循环流化床锅炉原理:循环流化床锅炉原理及特点

 2019-02-18 16:42:56   |    850   |    循环流化床锅炉   |      
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1、循环流化床锅炉的工作原理

由图1可见,随着气流速度的增加,固体颗粒分别出现固定床、鼓泡流化床、湍流流化床、快速流化床和气力输送状态。循环流化床的上升段通常运行在快速流化床状态下。

图 1

图 1

快速流态化流体动力特性的形成对循环流化床是至关重要的,此时,固体物料被速度大于单颗物料的终端速度的气流所流化,以颗粒团的形式上下运动,产生高度的返混,颗粘团向各个方向运功,而且不断形成和解体。在这种流体状态下,气流还可携带一定数量的大颗粒,尽管其终端速度远大于截面平均气速。这种气固运动方式中,存在较大的气固两相速度差,即相对速度。

2、循环流化床锅炉的特点

循环流化床锅炉可分为两个部分。第一部分由炉膛(快速流化床)、气固物料分离设备、固体物料再循环设备和外置热交换器(有些循环流化床锅炉没有该设备)等组成,上述部件形成一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道,布置有局部过热器、再热器、省煤器和空气预热器等,与常规火炬燃烧锅炉相近。

图 2

图 2

(1) 不再有鼓泡流化床那样清晰的界面,固体颗粒充满整个上升段空间;

(2) 有强烈的物料返混,颗粒团不断形成和解体,并且向各个方向运动;

(3) 颗粒与气体之间的相对速度大,且与床层空隙率和颗粒循环流量有关;

(4) 运行流化速度为鼓泡流化床的2~3倍;

(5) 床层压降随流化速度和颗粒的质量流量而变化;

(6) 低温动力控制燃烧。循环流化床燃烧是一种在炉内使高速运动的烟气与其所携带的湍流扰动极强的固体颗粒密切接触,并具有大量颗粒返混的流态化燃烧反应过程;同时,在炉外将绝大部分高温的固体颗粒捕集,并将它们送回炉内再次参与燃烧过程,反复循环地组织燃烧。显然,燃料在炉膛内燃烧的时间延长了。在这种燃烧方式下,炉内温度水平因受脱硫最佳温度限制,一般850℃左右。这样的温度远低于普通煤粉炉中的温度水平,并低于一般煤的灰熔点,这就免去了灰熔化带来的种种烦恼。从燃烧反应动力学角度看,循环流化床锅炉内的燃烧反应控制在动力燃烧区(或过渡区)内、由于循环流化床锅炉内相对来说温度不高,并有大量固体颗粒的强烈混合,这种情况下的燃烧速率主要取决于化学反应速率,也就是决定于温度水平,而物理因素不再是控制燃烧速率的主导因素。循环流化床锅炉内燃料的燃尽度很高,通常,性能良好的循环流化床锅炉燃烧效率可达98%~99%以上。

(7) 高速度、高浓度、高通量的固体物料流态化循环过程。循环流化床锅炉内的固体物料(包括燃料、残炭、灰、脱硫刘和惰性床料等)经历了由炉膛、分离器和返料装置所组成的外循环。同时在前面介绍快速流态化的特点时,我们也介绍了炉膛内固体物料的内循环,因此循环流化床锅炉内的物料参与了外循环和内循环两种循环运动。整个燃烧过程以及脱硫过程都是在这两种形式的循环运动的动态过程中逐步完成的。

(8) 高强度的热量、质量和动量传递过程。在循环流化床锅炉中,大量的固体物料在强烈湍流下通过炉膛,通过人为操作可改变物料循环量,并可改变炉内物料的分布规律,以适应不同的燃烧工况。在这种组织方式下,炉内的热量、质量和动量传递过程是十分强烈的,这就使整个炉膛高度的温度分布均匀。运行实践也充分证实了这一点。

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相关问答

问:循环流化床锅炉床下点火方式的工作原理是什么?

