循环流化床锅炉（CFB锅炉）的燃烧工作原理

网址：www.adore-japan.com      更新时间：2017-01-10 09:18    浏览次数：：9次

　　循环流化床锅炉（CFB锅炉）与鼓泡流化床锅炉的主要区别在于炉内气体流速提高，在炉膛出口设置分离器，被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒，经分离器分离后，再送回炉内循环燃烧。流化床燃烧简称FBC(fluidized bed combustion)，循环流化床锅炉简称CFB或CFBC ( circulating fluidizedbed combustion)。增压流化床锅炉是压力条件下进行燃烧的流化床，简称PFBC(pressurized flu-idized bed combustion)，是循环流化床锅炉更进一步的发展阶段。

　　锅炉（CFB锅炉）固体煤粒在气体或液体作用下变成流化状态的过程是以流化速度的增加和床层阻力的变化为特征的，随着流化速度的增加，锅炉（CFB锅炉）床层膨胀，依次经过固定床状态、鼓泡流化床状态、腾涌床状态、湍流床状态和快速床状态。气流速度较低，固体颗粒基本不动的状态被称为固定床;鼓泡流化床状态就是沸腾燃烧状态，床内形成由气泡相和乳化相组成的两相状态，有明显的床层分界面;腾涌床状态是一种不正常的流态化状态，其特征在于床层中气泡聚合长大，然后引起气泡层的破裂，这样循环往复，造成床层压降极不稳定，实际应用中应尽可能避免腾涌床状态的出现;当流化速度足够大时，锅炉（CFB锅炉）床层压力波动减小并趋于比较平稳，床层进入湍流床状态，其特征是床层中气泡相的尺寸不再随气流速度的增加而聚合长大，只是不断增多气泡的数量和分布密度。床层界面模糊，炉内形成上部固体颗粒浓度小的稀相区和下部颗粒浓度大的密相区;当流化速度大于颗粒带出速度时，大量颗粒被带出燃烧室，而且随着气流速度的增加，颗粒带出量也增大，可以说颗粒和气流几乎全部充满了整个炉膛空间，炉膛上部和下部的颗粒浓度差别显著减小，床内颗粒的内循环率很高。为了维持快速床状态，必须把气流带出的颗粒进行分离，收集起来，再送回到快速床内进行循环运动，这就是循环流化床锅炉（CFB锅炉）状态。因此要完成有效的循环流化床燃烧过程，除了沸腾床燃烧需要的炉膛、布风装置和风室等主要燃烧设备外，还需要高效能的分离器和回料装置。

　　CFB锅炉的循环系统是由炉膛、分离器、立管和回料器等部件构成的，这一系统可将飞出炉膛的较粗的可燃固体颗粒通过分离器捕集下来，经立管、回料器返回炉膛中，图2-18示出了循环系统的工作流程图。由图可见，燃煤通过给煤机送入炉膛后，其中一部分在密相区燃烧，另一部分随气流向上并进入分离器。炉膛中的燃烧沿高度可分为密相区燃烧和稀相区燃烧。

　　进入分离器的物料有随流体一次上升进入分离器的燃煤部分及循环物料两部分，循环物料要考虑经过炉膛时的燃烧减重。燃烧所需要的空气从风室和布风板进入锅炉（CFB锅炉）炉膛，燃烧后生成的烟气从炉膛经分离器离开循环系统。稳定状态下始终有一定量的物料在系统内流动，系统将处于周而复始的循环运行状态。

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