循环流化床的物料平衡和运行中的物理现象

循环流化床中的物料平衡是循环床燃烧的核心和基础。对于循环床的运行很重要。本文给出了循环流化床稳态下的物料平衡模型,讨论了影响物料平衡的因素,采用该模型计算了75t／h循环流化床锅炉的循环物料流率、排渣物料流率和飞灰物料流率及其粒度分布,并分析了在物料平衡影响下的循环流化床运行中的物理现象和问题的内在原因,如“床质量”和循环床用分离器特性等,量化说明了理论界和工业界存在的一些问题。     

循环流化床锅炉原理及其设计和运行中的若干问题

该文从原理上阐明有无大量的细物料在燃烧室、高（中）温分离器及回料阀间循环乃是循环流化床（ＣＦＢ）与鼓泡床锅炉（ＦＢＣ）及高温飞灰回烧鼓泡床锅炉的根本区别。分析了影响循环物料量的各种因素，指出了我国一些运行的循环流化床锅炉出力不足，密相区燃烧温度偏高及燃烧效率偏低的原因。     

循环流化床烟气脱硫床料的质量平衡和化学成份的变化

对循环流化床内脱硫过程中床料的质量、化学成份的变化进行了理论分析,发现当选定循环倍率5－50后,只要分离器的效率达到83％－98％,床内就可以维持质量平衡。当操作参数变化引起床内物料质量改变时,改变离开床的床料量可以很快达到平衡;而化学成份的动态是不平衡的,它的过渡过程与床内的床料量、反应产物的产率以及相关参数的变化幅度等有关。     

循环流化床实时动态数学模型研究

与常规煤粉燃烧相比,循环流化床的特点在于：首先,床内存在大量并不断循环的物料,其质量、粒度分布、循环程度、浓度分布、热容量等对动态特性有重大影响;其次,床料内存在着大量的未燃尽残碳,其动态燃烧及消耗过程以及燃烧放热位置对炉温及其分布影响很大。针对上述特点,建立了以给煤量、给风量、排渣量为输入的动态数学模型,它由氧质量平衡、残碳动态燃烧过程的碳质量平衡、挥发份燃烧及残碳燃烧的动态能量平衡以及以排渣量     

分离器性能对循环流化床锅炉启动过程中床料动态平衡的影响

通过建立循环流化床(CFB)锅炉启动过程中床料的动态平衡模型,研究了分离器效率、临界粒径d99和切割粒径d50对床料粒径动态分布、启动时间和平衡后床料粒径分布的影响.结果表明:d50和d99越小,分离器对不同粒径颗粒的分离效率越高,床料越细,床料质量越高;d50减小,床料动态平衡时间会延长;d99对床料动态平衡的影响反映在初始床料中粒径范围为d99到循环灰颗粒粒径上限的质量分数上,此质量分数越大,则动态平衡时间越短.     

低速循环流化床锅炉燃用强结渣性煤的设计和运行

新型内循环流化床锅炉的燃烧系统有内置的流化床-沸腾段-分离室-回料阀为一体的高温水冷旋涡内分离器等组成。此结构具有强化燃烧和传热，煤种适应性强（甚至工业废渣），可减小氧化物（SOx、NOx）对环境的污染，回料系统简单有效等主要特点。循环流化床锅炉的燃烧是通过分离及回送机构，将没燃尽的细物料送回沸腾床循环燃烧，使机械不完全燃烧损失大大低于普通流化床锅炉，     

低灰分燃料循环流化床锅炉的外加物料河沙粒度分析

基于对循环流化床锅炉物料平衡内部机制的分析,认为循环流化床锅炉燃料适应性广的原因是炉膛中定态的物料浓度分布.在燃用低灰分燃料时,为了达到锅炉设计要求的物料浓度分布,需要额外添加循环物料,提出在炉膛空塔流速为5 m/s、河沙密度为2 650 kg/m3时,河沙的粒径应小于300μm,且大于分离器分离效率为99%时对应的颗粒直径d99.对泰国Ajnomoto公司73.2 t/h循环流化床锅炉进行设计,结果表明:在此粒度范围内,方形分离器可以满足物料平衡要求,飞灰含碳量在1%以下,燃烧效率大于99%,锅炉效率达到93.62%(日本标准),但河沙密度比煤灰大,对流化床料层阻力及一次风机的影响不可忽视.     

影响循环流化床烟气脱硫效率的床结构因素分析

循环流化床烟气脱硫效率不仅与反应物的浓度、温度等有关,而且和含钙物料与烟气的接触时间及物料的湍流度等有关。循环流化床的结构是影响循环物料充分混合和延长物料滞留时间的直接因素。根据现有的研究成果,围绕反应塔床体、布风板、内构件、出口结构、分离器和返料器等分别阐述。提出欲提高循环流化床烟气脱硫效率可以从这几个方面着手解决。     

旋风分离器在循环流化床锅炉上的应用及优化

旋风分离器作为循环流化床锅炉最重要的组成部分之一,其主要作用是将大量的高温固体物料从烟气中分离出来送回燃烧室,以维持燃烧室的快速流化状态,保证物料多次循环,反复燃烧和反应,这样才能达到理想的燃烧效率。因此,旋风分离器的分离器效率以及防磨更为重要,它的设计成功与否直接影响了锅炉的性能优劣。探讨了历年来循环流化床锅炉的发展趋势以及旋风分离器的发展动向,阐述了影响旋风分离器分离效率的几个主要性能因素:烟速、颗粒尺寸大小、颗粒浓度以及分离器筒体内的轴向速度等。在提高旋风分离器分离效率的同时又对旋风分离器的防磨提出了相应的优化措施。     

