循环流化床锅炉的主要特征

燃烧与传热是锅护工作时的两个基本过程。在锅炉中，通过嫩烧将嫩料的化学能转变为烟气的热能，烟气的热量传递给受热面内工质，产生符合要求的蒸汽。由于循环流化床锅炉中固体煤颗粒在流化状态下燃烧，气体与固体顺粒、固体颗粒之间以及床层与换热表面之间发生热量传递过程，且存在高浓度的物料循环，其姗烧过程与传热机理与常规煤粉炉有比较大的区别。

由前述的流态化典型形态及图2 一2 可知，循环流化床锅炉的燃烧实际上是鼓泡流化床或湍流流化床或快速流化床与气力输送叠加的炉内过程，处于鼓泡流化床和气力输送嫩烧之间。实现这一燃烧过程的关键在于嫩烧颗粒在离开炉膛出口后经适当的气固分离装置（循环灰分离器）和回送装置（立管和送灰器）不断送回床层循环燃烧．这正是循环流化床锅炉的主要特征和区别于传统鼓泡流化床锅护最显著的特点。
另外，在循环流化床锅炉中，由于流化速度较高（一般在4 - 6m /s , ) ，护内气固两相流体的流动特性发生变化，即不再是鼓泡床流化状态，而是进入湍流床或快速床流化状态．为了减小固体颗粒对受热面的磨损，物料和椒料粒径一般比鼓泡流化床锅炉小得多。二、循环流化床锅炉姗烧的特点
实际上，循环流化床锅炉是在鼓泡流化床锅炉的基础上发展起来的。鼓泡流化床锅护的燃烧具有以下特点：
( ”低温、强化燃烧．鼓泡流化床锅炉炉膛沮度通常在850 - 950 ℃ 范围内，比层燃炉的炉膛温度（1 100 - 1300 ℃ ）和煤粉护的炉膛沮度（1200 一1500 ℃ ）都低。一般来说．鼓泡流化床炉内温度比煤的灰变形温度低100 --200 ℃ ，如果温度超过灰的变形温度，则会出现大面积结渣．流化床燃烧条件就会被破坏．鼓泡床的容积热强度、截面热强度分别是层燃的5 倍和3-4 倍。
( 2 ）炉内温差较大。鼓泡流化床锅炉沮度场沿水平方向较均匀，而沿炉膛高度方向上温差较大。由于大部分煤粒在炉膛下部燃烧并放出绝大多数热量．为吸收这部分热量，防止料层温度过高而结焦，在床内密相区必须布置埋管，炉膛下部床内温度一般控制在950 ℃ 以内；上部由于处于稀相区，物料浓度低，与炉床沮度一般相差100 - 200 ℃ 。在运行中如果调整不当，炉膛上下的温度水平可能相差更大。
( 3 ）燃料适应性强。在燃料燃烧过程中，鼓泡流化床本身因积累了大量灼热物料而成为一个蓄热容量很大的热源，这有利于嫩料的迅速着火和稳定燃烧。髻如，10t / h 鼓泡流化床锅炉积累了2 - 2 . 5t 物料，35tZh 鼓泡流化床锅炉积累了6 -8t 物料，而即便燃用低热值煤时，新送人床内的煤颗粒还不到灼热物料的1 ％。由于物料中95 ％以上是灼热的惰性灰渣．可燃物含量在5 ％以下，这些灼热的物料并不与新加人的燃料争夺氧气；相反，灼热物料还提供了丰富的热量，使新加人的煤颗粒得以被迅速加热，析出挥发分并稳定地着火燃烧。另外，煤颗粒中挥发分和固定碳燃烧所释放的热量，其中一部分又用来加热物料。这样，鼓泡流化床锅炉炉内温度始终能保持一个稳定的水平。所以，流化床锅炉不仅能烧优质燃料，而且能烧各种劣质燃料，包括灰分高达80 ％的石煤、水分高达60 ％的褐煤和煤研石、煤泥等。( 4 ）燃烧效率较低。因为鼓泡流化床锅护的流化速度一般不大于3m / s ，采用宽筛分燃料，且燃料颗粒相对较粗（最大粒径可达30 ? ) ，所以煤颗粒进人床层后，大多沉积在炉膛下部与灼热物料混合加热沸腾燃烧。虽然对于大而重的供料颗粒，由于它们不易“漂浮”于炉膛出口被烟气带走，只能在床内沸腾或悬浮于炉膛上部燃烧，炉内停留时间较长，可以燃尽并以炉渣的形式从滋流口排出。但是，原煤中必然会含有一部分细小颗粒；另外，煤经破碎机破碎后也将产生一定量的小颗粒。这些细小颗粒送人炉内后停留时间很短就被烟气携带出燃烧室，从而使飞灰中可燃物含量增大，降低锅炉的燃烧效率。特别是对于那些不易着火和燃烧的燃料，这类细小颗粒就更难嫌尽，燃烧效率会进一步受到影响。如果布风板面积和静止料层高度一定，燃用低热值煤时给煤量越大．颗粒平均停留时间越短，灰渣中固体不完全燃烧损失也将加大。
前已述及，循环流化床锅炉是一个床（鼓泡床、湍流床或快速床）加一个物料循环闭路组成的系统。与鼓泡流化床燃烧相比，循环流化床锅炉燃烧的特点是：
（功燃烧效率比较高。在循环流化床锅沪中，高速运行的烟气与处于强烈湍流扰动中的固体颗粒密切接触发生流态化燃烧反应，并且有大t 颗校返混。同时，又通过循环灰分离器将绝大部分高温固体颗粒捕集后送回沪内再次参与嫩烧，燃料颗粒在炉内的燃烧时间大大延长。由于与鼓泡流化床在燃烧方式上的差异．大量的结果显示，循环流化床锅炉的燃烧效率明显要比鼓泡流化床锅炉的嫩烧效率高．锅炉燃烧效率与物料循环倍率的关系。由图可见，随着循环倍率的增加，燃烧效率增加。
循环倍率增加而使燃烧效率增加的原因，在于大最未燃尽颗粒的循环燃烧提高燃料颗粒的燃尽度。相应的飞灰含碳量随循环倍率变化的曲线表明，由于飞灰的循环燃烧，其含碳量大幅度降低