第-流化床燃燒方式及其設(shè)備

§5—4流化床燃燒方式及其設(shè)備一、流化床燃燒簡介

流化床具有流體的性質(zhì)主要體現(xiàn)在以下幾點：

(1)任一高度處的靜壓近似等于在此高度以上單位床截面內(nèi)固體顆粒的重量；

(2)無論床層如何傾斜，床表面總是保持水平，床層的形狀也保持容器的形狀；

(3)床內(nèi)固體顆?？梢韵窳黧w一樣從底部或側(cè)面的孔口中排出；

(4)密度高于床層表觀密度的物體在床內(nèi)會下沉，密度小的物體會浮在床面上；

(5)床內(nèi)顆?；旌狭己茫敿訜岽矊訒r，整個床層的溫度基本均勻。隨著氣流速度的增加，固體顆粒分別呈現(xiàn)固定床、鼓泡流化床、湍流流化床、快速流化床和氣力輸送狀態(tài)。

1921年，德國人溫克勒（Winkler）進行了這樣的試驗：將燃燒產(chǎn)生的煙氣引入一裝有焦炭顆粒的爐室的爐底，觀察到固體顆粒因受氣體的阻力而被提升，整個顆粒系統(tǒng)看起來就像沸騰的液體。這個小試驗標志著流態(tài)化工藝的開始。因此，流態(tài)化(簡稱流化)技術(shù)于20世紀20年代初在德國首先應(yīng)用于工業(yè)。此后，流化技術(shù)在美國、法國和英國等發(fā)達國家均開始研究開發(fā)和應(yīng)用。至40年代，流化技術(shù)幾乎在各工業(yè)部門(如石油、化工、冶煉、糧食、醫(yī)藥等)中都有應(yīng)用。20世紀60年代開始，流化床被用于煤的燃燒，并且很快成為三種主要燃燒方式（即固定床燃燒、流化床燃燒和懸浮燃燒）之一。流化床燃燒過程的理論和實踐也大大推動了流態(tài)化學科的發(fā)展。目前流化床燃燒已成為流態(tài)化的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，并愈來愈得到人們的重視。流化床燃燒設(shè)備按流體動力特性可分為鼓泡流化床鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐，按工作條件又可分為常壓和增壓流化床鍋爐。這樣流化床燃燒鍋爐可分為常壓鼓泡流化床鍋爐、常壓循環(huán)流化床鍋爐、增壓鼓泡流化床鍋爐和增壓循環(huán)流化床鍋爐。其中前三類已得到工業(yè)應(yīng)用，增壓循環(huán)流化床鍋爐正在工業(yè)示范階段。我國從1964年起，一直不同規(guī)模地進行著沸騰爐的研究和實踐，取得了一定的成績。目前全國使用的沸騰爐已為數(shù)不少，蒸發(fā)量小至0.5t／h，大到130t／h，能燃用各種各樣的劣質(zhì)燃料。我國對循環(huán)流化床的研究是從50年代末在中科院化學冶金研究所開始的。此后，特別是在80年代以來，國內(nèi)各主要高等院校和研究所也相繼開始循環(huán)流化床的研究開發(fā)工作。

隨著燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)的迅速發(fā)展，煤氣化得到重視，流化床煤氣化裝置是三種主要氣化裝置之一(另兩種煤氣化裝置分別為固定床氣化裝置和夾帶流氣化裝置)。流化床煤氣化裝置按流動特性和工作壓力也可分為常壓鼓泡流化床煤氣化裝置、常壓循環(huán)流化床煤氣化裝置、增壓鼓泡流化床煤氣化裝置和增壓循環(huán)流化床煤氣化裝置。流化床燃燒方式是一種介乎層狀燃燒和懸浮燃燒之間的燃燒方式。它具有高傳熱率、高熱強度、燃料適應(yīng)性極強、能有效地脫硫除硝等—系列優(yōu)點，受到各國的高度重視。但在發(fā)展流化床燃燒鍋爐過程中，由于國情不同，研究和使用的側(cè)重點也頗不相同。例如，我國重點在于燃用劣質(zhì)煤，英國在于利用埋管的高效傳熱和爐膛熱強度高的特點來減小大容量鍋爐的體積和降低成本，而美國則側(cè)重于保護環(huán)境，控制SOx和NOx的排放。隨著技術(shù)的進步，上述各自不同的側(cè)重點已經(jīng)得到兼顧。二、鼓泡流化床燃燒方式及其設(shè)備1.鼓泡流化床的特征在流化床中，當燃料顆粒上下翻滾，如同液體沸騰時，此時的流化床又稱為“沸騰床”，沸騰燃燒就是取這種狀態(tài)而工作的。由于此時的沸騰床中有大量的氣泡，因此又稱為鼓泡流化床。3.幾種異常沸騰床當沸騰爐的設(shè)計和運行操作不當時，會出現(xiàn)一些使沸騰床工作極端惡化的異常沸騰床。常見的異常沸騰床有以下幾種：圖9-8異常的沸騰床a)氣泡

b)節(jié)涌

c)溝流

d)分層

4.沸騰爐爐內(nèi)的燃燒沸騰爐的燃燒燒，具有一系系列的優(yōu)越條條件：(a)床中保持著很很厚的灼熱料料層，相當于于一個很大的的蓄熱池，新新加入的燃料料大約只占5％。由于床床層內(nèi)固體顆顆粒之間的劇劇烈擾動和混混合，新燃料料迅速受到強強烈而穩(wěn)定的的加熱，從而而使任何難以以引燃的燃料料得以迅速著著火燃燒。(b)正因為爐內(nèi)存存在著很厚的的料層，而且且這些爐料又又不斷進行上上下循環(huán)翻騰騰，因而大大大地增長了燃燃料顆粒在沸沸騰床內(nèi)的停停留時間。保保證燃盡。(c)空氣和顆粒的的相對速度較較大，同時擾擾動劇烈，因因此空氣和燃燃料的接觸和和混合比較完完善。大量氣泡的存存在，將整個個沸騰床分隔隔為氣泡相和和顆粒相。氣氣泡內(nèi)包含的的燃料顆粒極極少，約為床床層中顆粒的的0.2%～1.0%左右，而氣泡泡以外的顆粒粒則處于濃度度最大的臨界界沸騰狀態(tài)。。