答:(1) ①冷态试验做好后,准备点火,关小一次风门,开大引风门,保持点火孔处负压.
②全开油系统循环门,启动点火油泵,在油路内打油循环.关闭油系统循环门,提高油压,开启油枪调整门,使油枪雾化良好,将点火器伸入点火孔,将两只油枪逐一点燃.
③油枪点燃后,加大一次风风量至最低流化风量,同时,减少负压,减少热量损失,开启返料风门,使之正常返料.
(2) 油枪点燃后,随着一次风不断向流化床内送入热烟气,床温会均匀上升,床温上升至550℃左右,床温上升较慢.
(3) 当床温升至850℃---900℃时,将油枪退出,将点火风门切换到运行正常风门.将床温稳定在850℃---900℃左右.若床温上升很快,可适当减少给煤量增大一次风量,控制床温的上升速度,使燃烧稳定.
(4) 锅炉撤去点火油枪后,通知电除尘人员,投入电除尘运行.待燃烧稳定后,启动二次风机,强化燃烧,准备升压.

问:循环流化床锅炉旋风分离器的工作原理是什么

答:  是利用旋转的含尘烟气所产生的离心力,将颗粒从气流中分离出来的气固分离装置.从炉膛出口出来的含尘烟气由筒体的侧面沿切线方向导入,烟气流速增加,气流在圆筒顶部沿中心线方向导入,烟气流速增加,气流在圆筒顶部沿中心筒旋转向下,到达锥体的端点前反转向上,洁净烟气由中心筒排出旋风分离器。
  分离器:分离器是把混合的物质分离成两种或两种以上不同的物质的机器。天然气出口处的压力控制阀通常是自力式调节阀或配套压力变送器、控制器、气源的气动薄膜调节阀等。出油阀通常为配套液位传感器、控制器、气源的气动薄膜调节阀或浮子液面调节器操纵的出油调节阀等。

问:循环流化床锅炉的脱硫原理是什么?

答:SO2是一种严重危害大气环境的污染物,SO2与水蒸气进行化学反应形成硫酸,和雨水一起降至地面即为酸雨。NOX包括NO、NO2和NO3三种,其中NO也是导致酸雨的主要原因之一,同时它还参加光化学作用,形成光化学烟雾,导致臭氧层的破坏。煤加热至400oC时开始首先分解为H2S,然后逐渐氧化为SO2。其化学反应方程式为
FeS2+2H2→2H2S+Fe
H2S+O2→H2+SO2
对SO2形成影响最大的因素是床温和过量空气系数,床温升高、过量空气系数降低则SO2越高。循环流化床燃烧过程中最常用的脱硫剂是石灰石,当床温超过其燃烧温度时,发生煅烧分解反应方程式为:
CaCO3→CaO+CO2↑此时吸收183kJ/mol脱硫反应方程式:
CaO+SO2+1/2O2→CaSO4
这样使SO2在发生化学反应后变成CaSO4,对SO2起到固化作用,达到脱硫的效果。

用户评论

来自[福州]的客户:2019-03-17 08:56:04
分离器的烟气与物料的分离基本原理是离心力!

来自[防城港]的客户:2019-03-16 20:50:21
不错的卖家,发货很快的说!

来自[富锦]的客户:2019-03-13 20:53:28
其脱硫基本原理是:把石灰石或白云石与燃料煤粒一起加人流化床内,同时进行燃烧和脱硫过程。其中通过生成CaS04来减少SO1的生成含量,从而实现脱硫。在其脱除过程中,脱硫剂可以长时间与燃料在床内混合接触,故一般脱硫效率较高,脱硫剂的使用效率也高。

来自[明光]的客户:2019-02-22 14:55:06
水温升的超快,别墅取暖用,操作简单,无需专人看管,厂家服务到位,不错,值得购买 赞!

来自[赤壁]的客户:2019-02-21 10:02:47
用着很好,操作省事,还省煤。 挺好。

来自[兰溪]的客户:2019-02-21 09:18:13
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炉子还可以

来自[都匀]的客户:2019-02-19 08:07:06
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