CFB循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)工作原理簡(jiǎn)述

    循環(huán)流化床鍋爐基于循環(huán)流態(tài)化的原理組織煤的燃燒過(guò)程，以攜帶燃料的大量高溫固體顆粒物料的循環(huán)燃燒為重要特征。固體顆粒充滿整個(gè)爐膛，處于懸浮并強(qiáng)烈摻混的燃燒方式。但與常規(guī)煤粉爐中發(fā)生的單純懸浮燃燒過(guò)程比較，顆粒在循環(huán)流化床燃燒室內(nèi)的濃度遠(yuǎn)大于煤粉爐，并且存在顯著的顆粒成團(tuán)和床料的顆粒回混，顆粒與氣體間的相對(duì)速度大，這一點(diǎn)顯然與基于氣力輸送方式的煤粉懸浮燃燒過(guò)程完全不同。

    經(jīng)過(guò)預(yù)熱的一次風(fēng)（流化風(fēng)）經(jīng)過(guò)風(fēng)室由爐膛底部穿過(guò)布風(fēng)板送入爐膛，爐膛內(nèi)的固體處于快速流化狀態(tài)，燃料在充滿整個(gè)爐膛的惰性床料中燃燒。較細(xì)小的顆粒被氣流夾帶飛出爐膛，并由飛灰分離收集裝置分離收集，通過(guò)分離器下的回料管與飛灰回送器（返料器）送回爐膛循環(huán)燃燒；燃料在燃燒系統(tǒng)內(nèi)完成燃燒和高溫?zé)煔庀蚬べ|(zhì)的部分熱量傳遞過(guò)程。煙氣和未被分離器捕集的細(xì)顆粒排入尾部煙道，繼續(xù)與受熱面進(jìn)行對(duì)流換熱，最后排出鍋爐。

    循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)高速流動(dòng)的煙氣與其攜帶的湍流擾動(dòng)極強(qiáng)的固體顆粒密切接觸，燃料的燃燒過(guò)程發(fā)生在整個(gè)固體循環(huán)通道內(nèi)。在這種燃燒方式下，燃燒室內(nèi)，尤其是密相區(qū)的溫度水平受到燃煤過(guò)程中的高溫結(jié)渣、低溫結(jié)焦和最佳脫硫溫度的限制，料層溫度過(guò)高將形成因灰渣熔化的高溫結(jié)渣，溫度過(guò)低則易發(fā)生煤的低溫?zé)Y(jié)結(jié)焦，也不利于燃料的燃燒，一旦結(jié)渣或結(jié)焦發(fā)生將迅速增長(zhǎng)。因此，燃燒室密相區(qū)必須維持在850℃左右，這一溫度范圍也恰與最佳脫硫溫度吻合。在遠(yuǎn)低于常規(guī)煤粉爐爐膛的溫度水平下燃燒的特點(diǎn)帶來(lái)了低污染物排放和避免燃煤過(guò)程中結(jié)渣等問(wèn)題的優(yōu)越性。

    循環(huán)流化床鍋爐一般采用0～8mm的寬篩分爐渣作為基本床料，對(duì)常用的風(fēng)帽式布風(fēng)板，冷態(tài)(20℃)下的臨界流化速度一般為0.6—0.8m/s。鍋爐啟動(dòng)前需要在布風(fēng)板上鋪墊靜止高度為350-500mm的床料，滿負(fù)荷熱態(tài)運(yùn)行中的床料厚度應(yīng)維持在700～1000mm，爐膛內(nèi)的煙氣流速為5m/s左右。

    在循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中，每l00mm厚度的靜止料層所對(duì)應(yīng)的料層阻力與燃用的煤種有關(guān)，褐煤為500—600Pa，煙煤為700-750Pa，無(wú)煙煤為850～900Pa，煤矸石為1000-1100Pa。在滿負(fù)荷下，布風(fēng)板的阻力為5000Pa左右。