对发展循环流化床锅炉的探讨

循环倍率是循环流化床锅炉的重要设计参数,对锅炉的设计和运行都有很大的影响。本文探讨了循环物料的选择、燃烧效率、分离器分离效率、密相区受热面的布置、过热汽温等与循环倍率的关系,并提出了相应有建议。     

不同煤种下循环流化床灰渣特性的试验研究

在一台 0 .5MW的循环流化床燃烧炉上对 4种不同煤种分别进行燃烧试验 ,对燃烧产生的灰渣的分析结果表明了煤种特性如挥发分、灰分和含碳量等对循环流化床燃烧过程的灰渣形成及其排放特性有很大影响 ,并获得了煤中挥发分、灰分及含碳量对底渣粒径及其含碳量、飞灰粒径及其含碳量、飞灰份额及燃烧效率等影响特性 ,对循环流化床锅炉的设计和运行有一定的指导意义。     

有关循环流化床锅炉的几个问题探讨

本文就循环倍率、炉膛温度、炉膛高度等循环流化床 (CFB)锅炉中常遇见的问题进行了分析和探讨。目前CFB锅炉存在的主要问题之一是如何降低飞灰可燃物含量和提高锅炉燃烧效率 ,相应的研究飞灰可燃物的形成、燃烧特性等对CFB锅炉的设计有着现实的意义。     

热水循环流化床锅炉高、低速混合床节能改造及效果

针对1台29MW热水锅炉热效率低和飞灰含量高等问题,改两级分离的高速循环流化床锅炉为带高温旋风水冷分离器的高、低速混合循环流化床锅炉;将分离器中心筒插入深度从原来的30％增大到100％,并在分离器中心筒底部增设缩口使烟气流速增大15m／s。实践表明：锅炉热效率提高19个百分点;节煤量远大于分离器电力消耗的增加;分离器飞灰含量降低28个百分点。     

循环流化床锅炉高温分离器分离效率的确定

根据循环流化床密相区热平衡分析,提出了循环灰量和循环灰温度是影响密相区温度水平的主要因素。利用循环倍率的定义,推导出了循环倍率的计算式。在灰平衡分析的基础上,推导出了高温分离器分离效率与循环倍率的关系式。推荐发展适合国情的低循环倍率（Ｒｃ＝２￣１０）的循环流化床锅炉。     

循环流化床锅炉中灰循环倍率与燃烧产物热平衡方程式

循环流化床锅炉在炉膛、分离器和回料器组成的灰循环系统中 ,存在大量的循环灰量。它是载热体 ,从炉膛吸入或放出热量。虽然循环灰温降不大 ,然而循环灰量却极大 ,严重影响燃烧产物的热平衡。在循环流化床锅炉热力计算时 ,必须加以考虑     

降低循环流化床飞灰可燃物

循环流化床锅炉具有高效、低污染、煤种适应性广等优点 ,在我国得到大力发展。但目前国内流化床锅炉普遍存在着飞灰含碳量高 ,锅炉燃烧效率达不到设计值的问题。概述了影响飞灰含碳量的主要因素如煤种、煤的粒径及循环系统运行状况等。在对现有流化床锅炉飞灰含碳量高的原因及存在的主要问题进行探讨的基础上 ,提出了降低飞灰含碳量 ,提高燃烧效率的一些途径。     

两相流动对流化床燃烧行为的影响

循环床锅炉沿床高的烟气浓度及燃烧份额分布测试结果证明,鼓泡流化床和循环流化床的重要差异表现为密相区燃烧行为的根本不同,由于床料平均粒径较低,循环床密相区的流动不同于鼓泡床,导致气固两相之间的传质阻力增加,从而影响燃烧反应,密相区的燃烧行为表现为欠氧。循环床锅炉沿床高乃至分离器都有燃烧反应发生,建立了考虑气固相间传质阻力的流化床密相区燃烧模型,并与实际循环流化床锅炉的测试数据比较,计算结果与测试值比较吻合。     

A cold model experimental study on the flow characteristics of bed material in a fluidized bed bottom ash cooler in a CFB boiler

IntroductionA fluidized bed bottom ash cooler is often used totreat high temperature bottom ash to reclaim heat andfine particles from the ash, and to have the ash easilytransported. Among the large CFB boilers in operation inthe world, there are many ash coolers that often workabnormally['-','].There are six fluidized bed bottom ash coolers in theimported 410im CFB boiler that was built and operatedin Gaoba power plant, Sichuan province, China in 1996N].High temperature slag-bond and jam …     

超临界循环流化床锅炉的最新进展

循环流化床燃烧技术商业化过程中显示出其优良的环境排放特性,其污染控制成本是目前其它技术无法比拟的,但在达到较高的供电效率方面并未具有明显的优越性,因此提高蒸汽的压力和温度到超临界并增加其容量已成广泛的共识。原则上,循环流化床燃烧技术及超临界蒸汽循环均是成熟技术,二者的结合相对技术风险不大,结合后的技术综合了循环流化床低成本污染控制及高供电效率2个优势,在燃料价格、材料成本、制造水平上,具有明显优越。随着循环流化床大型化的发展,20世纪末展开了超临界循环流化床的研究,介绍了目前国际上的最新进展。