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循環流化床鍋爐的基本構成

循環流化床鍋爐可分為兩大部分。固體物料循環回路和尾部對流煙道。

1.固體物料循環回路

固體物料循環回路主要由爐膛(流化床燃燒室)、氣固分離設備(分離器)、固體物料再循 環設備(返料裝置、返料器)和外置換熱器(有些循環流化床鍋爐沒有該設備)等組成。圖 8-4 為典型循環流化床鍋爐燃燒系統的示意。

(1)爐膛

爐膛有圓形爐膛、方形爐膛和下圓上方形等。爐膛的燃燒以二次風入口為界分為兩個區。 二次風入口以下為大粒子還原氣氛燃燒區,二次風入口以上為小粒子氧化氣氛燃燒區。燃料 的燃燒過程、脫硫過程、NOx 和 N2O 的生成及分解過程主要在燃燒室內完成。燃燒室內布 置有受熱面,它完成大 50%燃料釋熱量的傳遞過程。 流化床燃燒室既是一個燃燒設備,也是一個熱交換器、脫硫、脫氮裝置,集流化過程、 燃燒、傳熱與脫硫、脫硝反應于一體。所以流化床燃燒室(爐膛)是流化床燃燒系統的主體。

(2)分離器

循環流化床鍋爐分離器的型式有多種,國內外普遍采用的分離器有高溫耐火材料內砌 的絕熱旋風分離器、水冷或汽冷旋風分離器、各種形式的慣性分離器和方形分離器等。循環148 流化床分離器的形式決定了燃燒系統和鍋爐整體布置的形式和緊湊性,它的性能對燃燒室的 空氣動力特性、傳熱特性、物料循環、燃燒效率、鍋爐出力和蒸汽參數、對石灰石的脫硫效 率和利用率、對負荷的調節范圍和鍋爐啟動所需時間以及散熱損失和維修費用等均有重要影響。

循環流化床鍋爐的基本構成

(3)返料裝置

循環流化床鍋爐返料裝置的作用是將分離器收集下采的物料送回流化床循環燃燒,并保 證流化床內的高溫煙氣不經過返料裝置短路流入分離器。返料裝置既是一個物料回送器,也 是一個鎖氣器。循環流化床鍋爐燃燒系統中常用的返料裝置是非機械式的。采用的返料器主 要有兩種類型:一種是自動調整型返料器;另一種是閥型返料器,如“L”閥等。自動調整 型返料器能隨鍋爐負荷的變化,自動改變返料量,不需調整返料風量。閥型返料器要改變返 料量則必須調整返料風量,也就是說,隨鍋爐負荷的變化必須調整返料風量。

(4)外置換熱器

外置換熱器的作用是:使分離下來的物料部分或全部(取決于鍋爐的運行工況和蒸汽參數) 通過它,并將其冷卻到 500℃左右,然后通過返料器送至床內再燃燒。外置換熱器內可布置 省煤器、蒸發器、過熱器、再熱器等受熱面。由于采用外置換熱器其缺點使燃燒系統、設備 及鍋爐整體布置方式比較復雜,因此國內很少采用。

2.尾部對流煙道

循環流化床鍋爐尾部對流煙道與常規火炬燃燒鍋爐相近,在尾部對流煙道布置有過熱 器、再熱器、省煤器和空氣預熱器等。

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