盡管氣泡相相和顆粒相之之間存在著一一定程度的物物質(zhì)交換，但但是相對于兩兩者濃度的巨巨大差別來說說，氣泡的存存在，特別是是大氣泡的出出現(xiàn)就意味著著這部分氣體體的某種程度度的短路，從從而惡化了氣氣固二相的接接觸。沸騰床燃燒的的不利條件是是燃燒的溫度度受限制。過高的爐溫會會導致燃料的的結(jié)渣，從而而破壞了流化化床的工作。。通常，沸騰床床的平均溫度度控制在燃料料灰分的開始始變形溫度()以下200℃，約為850℃～950℃左右，因此此屬于低溫燃燃燒，燃燒溫溫度低雖然會會減慢燃燒的的化學反應(yīng)速速度，但是根根據(jù)目前某些些分析可知，，對于在沸騰騰爐中燃燒的的0.2～8mm的燃料顆粒而而言，當平均均床溫為900～950℃時，它的燃燃燒速度不是是取決于燃燒燒的化學反應(yīng)應(yīng)速度，而是是取決于氣體體的擴散速度度，包括氧氣氣從兩相交界界面由氣泡相相擴散到顆粒粒相，以及氧氧氣在顆粒相相中擴散到每每個燃燒著的的燃料顆粒。采取下述措施施對強化燃燒燒有利：(a)防止局部碳量量過分集中。。為此，可采采用多點給煤煤，最好使用用氣力給煤裝裝置。(b)減小床層中的的氣泡直徑。。為此，應(yīng)采采用諸如小孔孔風帽結(jié)構(gòu)等等。(c)減小燃料顆粒粒直徑，即應(yīng)應(yīng)采用比較細細的燃料。5.沸騰層層中的傳熱根據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)的熱平衡計計算可知，當當沸騰層保持持950～1000℃時，需要從從床層中吸取取走的熱量占占燃料燃燒后后所放出熱量量的45％～55%。否則，床層溫溫度就會升高高而造成結(jié)渣渣。但是，大家知知道，沸騰層層的容積是不不大的，可見見沸騰層中埋埋管受熱面的的傳熱是極其其強烈的。沸騰層中熱交交換的重要特特點是床層溫溫度場很均勻勻，和具有很很高的傳熱系系數(shù)。前一點是由于于沸騰層內(nèi)的的擾動和混合合很劇烈所致致，后一點則則完全在于運運動著的固體體顆粒的作用用結(jié)果。傳熱熱系系數(shù)數(shù)可可達達230～290W／(m2．K)，甚至至更更高高，，而而一一般般對對流流系系統(tǒng)統(tǒng)的的傳傳熱熱系系數(shù)數(shù)則則要要低低得得多多。。對比比試試驗驗表表明明，，沸沸騰騰床床的的傳傳熱熱系系數(shù)數(shù)為為固固定定床床(相當當于于沸沸騰騰前前的的埋埋管管傳傳熱熱)的10倍，，為為空空管管(即無無固固體體顆顆粒粒時時)的75—100倍。。根根據(jù)據(jù)這這一一事事實實，，人人們們作作出出了了種種種種設(shè)設(shè)想想，，并并提提出出了了這這類類傳傳熱熱的的各各種種物物理理模模型型。?？煽上Ц鶕?jù)據(jù)這這些些理理論論所所推推導導出出來來的的計計算算公公式式，，由由于于其其準準確確度度較較差差。。這這說說明明至至今今對對沸沸騰騰層層傳傳熱熱機機理理的的認認識識仍仍不不十十分分深深刻刻。。影響響沸沸騰騰床床傳傳熱熱系系數(shù)數(shù)K的主主要要因因素素有有：：(a)空截截面面氣氣流流速速度度。。當氣氣流流速速度度增增高高時時，，固固體體顆顆粒粒的的運運動動速速度度加加快快，，對對傳傳熱熱起起了了促促進進作作用用。。但但是是這這時時床床層層體體積積膨膨脹脹，，顆顆粒粒濃濃度度減減小小，，因因而而減減少少了了顆顆粒粒對對管管壁壁的的碰碰撞撞，，這這又又對對傳傳熱熱不不利利。。試試驗驗表表明明，，這這二二個個相相反反的的影影響響程程度度在在不不同同的的氣氣流流速速度度下下是是不不同同的的。。在在開開始始沸沸騰騰以以后后，，起起初初增增加加氣氣流流速速度度時時，，由由于于沸沸騰騰猛猛增增，，顆顆粒粒速速度度增增加加很很快快，，其其影影響響超超過過了了濃濃度度的的降降低低，，因因而而傳傳熱熱系系數(shù)數(shù)不不斷斷增增大大。。至至假假液液化化系系數(shù)數(shù)W=2～5時，，達達到到最最大大。。在在這這以以后后再再增增大大氣氣流流速速度度時時，，顆顆粒粒濃濃度度減減小小的的影影響響占占了了主主要要，，因因而而傳傳熱熱系系數(shù)數(shù)就就開開始始減減小小。。一一般般在在沸沸騰騰爐爐工工作作的的氣氣流流速速度度范范圍圍內(nèi)內(nèi)(＝0.5～1.0m／s)，傳熱熱系系數(shù)數(shù)的的變變化化是是不不大大的的。。(b)顆粒粒尺尺寸寸。。燃料料顆顆粒粒尺尺寸寸減減小小，，顆顆粒粒團團的的尺尺寸寸也也隨隨之之減減小小，，這這就就導導致致流流動動阻阻力力減減小小，，顆顆粒粒團團的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移速速度度和和頻頻率率增增加加，，因因而而傳傳熱熱系系數(shù)數(shù)增增大大。。有試試驗驗發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，，沸沸騰騰床床上上半半部部的的傳傳熱熱系系數(shù)數(shù)要要比比下下半半部部的的高高出出20％左左右右。。可可能能就就是是由由于于沸沸騰騰床床上上半半部部中中細細顆顆粒粒較較多多所所致致。。不不過過，，顆顆粒粒尺尺寸寸的的影影響響是是有有一一定定限限度度的的，，過過分分減減小小顆顆粒粒尺尺寸寸對對提提高高傳傳熱熱系系數(shù)數(shù)無無多多大大作作用用。。對對于于寬寬篩篩分分燃燃料料來來說說，，顆顆粒粒尺尺寸寸對對傳傳熱熱系系數(shù)數(shù)的的影影響響更更為為復(fù)復(fù)雜雜。。