CFB循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)工作原理簡述

    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。固體顆粒充滿整個爐膛，處于懸浮并強烈摻混的燃燒方式。但與常規(guī)煤粉爐中發(fā)生的單純懸浮燃燒過程比較，顆粒在循環(huán)流化床燃燒室內(nèi)的濃度遠大于煤粉爐，并且存在顯著的顆粒成團和床料的顆粒回混，顆粒與氣體間的相對速度大，這一點顯然與基于氣力輸送方式的煤粉懸浮燃燒過程完全不同。

    經(jīng)過預(yù)熱的一次風（流化風）經(jīng)過風室由爐膛底部穿過布風板送入爐膛，爐膛內(nèi)的固體處于快速流化狀態(tài)，燃料在充滿整個爐膛的惰性床料中燃燒。較細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)完成燃燒和高溫煙氣向工質(zhì)的部分熱量傳遞過程。煙氣和未被分離器捕集的細顆粒排入尾部煙道，繼續(xù)與受熱面進行對流換熱，最后排出鍋爐。

    循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)高速流動的煙氣與其攜帶的湍流擾動極強的固體顆粒密切接觸，燃料的燃燒過程發(fā)生在整個固體循環(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，料層溫度過高將形成因灰渣熔化的高溫結(jié)渣，溫度過低則易發(fā)生煤的低溫燒結(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。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。在遠低于常規(guī)煤粉爐爐膛的溫度水平下燃燒的特點帶來了低污染物排放和避免燃煤過程中結(jié)渣等問題的優(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，對常用的風帽式布風板，冷態(tài)(20℃)下的臨界流化速度一般為0.6—0.8m/s。鍋爐啟動前需要在布風板上鋪墊靜止高度為350-500mm的床料，滿負荷熱態(tài)運行中的床料厚度應(yīng)維持在700～1000mm，爐膛內(nèi)的煙氣流速為5m/s左右。

    在循環(huán)流化床鍋爐運行中，每l00mm厚度的靜止料層所對應(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，無煙煤為850～900Pa，煤矸石為1000-1100Pa。在滿負荷下，布風板的阻力為5000Pa左右。