循环流化床课程1.ppt

1、循环流化床锅炉概述,循环流化床燃烧技术发展背景,循环流化床锅炉简介,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。,循环流化床锅炉简介,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,循环流化床锅炉简介,循环流化床锅炉 就是根据其燃烧系统的特点而命名的，“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 Fl

2、uidized 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（Pulverized coal boiler）简称为“PC锅炉”,循环流化床锅炉的构成及工作过程,循环流化床锅炉的优点,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）。 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。 循环流化床锅炉内直接加入石灰石、白云石等脱硫剂，可以脱去燃料在燃烧过程中生成的S02。可达到90的脱硫效率。 循环流化床锅炉

3、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； 普遍采用分段（或分级）送入二次风，可控制燃料型NOx的产生。 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。,循环流化床锅炉的优点,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。 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 给煤粒度一般小于13mm，燃料制备系统简单； 能直接燃用高水分煤（收到基

4、水分可以达到30%以上）； 燃烧强度高，炉膛截面积小，混合好给煤点数量少；,循环流化床锅炉的缺点,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； 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； 燃料粒径大，物料浓度高磨损较严重 重要辅助设备尚待进一步完善冷渣器 N2O的排放较高。 N2O破坏臭氧层，对人的神经系统有干扰作用,国外循环流化床技术发展历程,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

5、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。 1996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,我国流化床技术发展历程

6、,常规流化床阶段 1965年我国第一台燃用油页岩的流化床锅炉在广东茂名投产成功，并在全国得到迅猛发展。最大容量130t/h，东方锅炉厂与国外合作生产制造的220t/h锅炉还出口巴基斯坦等国家。 缺点：当燃用宽筛分煤时，飞灰可燃物含量大，锅炉热效率降低； 床内布置的埋管受热面磨损严重； 锅炉大型化受到限制； 采用石灰石脱硫时，石灰石的钙利用率低。,我国流化床技术发展历程,循环流化床阶段 1982年开始循环流化床燃烧技术的研究。 1988年第一台35t/hCFB锅炉在山东明水电厂投产。 2006年7月7日，由哈尔滨锅炉厂和西安热工研究院联合自主开发的，具有自主知识产权的670t/hCFB锅炉在江西

7、分宜电厂投入商业运行。 我国的上海锅炉厂、哈尔滨锅炉厂、东方锅炉厂已经联合引进了法国ALSYOM公司的亚临界300MWCFB锅炉制造技术，哈尔滨锅炉厂生产的首台300MWCFB锅炉安装在了云南开远电厂并投入运行，东方锅炉厂首台300MWCFB锅炉已经在秦皇岛热电厂进行安装，上海锅炉厂首台300MWCFB锅炉将安装在江西。 由此看来，循环流化床锅炉已经在我国洁净煤发电领域处于优先发展的重要地位。,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

8、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。 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；,我国流化床技术发展历程,增压流化床锅炉 增压流化床锅炉的发展始于20世纪70年代初， 20世纪80年代中期向示范性电站阶段过度。目前世界上已投入运营的此类电站约8座，最大容量已达360MW，技术也日益完善和成熟。 采用增压流化床燃煤联合循环具有效率高、环保性能好、系统比较简单、占地面积小、可直接燃用原煤、煤种适应性广、运行方式与常规燃煤电站接近等优点。,我国流化床技术发展历程,循环流化床锅炉的主要炉型,德国鲁奇（Lurgi）公司的Lurgi型,循环流化床锅炉的主要炉型,芬兰奥