(c)埋管管的的幾幾何何特特性性。。減小小埋埋管管的的橫橫向向節(jié)節(jié)距距和和管管子子直直徑徑，，以以及及增增加加管管子子排排數(shù)數(shù)會會阻阻礙礙顆顆粒粒的的沸沸騰騰運運動動或或使使管管壁壁與與顆顆粒粒的的接接觸觸變變差差，，因因而而導導致致傳傳熱熱系系數(shù)數(shù)的的降降低低。。(d)沸騰騰床床溫溫度度。。床溫溫變變化化主主要要影影響響傳傳熱熱的的輻輻射射部部分分。。隨隨著著床床溫溫的的升升高高，，輻輻射射傳傳熱熱增增強強，，這這部部分分傳傳熱熱所所占占的的份份額額也也增增加加。。固固體體顆顆粒粒尺尺寸寸增增大大時時，，氣氣泡泡尺尺寸寸會會增增大大，，輻輻射射傳傳熱熱量量所所占占的的份份額額也也增增加加。。后后者者一一般般占占10％％～～30％％左左右右。。根據(jù)據(jù)試試驗驗測測定定，，在在采采用用風風帽帽型型布布風風裝裝置置的的沸沸騰騰床床中中，，對對于于垂垂直直埋埋管管，，其其傳傳熱熱系系數(shù)數(shù)K=230～270W／(m2．K)，對于于傾傾斜斜式式埋埋管管，，K＝270～290W／(m2．K)。7.沸沸騰騰爐爐的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)特特點點(1)布布風風裝裝置置沸騰騰爐爐的的爐爐篦篦在在流流態(tài)態(tài)化化技技術(shù)術(shù)上上稱稱為為布布風風裝裝置置，，其其作作用用和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)都都和和普普通通火火床床爐爐的的爐爐篦篦有有所所不不同同。。沸騰騰爐爐布布風風裝裝置置的的主主要要作作用用是是均均勻勻地地分分配配氣氣體體，，使使空空氣氣沿沿爐爐膛膛底底部部截截面面均均勻勻地地進進入入爐爐內(nèi)內(nèi)，，以以保保證證燃燃料料顆顆粒粒的的均均勻勻流流化化。。只只有有在在停停沸沸的的狀狀態(tài)態(tài)下下，，才才需需要要起起支支承承燃燃料料的的作作用用。。布風風裝裝置置是是沸沸騰騰爐爐的的關(guān)關(guān)鍵鍵部部件件。。沸沸騰騰床床的的流流化化質(zhì)質(zhì)量量，，也也就就是是沸沸騰騰爐爐工工作作的的好好壞壞，，在在很很大大程程度度上上取取決決于于布布風風裝裝置置的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。目前前在在沸沸騰騰爐爐中中使使用用最最廣廣泛泛的的是是風風帽帽式式布布風風裝裝置置。。它它是是由由花花板板(多孔板板)、風帽帽和風風室等等組成成。其其中花花板和和風帽帽組成成一體體，統(tǒng)統(tǒng)稱為為布風風板。。(a)花板花板是是由鋼鋼板或或鑄鐵鐵板制制成的的多孔孔平板板，它它用來來固定定風帽帽，并并使之之按一一定方方式排排列，，以達達到均均勻布布風。。花板板的尺尺寸應(yīng)應(yīng)與爐爐膛相相應(yīng)部部位的的內(nèi)截截面相相適應(yīng)應(yīng)，厚厚度為為20～35mm左右。。風帽帽插孔孔一般般按等等邊三三角形形布置置，孔孔距為為風帽帽直徑徑的1.3～1.7倍，帽帽沿間間的最最小間間距不不得小小于20mm。通常每每1.3～1.5m2中開一一個108mm的放灰灰孔。。(b)風帽風帽是是一種種彈頭頭狀的的物體體，它它的上上端封封閉，，稱為為帽頭頭，下下端敞敞開，，制成成插頭頭，垂垂直地地插于于花板板上的的插孔孔中。。風帽帽的頸頸部開開有一一圈水水平的的或略略向下下傾斜斜的小小孔。。空氣在在花板板下進進行““分流流”，，分別別從各各風帽帽的下下端流流入各各風帽帽。空空氣在在風帽帽中向向上流流至頸頸部后后，即即從所所有小小孔沿沿側(cè)面面向各各個方方向高高速噴噴散出出來。。大量量細小小、高高度分分散和和強烈烈擾動動的高高速氣氣流，，在布布風板板上形形成一一層均均勻的的“氣氣墊””，后后者為為均勻勻配風風創(chuàng)造造了優(yōu)優(yōu)越的的條件件；實踐表表明，，風帽帽小孔孔的噴噴散作作用對對空氣氣的分分配質(zhì)質(zhì)量起起了主主要作作用，，而小小孔風風速則則是一一個最最重要要的參參數(shù)。。小孔孔風速速有一一合理理的數(shù)數(shù)值范范圍，，一般般為35～45m／s，相應(yīng)的的開孔孔率為為2.2%～2.8%左右。。所謂開開孔率率，即即是風風帽小小孔總總面積積和布布風板板面積積之比比。風帽有有菌形形(蘑菇形形)，柱形形、球球形和和傘形形等型型式。。其中中應(yīng)用用最廣廣的是是菌形形風帽帽，柱柱狀風風帽是是目前前應(yīng)用用較多多的一一種新新型風風帽。。圖9-10風風帽帽的結(jié)結(jié)構(gòu)及及其固固定a)菌形風風帽b)柱狀風風帽c)風帽的的固定定1一風帽帽2一耐火火混凝凝土充充填(保護)層3一花板板柱狀風風帽由由于去去消帽帽沿，，因而而尺寸寸更緊緊湊，，構(gòu)造造也更更簡單單。而而且還還克服服了菌菌形風風帽的的一些些缺點點，因因此工工作性性能更更為良良好。(c)風室(風箱箱)風室是是進風風管和和布風風板之之間的的空氣氣均衡衡容積積，它它的結(jié)結(jié)構(gòu)對對于布布風的的均勻勻性也也有一一定的的影響響。目目前，，實用用中已已有很很多種種風室室結(jié)構(gòu)構(gòu)，但但是結(jié)結(jié)構(gòu)簡簡單且且使用用效果果最好好的卻卻只是是所謂謂等壓壓風室室，如如圖所所示等壓風風室的的結(jié)構(gòu)構(gòu)特點點是具具有一一個傾傾斜的的底面面，后后者能能使風風室內(nèi)內(nèi)的靜靜壓沿沿深度度保持持不變變，從從而有有利于于提高高風量量分配配的均均勻性性。