地“循环”，燃尽的灰渣则从炉子下部的排灰口排出。调节循环灰量、给煤量和风量，即可实现负荷调节。

3)特点

a.燃烧效率高，燃料适应性强。可燃用低热值的无烟煤、劣质烟煤、页岩、炉渣及矸石等。;二．流化床锅炉的型式与结构

b.排烟清洁。由于燃煤中加入石灰石，能很好地控制SO2的生成和排放,脱硫效率可达90%以上，由于低温燃烧,可抑制NOx生成。

c.系统简单，运行操作方便，负荷调节比例大，适于调峰运行，且运行操作灵活。

d.投资和运行费用省，并有利灰渣综合利用。锅炉排出的灰渣未经高温熔融过程,且含可燃物低，这灰渣可用作混合料和其他建筑材料，减少灰渣的二次污染。