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循环流化床锅炉技术600问

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循环流化床锅炉技术600问

摘要：循环流化床锅炉技术作为一种清洁高效的燃煤技术，近年来在我国得到了广泛应用。本文从循环流化床锅炉的基本原理、结构特点、运行特性、设计参数、环保性能等方面进行了深入研究，分析了循环流化床锅炉技术的优势与不足，探讨了其在我国能源领域的应用前景。通过对600个问题的解答，本文旨在为循环流化床锅炉技术的研发、设计、运行和维护提供有益的参考和指导。

随着我国经济的快速发展，能源需求日益增长，传统能源消耗带来的环境污染问题日益严重。为了实现能源的清洁、高效利用，发展新型清洁能源技术成为当务之急。循环流化床锅炉技术作为一种高效、清洁的燃煤技术，具有燃烧温度低、燃烧效率高、污染物排放少等优点，在我国能源领域具有广阔的应用前景。本文通过对循环流化床锅炉技术的深入研究，旨在为我国能源结构的优化和环境保护提供技术支持。

一、循环流化床锅炉技术概述

1.循环流化床锅炉的基本原理

循环流化床锅炉的基本原理是通过将燃料与空气混合后送入炉膛，在高速气流的作用下，使燃料颗粒悬浮在炉膛内形成流化床，从而实现燃料的燃烧。这种燃烧方式具有燃烧温度低、燃烧效率高、污染物排放少等优点。具体来说，循环流化床锅炉的燃烧过程可以分为以下几个阶段：

(1)燃料送入炉膛后，通过给煤机送入燃烧室。燃烧室内的空气通过一次风和二次风进入炉膛，与燃料颗粒充分混合。燃料颗粒在高速气流的冲击下，形成流化床，燃烧过程主要发生在床层内。

(2)在流化床内，燃料颗粒与空气充分接触，燃烧速度较快。由于燃烧温度较低，氮氧化物的生成量较少，同时燃烧过程中产生的硫氧化物也会在床层内得到有效脱除。此外，由于燃烧温度低，燃料中的挥发分可以充分燃烧，从而提高了燃烧效率。

(3)燃烧后的烟气在离开炉膛后，进入旋风分离器。旋风分离器可以将未燃尽的燃料颗粒从烟气中分离出来，并送回炉膛重新燃烧，形成循环。循环流化床锅炉的循环倍率一般在50～100倍之间，有的甚至高达200倍以上。这种高效的循环过程不仅提高了燃烧效率，还降低了燃煤消耗。

以某电厂的循环流化床锅炉为例，该锅炉额定蒸发量为670t/h，额定蒸汽压力为13.7MPa，额定蒸汽温度为538℃。锅炉采用四角切圆燃烧方式，一次风和二次风分别从两侧进入炉膛。在正常运行条件下，锅炉的燃烧效率可达95%以上，氮氧化物排放浓度低于50mg/Nm3，二氧化硫排放浓度低于200mg/Nm3。通过优化设计，该锅炉实现了高效、清洁的燃烧，为电厂的稳定运行提供了有力保障。

2.循环流化床锅炉的结构特点

循环流化床锅炉的结构设计充分考虑了燃烧效率和环保要求，具有以下特点：

(1)炉膛结构：循环流化床锅炉的炉膛设计为方形或矩形，内部设有多个燃烧室，以实现燃料的均匀分布和充分燃烧。炉膛内壁采用耐火材料，以承受高温燃烧产生的热量。

(2)风机系统：循环流化床锅炉的风机系统包括一次风机、二次风机和引风机。一次风机负责将空气送入炉膛，维持燃料的流化；二次风机则用于调节燃烧室的空气量，优化燃烧过程；引风机则负责将烟气抽出锅炉，驱动烟风道和除尘设备。

(3)循环系统：循环流化床锅炉的循环系统主要包括旋风分离器、返料器等设备。旋风分离器用于将未燃尽的燃料颗粒从烟气中分离出来，返料器则将分离出的燃料颗粒送回炉膛。循环系统的设计能够提高燃烧效率，降低燃煤消耗，并减少污染物排放。

3.循环流化床锅炉的运行特性

循环流化床锅炉的运行特性表现出以下特点：

(1)燃料适应性广：循环流化床锅炉能够适应多种燃料的燃烧，包括烟煤、贫煤、褐煤等。由于燃烧温度低，燃料的挥发分能够充分燃烧，因此对于燃料的适应性较好。在实际运行中，锅炉可以通过调整燃料的配比和进风量来适应不同燃料的燃烧特性。

(2)运行稳定性强：循环流化床锅炉在运行过程中具有较高的稳定性。由于燃烧温度低，锅炉对燃料的燃烧速度和燃烧效率的影响较小，因此即使在燃料质量波动较大的情况下，锅炉也能保持稳定的运行状态。此外，循环系统的作用使得未燃尽的燃料颗粒能够及时返回炉膛重新燃烧，进一步提高了运行的稳定性。

(3)环保性能优异：循环流化床锅炉具有优良的环保性能。首先，燃烧温度低，氮氧化物的生成量相对较少；其次，床层内含有大量的活性炭，可以有效吸附和脱除烟气中的硫氧化物；最后，循环系统使得未燃尽的燃料颗粒能够再次燃烧，降低了燃煤消耗和污染物排放。以某电厂的循环流化床锅炉为例，该锅炉在正常运行条件下，氮氧化物排放浓度低于50mg/Nm3，二氧化硫排放浓度低于200mg/Nm3，达到国家环保排放标准。

在运行过程中，循