實踐表表明，，為了了穩(wěn)定定風室室氣流流，在在斜底底以上上留出出一穩(wěn)穩(wěn)定段段是必必要的的。穩(wěn)穩(wěn)定段段的高高度D不宜小小于500mm。同時風室的的進口風速速也必須加加以控制，，一般不宜宜超過10m／s；風室進口直直段C不宜小于水水力直徑的的1～3倍。(2)爐爐膛結(jié)構(gòu)沸騰爐的爐爐膛必須滿滿足燃料顆顆粒流態(tài)化化、燃燒、、傳熱，以以及飛灰沉沉降等一系系列要求，，因此對爐爐膛形狀和和尺寸有相相當嚴格的的限制。對于方形截截面的爐膛膛，其截面面的長寬比比例既要使使進料口和和溢流灰口口之間有一一定距離，，以減少燃燃料顆粒的的短路現(xiàn)象象，又要保保證不致因因截面過于于狹長而產(chǎn)產(chǎn)生氣泡、、節(jié)涌現(xiàn)象象。通常長長寬比不超超過3：1就不大會會發(fā)生異常?，F(xiàn)象。為為了防止流流態(tài)化的死死角，爐膛膛底部四角角宜筑成具具有一定半半徑的圓角角。在燃用寬篩篩分的燃料料時，實行行所謂分段段配速，即即采用變截截面爐膛，，以逐段降降低氣流速速度，這樣樣就既能保保證流化質(zhì)質(zhì)量，又能能延長可燃燃顆粒在爐爐內(nèi)的停留留時間，增增強飛灰在在爐內(nèi)的有有效分離，，從而減少少飛灰?guī)ё咦邠p失。其其結(jié)果是得得到一個中中部截面逐逐漸擴大的的倒錐形爐爐膛，如圖圖9—12所示。圖9-12沸騰騰爐倒錐形形爐膛簡圖圖1一進風口口2一一進料口3一溢溢流灰口4一風風帽(3)進進料方式可分為正壓壓進料和負負壓進料兩兩種。進料口設(shè)在在正壓區(qū)(溢流口以下下)者，稱為正壓進料；進料口設(shè)設(shè)在負壓區(qū)區(qū)(溢流口以上上)者，稱為負壓進料。正壓進料時時，全部燃燃料經(jīng)過高高溫沸騰層層，因此有有利于細粒粒燃料的燃燃盡，因而而也就可以以降低飛灰灰?guī)ё邠p失失。但進料料口要求密密封嚴密，，而且進料料口處新燃燃料容易堆堆積。同時時，正壓進進料一般需需要采用機機械進料裝裝置，如螺螺旋給煤機機等。而且且進料口處處于正壓的的高溫區(qū)，，螺旋給煤煤機的工作作條件惡劣劣，比較容容易發(fā)生機機械故障。。為了簡化進進料機構(gòu)，，并提高其其工作可靠靠性，目前前已開始采采用溜煤管管(圖)來來代替螺旋旋給煤機。。溜煤管簡圖圖1一溜煤管2一平衡管3一進料口4一爐墻溜煤管以50o以上的傾角角斜插入爐爐內(nèi)正壓區(qū)區(qū)之中，管管內(nèi)燃料依依靠煤柱壓壓力直接注注入爐內(nèi)。。為了防止止從進料口口噴火、冒冒煙，在爐爐墻內(nèi)裝設(shè)設(shè)平衡管，，使溜煤管管與爐膛負負壓區(qū)連通通。當然在在煤封良好好時也可不不裝平衡管管。負壓進料與與正壓進料料相反，由由于燃料從從沸騰層以以上進入，，部分細粒粒燃料未經(jīng)經(jīng)沸騰層就就被上升的的煙氣流帶帶走，增加加了飛灰損損失。但進料裝置置簡單、可可靠，而且且是自由落落下，故播播散度大，，不易造成成料口堆料料。8.沸騰騰爐的優(yōu)點點及存在的的問題優(yōu)點：(a)可以燃用品品質(zhì)極為低低劣的燃料料，其中包包括灰分達達70％，，發(fā)熱量僅僅4200kJ／kg的燃料、揮揮發(fā)分為2％～3％％的無煙煤煤和含碳量量在15％％以上的爐爐渣。(b)由于燃燒熱熱負荷和埋埋管傳熱系系數(shù)都非常常高，可大大大縮減爐爐膛尺寸，，一般為同同容量的其其它型鍋爐爐的一半左左右，可減減少金屬耗耗量和安裝裝費用。(c)屬低溫燃燒燒，可燃用用低灰熔點點燃料，煙煙氣中NOx等污染物質(zhì)質(zhì)的含量也也較少，而而且易于在在燃料中加加入添加劑劑(石灰石石、白云石石)，使燃燃料脫硫，，進一步減減少大氣污污染、低溫溫腐蝕和高高溫腐蝕。。(d)沸騰爐灰渣渣具有低溫溫燒透的性性質(zhì)，便于于綜合利用用。(e)負荷凋節(jié)性性能好。根根據(jù)國外報報導，沸騰騰爐能在25％～110％。負荷范范圍內(nèi)正常常運行。問題是：(a)鍋爐熱效率率低。一般在54％～68％之間。。主要是q4很大。完全全是由于飛飛灰?guī)ё邠p損失所造成成的。(b)埋管磨損快快。有的單位在在使用三個個月到半年年后，3.5mm壁厚的埋管管即被磨穿穿。但采取取防磨措放放后，一般般能運行一一年左右，，有些甚至至能運行二二年以上。。(c)電耗大。主要消耗于于高壓送風風、碎煤等等。沸騰爐爐的單位蒸蒸發(fā)量的電電耗量約為為(3～4)×104kJ／(t?h-1)(蒸汽)，比—般煤煤粉爐高——倍左右。。三、循環(huán)流流化床燃燒燒方式及其其設(shè)備1.循環(huán)環(huán)流化床的的原理和特特點早期(40年代)的許多流化化床是運行行在相對較較高的流化化速度下的的，此后，，因為技術(shù)術(shù)上的困難難，運行流流化速度降降低。50～60年代，許多多研究機構(gòu)構(gòu)開始進行行流態(tài)化的的研究，研研究重點放放在流化床床的氣泡特特性等方面面。這樣，，對低速流流化床的認認識有了很很大提高，，而高速流流態(tài)化過程程則幾乎被被忽略，因因此這段時時間投運的的流化床也也基本上是是鼓泡流化化床。