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循环流化床中煤粒的燃烧过程 循环流化床锅炉工作原理 循环流化床锅炉的工作流程 循环流化床锅炉系统 图1为一个典型循环流化床锅炉系统的示意图。 燃烧所需的一次风和二次风分别由一次风机和二次风机经空预器从炉膛的底部布风室和侧墙管道送入炉膛；物料（燃料、石灰石等）由给煤机（一般两级给煤机）从炉膛侧面加入炉膛；返料由高压风机的高压风从炉膛侧面进入炉膛。炉膛四周则布置有水冷管用于吸收燃烧所产生的部分热量，由高温气流经过尾部烟道的换热器进行热交换，利用热能。 煤由煤场经抓斗和运煤皮带等运输并加入燃煤仓，然后由燃煤仓进入煤破碎机被破碎成粒径小于6mm的煤粒后加入炉膛。与此同时，用于燃烧脱硫的脱硫剂石灰石也由石灰石仓加入炉膛，参与煤粒燃烧反应过程。炉内温度因受脱硫最佳温度的限制，一般保持在850℃左右。此后，随烟气流出炉膛的大量颗粒在旋风分离器中与烟气分离。分离出来的颗粒可以直接回入炉膛，也可经外置式换热器进入炉膛再次参与燃烧过程。由分离器分离出来的烟气则被引入锅炉尾部烟道，对布置在尾部的烟道中的过热器、省煤器和空气预热器中的工质加热后布袋除尘器除尘后，由引风机排入烟囱，流入大气。 在水系统方面，给水由给水泵压入省煤器吸热后流入布置在炉膛四周的水冷壁。工质在水冷壁中吸热汽化后流入位于对流烟道的过热器，并在其中进一步被烟气加热到规定的过热蒸汽温度和过热蒸汽压力。随后，过热蒸汽流入汽轮发电机组推动汽轮机带动发动机组发电。 外置式换热器中的被加热工质可以是给水或蒸汽。这些工质在外置式换热器中吸热后仍回入锅炉的汽水系统。 燃烧及布风需要的一次风和二次风通常由冷空气在空气预热器中预热后分别从炉膛底部及炉膛侧墙送入。 循环流化床的工作特点： 1．?燃料适应性广　　在循环流化床锅炉中，燃料仅占床料的3%左右，其余是不可燃的固体颗粒。循环流化床锅炉特殊的流体动力特性使得气固和固固混合非常好，因此燃料进入炉膛后很快与大量床料混合，燃料被迅速加热至着火温度，而同时床层温度没有明显降低。因此所有煤种均可在其中稳定高效燃???。运行中变换煤种时，燃烧设备和锅炉本体不做任何修改也可取得较高的燃烧效率。 2．?燃烧效率高循环流化床锅炉与其他种类锅炉的根本区别在于燃烧系统。循环流化床锅炉的燃烧系统是由燃烧室,物料收集器和返料器组成。高温物料在气流的夹带下进入物料收集器，被收集下来的物料进入返料器，再经返料器送回燃烧室，进行多次循环燃烧，因此燃烧效率很高。?　　 ?负荷调节范围大，负荷调节快　　锅炉运行中经常会出现负荷的变化，当负荷降到70%以下时，其它类型锅炉燃烧率和热效率会明显降低且燃烧很不稳定，有时甚至不能维持正常的燃烧;而循环流化床只需调节给煤量，空气量和返料循环量，故而其负荷可在30%-110%之间调节；此外由于截面风速高和吸热控制容易，循环流化床锅炉负荷调节速率也快，一般可达每分钟4%。　 　洁净的燃烧技术　　循环流化床锅炉在炉内加入石灰石，可在炉内进行简单脱硫，当钙硫摩尔比为2时，脱硫效率可达80%以上；由于运行中采用分级送风和低温燃烧，故NOx生成量极低。因此大大减轻sOx与NOx排放量，改善大气与环境质量。?　 　易于实现灰渣的综合利用　　循环流化床锅炉属于低温燃烧，同时炉内优良的燃尽条件是的锅炉的灰渣含炭量低，属于低温烧透，易于实现综合利用。　 床内不布置埋管受热面　　循环流化床锅炉的床内不布置埋管受热面，因而不存在埋管受热面的磨损问题。此外，由于床内没有埋管受热面，启动、停炉容易，且长时间压火之后可直接启动。 循环流化床锅炉主要结构特点如下： 锅炉结构为（单）双锅筒横置式自然循环锅炉； 炉膛出口配置有平行的高温旋风分离器，运行稳定，分离效率高。 采用进口耐热钢制作的旋风喉管，耐高温、耐磨损 返料器采用两个小U型阀，实行双点回料，如炉回料分布均匀，不会形成在布风板上局部堆积而影响流化质量。 U型返料器，进料量与回料量自动平衡，运行中无需人为调节。 炉膛下部水冷壁管及烟窗管均缠绕耐热钢丝，确保受热面使用寿命。 炉膛内部不布置埋管受热面，不存在埋管的磨损问题。 流化床炉膛、旋风分离器等部位均采用流化床耐磨成型砖和流化床耐磨浇筑料，保证锅炉长期安全运行。 循环流化床中煤粒的燃烧过程 图3-1 煤粒燃烧所经历的各个过程 加入流化床的煤粒将经过如下过程：干燥和加热；挥发分析出和燃烧；膨胀和一级破碎；焦炭燃烧和二级破碎、磨损。图3-1定性地给出了煤粒燃烧所经历的各个过程。 干燥和加热 当新鲜煤粒被送入流化床后立即被大量灼热的床料所包围并被加热至接近床温，加热速率在100~1000 ℃/s的范围。影响加热速率的因素不少，其中之一为煤的粒度，粒度大则加热速率小。 挥发分析出及燃烧 挥发分析出过程是指煤分解并产生大量气态物质的过程。挥发分