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循环流化床锅炉的基本构成

循环流化床锅炉可分为两大部分。固体物料循环回路和尾部对流烟道。

1.固体物料循环回路

固体物料循环回路主要由炉膛(流化床燃烧室)、气固分离设备(分离器)、固体物料再循 环设备(返料装置、返料器)和外置换热器(有些循环流化床锅炉没有该设备)等组成。图 8-4 为典型循环流化床锅炉燃烧系统的示意。

(1)炉膛

炉膛有圆形炉膛、方形炉膛和下圆上方形等。炉膛的燃烧以二次风入口为界分为两个区。 二次风入口以下为大粒子还原气氛燃烧区,二次风入口以上为小粒子氧化气氛燃烧区。燃料 的燃烧过程、脱硫过程、NOx 和 N2O 的生成及分解过程主要在燃烧室内完成。燃烧室内布 置有受热面,它完成大 50%燃料释热量的传递过程。 流化床燃烧室既是一个燃烧设备,也是一个热交换器、脱硫、脱氮装置,集流化过程、 燃烧、传热与脱硫、脱硝反应于一体。所以流化床燃烧室(炉膛)是流化床燃烧系统的主体。

(2)分离器

循环流化床锅炉分离器的型式有多种,国内外普遍采用的分离器有高温耐火材料内砌 的绝热旋风分离器、水冷或汽冷旋风分离器、各种形式的惯性分离器和方形分离器等。循环148 流化床分离器的形式决定了燃烧系统和锅炉整体布置的形式和紧凑性,它的性能对燃烧室的 空气动力特性、传热特性、物料循环、燃烧效率、锅炉出力和蒸汽参数、对石灰石的脱硫效 率和利用率、对负荷的调节范围和锅炉启动所需时间以及散热损失和维修费用等均有重要影响。

循环流化床锅炉的基本构成

(3)返料装置

循环流化床锅炉返料装置的作用是将分离器收集下采的物料送回流化床循环燃烧,并保 证流化床内的高温烟气不经过返料装置短路流入分离器。返料装置既是一个物料回送器,也 是一个锁气器。循环流化床锅炉燃烧系统中常用的返料装置是非机械式的。采用的返料器主 要有两种类型:一种是自动调整型返料器;另一种是阀型返料器,如“L”阀等。自动调整 型返料器能随锅炉负荷的变化,自动改变返料量,不需调整返料风量。阀型返料器要改变返 料量则必须调整返料风量,也就是说,随锅炉负荷的变化必须调整返料风量。

(4)外置换热器

外置换热器的作用是:使分离下来的物料部分或全部(取决于锅炉的运行工况和蒸汽参数) 通过它,并将其冷却到 500℃左右,然后通过返料器送至床内再燃烧。外置换热器内可布置 省煤器、蒸发器、过热器、再热器等受热面。由于采用外置换热器其缺点使燃烧系统、设备 及锅炉整体布置方式比较复杂,因此国内很少采用。

2.尾部对流烟道

循环流化床锅炉尾部对流烟道与常规火炬燃烧锅炉相近,在尾部对流烟道布置有过热 器、再热器、省煤器和空气预热器等。

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