最近10多多年來，高高速流態(tài)化化過程研究究的開展和和某些特定定工藝的要要求，使得得被稱為循循環(huán)流化床床的技術(shù)得得到了廣泛泛的應(yīng)用，，特別是CFB，更是在短短短十幾年年內(nèi)從實驗驗室研究發(fā)發(fā)展到了電電站應(yīng)用。。循環(huán)流化床床的特點可可歸納如下下：(1)不再有鼓泡泡流化床那那樣清晰的的界面．固固體顆粒充充滿整個上上升段空間間；(2)有強烈的物物料返混，，顆粒團不不斷形成和和解體，并并且向各個個方向運動動；(3)顆粒均氣體體之間的相相對速度大大，且與床床層空隙率率和顆粒循循環(huán)流量有有關(guān)；(4)運行流化速速度為鼓泡泡流化床的的2—3倍倍；(5)床層壓降隨流化速度度和顆粒質(zhì)質(zhì)量流量而而變化；(6)顆顆粒橫向混混合良好；；(7)強強烈的顆粒粒返混、顆顆粒的外部部循環(huán)和良良好的橫向向混合，整整個上升段段內(nèi)溫度分分布均勻；；(8)改改變上升段段內(nèi)的存料料量，固體體物料在床床內(nèi)的停留留時間可在在幾分鐘到到數(shù)小時范范圍內(nèi)調(diào)節(jié)節(jié);(9)流流化氣體的的整體性狀狀呈塞狀流流；(10)流流化氣體根根據(jù)需要可可在反應(yīng)器器的不同高高度加入。。2.循環(huán)流化床床燃燒鍋爐爐的基本特特點循環(huán)流化床床由快速流流化床(上升段)、氣固物料料分離裝置置和固體物物料回送裝裝置所組成成。CFB中，離開爐爐膛的大部部分顆粒，，由氣固分分離裝置所所捕集并以以足夠高的的速率從靠靠近爐膛底底部的回送送口再循環(huán)環(huán)送入爐膛膛，使爐膛膛內(nèi)的顆粒粒返混維持持在最低程程度。燃燒燒一次風通通過布風裝裝置送入爐爐膛，二次次風則在布布風裝置以以上的一定定高度從側(cè)側(cè)墻送入爐爐膛。燃料在爐膛膛中燃燒產(chǎn)產(chǎn)生熱量，，這些熱量量一部分由由布置在爐爐膛內(nèi)的水水冷或蒸汽汽冷卻受熱熱面所吸收收，余下部部分則被稱稱為尾部受受熱面的對對流受熱面面所吸收。。為什么循環(huán)環(huán)流化床鍋鍋爐技術(shù)在在較短的時時間內(nèi)能夠夠在國內(nèi)外外得到迅速速發(fā)展和廣廣泛應(yīng)用，，是因為它它具有一般般常規(guī)鍋爐爐所不具備備的優(yōu)點：：（1）燃料適應(yīng)應(yīng)性廣循環(huán)流化化床鍋爐爐幾乎可可以燃燒燒各種煤煤(如泥煤、、褐煤、、煙煤、、貧煤、、無煙煤煤、洗煤煤廠的煤煤泥)，以及洗洗矸、煤煤矸石、、焦炭、、油頁巖巖等，并并能達到到很高的的燃燒效效率。它它的這一一優(yōu)點，，對充分分利用劣劣質(zhì)燃料料具有重重大意義義。（2）有利于于環(huán)境保保護向循環(huán)流流化床內(nèi)內(nèi)直接加加入石灰灰石、白白云石等等脫硫劑劑，可以以脫去燃燃料在燃燃燒過程程中生成成的SO2。根據(jù)燃燃料中含含硫量的的大小確確定加入入的脫硫硫劑量，，可達到到90％的脫硫硫效率，，與鼓泡泡床鍋爐爐相比，，鈣的利利用率可可大大提提高。如如當脫硫硫效率達達90％時，鼓鼓泡床鍋鍋爐所需需鈣硫比比值Ca／S(摩爾比)在3～5之間，而而循環(huán)流流化床鍋鍋爐只有有2～2.5，這樣就就可減少少脫硫劑劑使用量量，另外外，循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐燃燃燒溫度度一般控控制在800～950℃℃的范圍內(nèi)內(nèi)，這不不僅有利利于脫硫硫，而且且可以抑抑制氮氧氧化物(熱力型NOX)的形成，，由于循循環(huán)流化化床鍋爐爐普遍采采用分段段(或分級)送入二次次風，這這樣又可可控制燃燃料型NOX的產(chǎn)生。。在一般般情況下下，循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐NOX的生成量量僅為煤煤粉爐的的1／4～1／3。NOX的排放量量可以控控制在300mg／Nm3以下。因因此，循循環(huán)流化化床燃燒燒是一種種經(jīng)濟、、有效、、低污染染的燃燒燒技術(shù)。。與煤粉粉爐加脫脫硫裝置置相比，，循環(huán)流流化床鍋鍋爐的投投資可降降低1／4～1／3。這也是是它在國國內(nèi)外受受到重視視，得到到迅速發(fā)發(fā)展的主主要原因因之一。。（3）負荷調(diào)調(diào)節(jié)性能能好煤粉爐負負荷調(diào)節(jié)節(jié)范圍通通常在70％～110％，而循循環(huán)流化化床鍋爐爐負荷調(diào)調(diào)節(jié)幅度度比煤粉粉爐大得得多，一一般在30％～110％。即使使在20％負荷情情況下，，有的循循環(huán)流化化床鍋爐爐也能保保持燃燒燒穩(wěn)定，，甚至可可以壓火火備用，，這一特特點對于于調(diào)峰電電廠或熱熱負荷變變化較大大的熱電電廠來說說，選用用循環(huán)流流化床鍋鍋爐作為為動力鍋鍋爐非常常有利。。（4）燃燒熱熱強度大大循環(huán)流化化床鍋爐爐燃燒熱熱強度比比常規(guī)鍋鍋爐高得得多，其其截面熱熱負荷可可達3～6MW／m2，是鼓泡泡床鍋爐爐的2～4倍，是鏈鏈條爐的的2～6倍。其爐爐膛容積積熱負荷荷為1.5～2MW／m3，是煤粉粉爐的8～11倍，所以以循環(huán)流流化床鍋鍋爐可以以減小爐爐膛體積積，降低低金屬消消耗。