循環(huán)流化床鍋爐是一種利用流化床燃燒技術(shù)，將燃料和吸收劑在高溫下進(jìn)行氣固兩相的混合和反應(yīng)的鍋爐。循環(huán)流化床鍋爐具有低污染、廣泛適應(yīng)性、高效節(jié)能等優(yōu)勢，是一種煤炭潔凈燃燒的先進(jìn)技術(shù)。
循環(huán)流化床鍋爐的原理
循環(huán)流化床鍋爐的主要部件包括：布風(fēng)板、啟動(dòng)燃燒器、風(fēng)室、布風(fēng)裝置、回料裝置、氣固分離器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等。其工作原理如下：
燃料經(jīng)過粉碎后，由給料機(jī)送入布風(fēng)板上方的密相區(qū)，與密相區(qū)內(nèi)的沸騰物料混合，被迅速加熱并著火。
一次風(fēng)經(jīng)過布風(fēng)板送入密相區(qū)，使物料形成快速流化狀態(tài)，并向上運(yùn)動(dòng)到稀相區(qū)。
二次風(fēng)從側(cè)壁送入稀相區(qū)，使物料繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，并與空氣充分混合和反應(yīng)。
燃料在密相區(qū)和稀相區(qū)內(nèi)完成主要的反應(yīng)過程，產(chǎn)生大量的蒸汽和高溫氣體。蒸汽經(jīng)過水冷壁和過熱器加溫后送出鍋爐；高溫氣體經(jīng)過省煤器和空氣預(yù)熱器降溫后送出鍋爐。
石灰石粉經(jīng)過單獨(dú)的給料管或與給料機(jī)一起送入密相區(qū)，在高溫下與SO2反應(yīng)生成硫酸鈣，實(shí)現(xiàn)脫硫。
稀相區(qū)內(nèi)攜帶出來的大量固體顆粒經(jīng)過氣固分離器分離后，由回料裝置送回密相區(qū)，形成物料循環(huán)。部分顆粒經(jīng)過排渣口排出鍋外。
循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)勢
循環(huán)流化床鍋爐相比于傳統(tǒng)的鼓泡床鍋爐和常規(guī)的燃煤粉鍋爐，具有以下優(yōu)勢：
低污染：循環(huán)流化床鍋爐可以在爐內(nèi)噴入石灰石粉，實(shí)現(xiàn)直接脫硫，降低SO2的排放；同時(shí)，由于爐內(nèi)溫度較低（860-880℃），NOx的生成量也較少，可以通過SNCR或SCR等方式進(jìn)一步降低NOx的排放。
廣泛適應(yīng)性：循環(huán)流化床鍋爐可以適應(yīng)各種低品位、高灰分、高水分、高硫分的固體燃料，如褐煤、無煙煤、生物質(zhì)、垃圾等，也可以混燒不同種類的燃料，提高資源利用率。
高效節(jié)能：循環(huán)流化床鍋爐可以實(shí)現(xiàn)高效的氣固兩相傳熱，提高鍋爐的燃燒效率和受熱面的傳熱系數(shù)；同時(shí)，循環(huán)流化床鍋爐可以采用外部流化床換熱器，回收飛灰中的余熱，降低排煙溫度，提高鍋爐的整體效率。
綜上所述，循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是一種具有明顯優(yōu)勢和廣闊前景的煤炭潔凈燃燒技術(shù)，是我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排的重要途徑之一。
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