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是在鼓泡床鍋爐（沸騰爐）的基礎上發展起來的，因此鼓泡床的一些理論和概念可以用于循環流化床鍋爐。但是又有很大的差別。早期的循環流化床鍋爐流化速度比較高，因此稱作快速循環循環床鍋爐。快速床的基本理論也可以用于循環流化床鍋爐。鼓泡床和快速床的基本理論已經研究了很長時間，形成了一定的理論。要了解循環流化床的原理，必須要了解鼓泡床和快速床的理論以及物料從鼓泡床→湍流床→快速床各種狀態下的動力特性、燃燒特性以及傳熱特性。

                                                   循環流化床鍋爐

當固體顆粒中有流體通過時，隨著流體速度逐漸增大，固體顆粒開始運動，且固體顆粒之間的摩擦力也越來越大，當流速達到一定值時，固體顆粒之間的摩擦力與它們的重力相等，每個顆粒可以自由運動，所有固體顆粒表現出類似流體狀態的現象，這種現象稱為流態化。

對于液固流態化的固體顆粒來說，顆粒均勻地分布于床層中，稱為“散式”流態化。而對于氣固流態化的固體顆粒來說，氣體并不均勻地流過床層，固體顆粒分成群體作紊流運動，床層中的空隙率隨位置和時間的不同而變化，這種流態化稱為“聚式”流態化。循環流化床鍋爐屬于“聚式”流態化。

固體顆粒（床料）、流體（流化風）以及完成流態化過程的設備稱為流化床。

對于由均勻粒度的顆粒組成的床層中，在固定床通過的氣體流速很低時，隨著風速的增加，床層壓降成正比例增加，并且當風速達到一定值時，床層壓降達到最大值，該值略大于床層靜壓，如果繼續增加風速，固定床會突然解鎖，床層壓降降至床層的靜壓。如果床層是由寬篩分顆粒組成的話，其特性為：在大顆粒尚未運動前，床內的小顆粒已經部分流化，床層從固定床轉變為流化床的解鎖現象并不明顯，而往往會出現分層流化的現象。顆粒床層從靜止狀態轉變為流態化進所需的最低速度，稱為臨界流化速度。隨著風速的進一步增大，床層壓降幾乎不變。循環流化床鍋爐一般的流化風速是2－3倍的臨界流化速度。

影響臨界流化速度的因素：

（1）料層厚度對臨界流速影響不大。

（2）料層的當量平均料徑增大則臨界流速增加。

（3）固體顆粒密度增加時臨界流速增加。

（4）流體的運動粘度增大時臨界流速減小：如床溫增高時，臨界流速減小。床溫與臨界流速的關系如圖所示。

鍋爐采用單鍋筒，自然循環方式，總體上分為前部及尾部兩個豎井。前部豎井為總吊結構，四周有膜式水冷壁組成。自下而上，依次為一次風室、密相床、懸浮段，尾部煙道自上而下依次為高溫過熱器、低溫過熱器及省煤器、空氣預熱器。尾部豎井采用支撐結構，兩豎井之間由立式旋風分離器相連通，分離器下部聯接回送裝置及灰冷卻器。燃燒室及分離器內部均設有防磨內襯，前部豎井用敖管爐墻，外置金屬護板，尾部豎井用輕型爐墻，由八根鋼柱承受鍋爐全部重量。

鍋爐采用床下點火（油或煤氣），分級燃燒，一次風比率占50—60%，飛灰循環為低倍率，中溫分離灰渣排放采用干式，分別由水冷螺旋出渣機、灰冷卻器及除塵器灰斗排出。爐膛是保證燃料充分燃燒的關鍵，采用湍流床，使得流化速度在3.5—4.5m/s，并設計適當的爐膛截面，在爐膛膜式壁管上鋪設薄內襯（高鋁質磚），即使鍋爐燃燒用不同燃料時，燃燒效率也可保持在98—99%以上。

高溫分離器入口煙溫在800℃左右，旋風筒內徑較小，結構簡化，筒內僅需一層薄薄的防磨內襯（氮化硅磚）。其使用壽命較長。循環倍率為10—20左右。

循環灰輸送系統主要由回料管、回送裝置，溢流管及灰冷卻器等幾部分組成。

床溫控制系統的調節過程是自動的。在整個負荷變化范圍內始終保持濃相床床溫850-950℃間的某一恒定值，這個值是最佳的脫硫溫度。當自動控制不投入時，靠手動也能維持恒定的床溫。

保護環境，節約能源是各個國家長期發展首要考慮的問題，循環流化床鍋爐正是基于這一點而發展起來，其高可靠性，高穩定性，高可利用率，最佳的環保特性以及廣泛的燃料適應性，特別是對劣質燃料的適應性，越來越受到廣泛關注，完全適合我國國情及發展優勢。

經燃油節能器處理之碳氫化合物，分子結構發生變化，細小分子增多，分子間距離增大，燃料的粘度下降，結果使燃料油在燃燒前之霧化、細化程度大為提高，噴到燃燒室內在低氧條件下得到充分燃燒，因而燃燒設備之鼓風量可以減少15%至20%，避免煙道中帶走之熱量，煙道溫度下降5℃至10℃。燃燒設備之燃油經節能器處理后，由于燃燒效率提高，故可節油4.87%至6.10%，并且明顯看到火焰明亮耀眼，黑煙消失，爐膛清晰透明。徹底清除燃燒油咀之結焦現象，并防止再結焦。解除因燃料得不到充分燃燒而爐膛壁積殘渣現象，達到環保節能效果。大大減少燃燒設備排放的廢氣對空氣之污染，廢氣中一氧化碳（CO）、氧化氮（NOx）、碳氫化合物（HC）等有害成分大為下降，排出有害廢氣降低50%以上。同時，廢氣中的含塵量可降低30%—40%。安裝位置：裝在油泵和燃燒室或噴咀之間，環境溫度不宜超過360℃。

燃氣鍋爐排煙中含有高達18%的水蒸氣，其蘊含大量的潛熱未被利用，排煙溫度高，顯熱損失大。天然氣燃燒后仍排放氮氧化物、少量二氧化硫等污染物。減少燃料消耗是降低成本的最佳途徑，冷凝型燃氣鍋爐節能器可直接安裝在現有鍋爐煙道中，回收高溫煙氣中的能量，減少燃料消耗，經濟效益十分明顯，同時水蒸氣的凝結吸收煙氣中的氮氧化物，二氧化硫等污染物，降低污染物排放，具有重要的環境保護意義。

傳統鍋爐中，排煙溫度一般在160～250℃，煙氣中的水蒸汽仍處于過熱狀態，不可能凝結成液態的水而放出汽化潛熱。眾所周知，鍋爐熱效率是以燃料低位發熱值計算所得，未考慮燃料高位發熱值中汽化潛熱的熱損失。因此傳統鍋爐熱效率一般只能達到87%～91%。而冷凝式余熱回收鍋爐，它把排煙溫度降低到50～70℃，充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結潛熱，提升了熱效率；冷凝水還可以回收利用。

余熱是在一定經濟技術條件下，在能源利用設備中沒有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質余熱、廢汽廢水余熱、高溫產品和爐渣余熱、化學反應余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等七種。根據調查，各行業的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%~67%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的58%。