(5)爐內(nèi)傳熱熱能力強強循環(huán)流化化床爐內(nèi)內(nèi)傳熱主主要是上上升的煙煙氣和流流動的物物料與受受熱面的的對流傳傳熱和輻輻射傳熱熱，爐膛膛內(nèi)氣一一固兩相相混合物物對水冷冷壁的傳傳熱系數(shù)數(shù)比煤粉粉爐爐膛膛的輻射射傳熱系系數(shù)大得得多，一一般在50～450W／(m2··K)。如果床床內(nèi)(爐膛內(nèi)或或爐膛外外)布置有埋埋管，可可更大幅幅度地節(jié)節(jié)省受熱熱面金屬屬耗量[埋管傳熱熱系數(shù)可可達233～326W／(m2··K)]。為循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐大大型化提提供了可可能。（6）灰渣綜綜合利用用性能好好循環(huán)流化化床鍋爐爐燃燒溫溫度低，，灰渣不不會軟化化和粘結(jié)結(jié)，活性性較好。。另外爐爐內(nèi)加入入石灰石石后，灰灰渣成分分也有變變化，含含有一定定的CaSO4和未反應(yīng)應(yīng)的CaO。循環(huán)流流化床鍋鍋爐灰渣渣可以用用于制造造水泥的的摻合料料或其他他建筑材材料的原原料，有有利于灰灰渣的綜綜合利用用。這對對于那些些建在城城市或?qū)Νh(huán)保要要求較高高的電廠廠采用循循環(huán)流化化床鍋爐爐十分有有利。循環(huán)流化化床鍋爐爐是在鼓鼓泡床鍋鍋爐的基基礎(chǔ)上發(fā)發(fā)展起來來的，它它幾乎可可以解決決鼓泡床床鍋爐的的所有缺缺點，但但是它與與常規(guī)煤煤粉爐相相比還存存在一些些問題。。（1）大型化化困難。。盡管循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐發(fā)發(fā)展很快快，已投投運的單單爐容量量已大于于500t／h，更大容容量的鍋鍋爐正在在研制中中。但由由于受技技術(shù)和輔輔助設(shè)備備的限制制，容量量超過1000t／h的鍋爐很很難實現(xiàn)現(xiàn)。（2）自動化化水平要要求高。。由于循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐風風煙系統(tǒng)統(tǒng)和灰渣渣系統(tǒng)比比常規(guī)鍋鍋爐復(fù)雜雜，各爐爐型燃燒燒調(diào)整方方式有所所不同，，控制點點較多，，所以采采用計算算機自動動控制比比常規(guī)鍋鍋爐難得得多。（3）磨損嚴嚴重。循環(huán)流化化床鍋爐爐的燃料料粒徑較較大，并并且爐膛膛內(nèi)物料料濃度是是煤粉爐爐的十至至幾十倍倍。雖然然采取了了許多防防磨措施施，但在在實際運運行中循循環(huán)流化化床鍋爐爐受熱面面的磨損損速度仍仍比常規(guī)規(guī)鍋爐大大得多。。3.循環(huán)流化化床鍋爐爐的分類類各種類型型的循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐主主要區(qū)別別在分離離器的類類型和工工作溫度度，以及及是否設(shè)設(shè)置外部部換熱器器等方面面。按分離器器型式分分類。1)旋風分離離型循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐。。2)慣性分離離型循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐。。3)爐內(nèi)臥式式分離型型循環(huán)流流化床鍋鍋爐。4)爐內(nèi)旋渦渦型分離離型循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐。。5)組合分離離型循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐。。按分離器器的工作作溫度分分類。爐膛出口口的溫度度決定了了分離器器的工作作溫度，，通過在在爐膛上上部設(shè)置置不同數(shù)數(shù)量的受受熱面，，可以使使爐膛出出口的煙煙氣溫度度處于不不同的范范圍。按按分離器器的工作作溫度的的不同，，可分為為：1)高溫分離離型循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐。。2)中溫分離離型循環(huán)環(huán)流化床床鍋爐。。3)低溫分離型循循環(huán)流化床鍋鍋爐(適合鼓泡床)。4)組合分離型循循環(huán)流化床鍋鍋爐(兩級分離)。在保證分離器器可靠工作的的條件下，循循環(huán)流化床鍋鍋爐的設(shè)計中中更趨于采用用高溫分離器器。按有無外置式式流化床換熱熱器分類。1)有外置式流化化床換熱器的的循環(huán)流化床床鍋爐。2)無外置式流化化床換熱器的的循環(huán)流化床床鍋爐。(a)帶外置式換熱熱器；(b)、(c)無外置式換熱熱器(帶不同數(shù)量的的屏式過熱器器)根據(jù)有無外置置式流化床換換熱器所設(shè)計計的循環(huán)流化化床鍋爐，已已經(jīng)在制造領(lǐng)領(lǐng)域形成對應(yīng)應(yīng)的兩大流派派，各自具有有不同的特點點。在有外置式流流化床換熱器器的鍋爐中，，將燃燒與傳傳熱的過程分分離，在運行行中可以分別別對燃燒與傳傳熱進行比較較方便的調(diào)節(jié)節(jié)與控制，并并使各自均達達到比較好的的狀態(tài)。比如如，僅需調(diào)節(jié)節(jié)進入流化床床換熱器與直直接返回燃燒燒室的固體物物料的比例，，即可調(diào)節(jié)和和控制床溫。。另外，通常常將再熱器或或過熱器的部部分受熱面布布置在外置式式流化床中，，鍋爐汽溫的的調(diào)節(jié)比較靈靈活，也緩解解了大型循環(huán)環(huán)流化床鍋爐爐爐內(nèi)受熱面面布置空間緊緊張的狀況。。但是，采用用外置式流化化床換熱器的的鍋爐結(jié)構(gòu)比比較復(fù)雜。在無外置式流流化床換熱器器的情況下，，在固體顆粒粒循環(huán)回路上上的吸熱主要要靠爐膛水冷冷壁以及爐膛膛上部的屏式式受熱面來保保證，鍋爐的的燃燒與傳熱熱調(diào)節(jié)比較復(fù)復(fù)雜，但是，，鍋爐的結(jié)構(gòu)構(gòu)相對比較簡簡單。(4)按固體顆粒物物料的循環(huán)倍倍率分類。物料循環(huán)量是是設(shè)計和運行行控制中的一一個十分重要要的參數(shù)，通通常用循環(huán)倍倍率來描述物物料循環(huán)量，，定義：1)低倍率循環(huán)流流化床鍋爐循循環(huán)倍率為1～5。2)中倍率循環(huán)流流化床鍋爐循循環(huán)倍率為6～20。3)高倍率循環(huán)流流化床鍋爐循循環(huán)倍率大于于20。高倍率循環(huán)環(huán)流化床鍋爐爐的循環(huán)倍率率最高可達40～200。循環(huán)流化床鍋鍋爐燃燒系統(tǒng)統(tǒng)的主要特征征在于飛灰顆顆粒在離開爐爐膛出口后，，經(jīng)氣固分離離裝置和回送送機構(gòu)連續(xù)送送回床層燃燒燒，由于顆粒粒的循環(huán)，使使未燃盡顆粒粒處于循環(huán)燃燃燒中，因此此，隨著循環(huán)環(huán)倍率增加，，會使燃燒效效率增加。但但另一方面，，由于參與循循環(huán)的顆粒物物料量增加，，系統(tǒng)的動力力消耗也隨之之增加。4.循環(huán)流化床鍋鍋爐的構(gòu)成循環(huán)流化床鍋鍋爐燃燒系統(tǒng)統(tǒng)由流化床燃燃燒室和布風風板、飛灰分分離收集裝置置、飛灰回送送器等組成，，有的還配置置外部流化床床熱交換器。。與燃煤粉的的常規(guī)鍋爐相相比，除了燃燃燒部分外，，循環(huán)流化床床鍋爐其他部部分的受熱面面結(jié)構(gòu)和布置置方式與常規(guī)規(guī)煤粉爐大同同小異。5．循環(huán)流化床床鍋爐的燃燒燒循環(huán)流化床燃燃燒技術(shù)的最最大特點是燃燃料通過物料料循環(huán)系統(tǒng)在在爐內(nèi)循環(huán)反反復(fù)燃燒，使使燃料顆粒在在爐內(nèi)的停留留時間大大增增加，直至燃燃盡。但是，，絕大部分的的循環(huán)流化床床鍋爐，均采采用寬篩分床床料和燃料，，在實際運行行中，較大顆顆粒和細小微微粒(d<70μμm)并未參加循環(huán)環(huán)，不過這僅僅僅是極少量量的。如某臺臺220t／h循環(huán)流化床鍋鍋爐每小時循循環(huán)回爐內(nèi)的的物料量達500～550t，對于高倍率率的鍋爐甚至至超過1500t。循環(huán)流化床鍋鍋爐燃燒的另另一特點是采采用清潔燃燒燒方法，即向向爐內(nèi)加入石石灰石粉或其其他脫硫劑，，在燃燒中直直接除去SO2，爐膛下部采采用欠氧燃燒燒(<1)和二次風，采采用分段給入入等方式，不不僅降低了NOX的排放，而且且使燃燒份額額的分配更趨趨合理，同時時爐內(nèi)溫度場場也更加均勻勻。由于循環(huán)環(huán)流化床鍋爐爐在設(shè)計和布布置上的特殊殊性，使運行行中對燃燒的的調(diào)整要求更更加嚴格，也也比較靈活。。循環(huán)流化床鍋鍋爐爐內(nèi)熱交交換目前對于循環(huán)環(huán)流化床鍋爐爐爐內(nèi)傳熱的的機理尚不十十分清楚，難難以用數(shù)學公公式定量表達達，但通過大大量的研究、、試驗和工業(yè)業(yè)實踐，已經(jīng)經(jīng)總結(jié)了熱交交換的主導傳傳熱方式，爐爐內(nèi)各部受熱熱面的傳熱系系數(shù)的大小范范圍以及對傳傳熱系數(shù)的影影響因素等。。循環(huán)流化床爐爐內(nèi)換熱機理理與上述鼓泡泡床與埋管的的換熱有些相相似卻不完全全相同。這主主要因為循環(huán)環(huán)流化床內(nèi)物物料流化工況況發(fā)生了變化化，固一氣兩兩相呈湍流床床和快速床狀狀態(tài)。事實上上，爐內(nèi)物料料的動力特性性與鼓泡床有有很大差別，，爐內(nèi)物料濃濃度分布尤其其稀相區(qū)顆粒粒濃度比鼓泡泡床鍋爐的大大得多，固一一氣兩相流速速也有所增加加，物料在爐爐內(nèi)的摻混也也比鼓泡床強強烈得多，一一部分顆粒參參與爐膛外部部循環(huán)，一部部分固體顆粒粒在爐內(nèi)循環(huán)環(huán)并與受熱面面間形成“邊邊壁下降流””等，這些因因素的變化都都對爐內(nèi)換熱熱產(chǎn)生影響。。目前對于循環(huán)環(huán)流化床爐內(nèi)內(nèi)換熱機理分分析主要有兩兩種觀點。一一種認為爐內(nèi)內(nèi)換熱主要依依靠煙氣對流流、固體顆粒粒對流和輻射射來實現(xiàn)的。。這里所說的的固體顆粒對對流的作用可可解釋為顆粒粒對熱邊界的的破壞，當顆顆粒在壁面滑滑動時實現(xiàn)熱熱量的傳遞；；而另一種看看法認為是顆顆粒團沿壁面面運動時實現(xiàn)現(xiàn)熱量傳遞。。但是無論哪哪種觀點，都都可總結(jié)為爐爐內(nèi)傳熱主要要通過物料對對受熱面的固固體對流和固固體、氣體輻輻射換熱實現(xiàn)現(xiàn)的。因此沿沿爐膛高度，，隨著爐內(nèi)兩兩相混合物的的固氣比不同同，不同區(qū)段段的主導傳熱熱方式和傳熱熱系數(shù)均不相相同。影響循環(huán)流化化床鍋爐的爐爐內(nèi)傳熱系數(shù)數(shù)因素。（1）床溫（2）物料濃度（3）循環(huán)倍率循環(huán)倍率K與爐內(nèi)物料濃濃度是成正比比的。（4）流化速度在一定的懸浮浮密度即一定定的物料濃度度下，不同的的流化速度對對傳熱系數(shù)的的影響很小。。但實際中，，流化速度變變化對循環(huán)倍倍率是有影響響的，這主要要由物料粒度度和分離器特特性決定的。。（5）顆粒尺寸顆粒尺寸大小小對受熱面的的傳熱影響與與受熱面布置置高度有關(guān)，，對較短(矮)的受熱面，爐爐內(nèi)固體顆粒粒尺寸大小對對傳熱系數(shù)有有較明顯的影影響，這與鼓鼓泡床中顆粒粒尺寸大小對對豎式布置的的埋管影響基基本一致。而而對于較長(高)的受熱面，它它對傳熱系數(shù)數(shù)的影響并不不很顯著。國內(nèi)外循環(huán)流流化床鍋爐的的發(fā)展概況循環(huán)流化床鍋鍋爐發(fā)展到現(xiàn)現(xiàn)在已有許多多種不同的流流派和型式，，其中較有代代表性的是芬芬蘭奧斯龍（（Ahlstrom）公司的Pyroflow循環(huán)流化床鍋鍋爐、德國魯魯奇（Lurgi））公司的循環(huán)流流化床鍋爐、、美國巴特里里（Battelle）的多固體循環(huán)環(huán)流化床鍋爐爐及德國Babcock公司Circofluid的循環(huán)流化床床鍋爐等。我國的循環(huán)流流化床燃燒技技術(shù)的發(fā)展相相對較晚，但但進步很快，，目前許多科科研單位均研研究發(fā)展了各各具特色的循循環(huán)流化床鍋鍋爐，并從實實驗室走向了了工業(yè)應(yīng)用范范圍。據(jù)不完完全統(tǒng)計，容容量從6.5t/h到220t/h的循環(huán)流化床床鍋爐已有500多臺在運行和和建設(shè)中，而而且已經(jīng)和正正在引進10萬和30萬機組的循環(huán)環(huán)流化床鍋爐爐。芬蘭奧斯龍公公司的Pyroflow循環(huán)流化床鍋鍋爐芬蘭的奧斯龍龍公司（Ahlstrom）對于循環(huán)流化化床鍋爐的研研究開發(fā)是從從60年代末末期對鼓泡流流化床鍋爐的的發(fā)展開始的的。為了提高燃燒燒效率，奧斯斯龍公司對運運行風速為3m/s的鼓泡流化床床采用高溫旋旋風分離器來來實現(xiàn)細粉的的再循環(huán)進行行了試驗，結(jié)結(jié)果表明燃燒燒效率得到提提高。隨后，，奧斯龍公司司在芬蘭建造造了第一臺商商用循環(huán)流化化床鍋爐，該該鍋爐的熱功功率為15MW，由燃油鍋爐改改造而成，燃燃料也由油改改為泥煤。Pyroflow循環(huán)流化床鍋鍋爐結(jié)構(gòu)參見見圖1-1，，其運行指標標可參見表1-1。該鍋鍋爐一、二次次風各占50%，二次風風可分兩個或或三個不同高高度供入，少少量高壓氣供供入返料機構(gòu)構(gòu)以保證正常常運行，對流流受熱面的設(shè)設(shè)計與常規(guī)鍋鍋爐相同，在在循環(huán)流化床床底部裝有底底部除灰裝置置以平衡床料料和除去大顆顆粒物料。Pyroflow循環(huán)流化床鍋鍋爐的特點是是無外置換熱熱器，固體物物料循環(huán)回路路中的吸熱靠靠膜式水冷壁壁和分割墻受受熱面來保證證。因為物料料循環(huán)量很大大，故氣固兩兩相中固體顆顆粒濃度很大大且熱容量也也很大，在床床層中氣固多多相流在上升升過程中以很很高的傳熱強強度傳熱給床床內(nèi)受熱面，，同時溫降不不大，這樣可可保證整個爐爐內(nèi)溫度基本本上都在850℃左右，，以達到最佳佳的脫硫效果果。其運行風風速一般為5～10m/s，脫硫劑的平均均粒度為100～300m，它的一次風、、二次風和回回料裝置用的的流化空氣壓壓力分別為14.7kPa、8.82kPa和39.2kPa，一次風約占總總風量的50%左右。德國魯奇（Lurgi））公司的循環(huán)流流化床鍋爐魯奇公司的循循環(huán)流化床鍋鍋爐的典型結(jié)結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。從從圖中我們可可以看出，該該爐型與Pyroflow循環(huán)床最主要要的區(qū)別是設(shè)設(shè)置了流化床床外置換熱器器，分離器捕捕集的固體顆顆?？梢灾苯咏臃祷厝紵沂一蜻M入外置置換熱器然后后再返回燃燒燒室，通過調(diào)調(diào)節(jié)進入這個個換熱器的物物料量來調(diào)節(jié)節(jié)床溫。魯奇循環(huán)流化化床鍋爐典型型的燃料顆粒粒尺寸為0～～7mm左右，脫硫用用石灰石的粒粒徑為100～200m，床料的平均粒粒徑約為50～300m，其運行參數(shù)和和主要指標參參見表1-2。魯奇循環(huán)流化化床設(shè)置了流流化床外置換換熱器，該公公司認為具有有三個優(yōu)點：：（1）床溫控控制僅需調(diào)節(jié)節(jié)進入流化床床換熱器與直直接返回燃燒燒室的固體物物料的比例即即可，比較靈靈活，無需改改變循環(huán)倍率率等其他因素素；（2）將燃燒燒與傳熱基本本分離，可使使二者均達到到最佳狀態(tài)；；（3）將再熱熱器或過熱器器布置在流化化床外置換熱熱器中，調(diào)節(jié)節(jié)汽溫非常靈靈活，甚至無無需噴水調(diào)節(jié)節(jié)，但該方案案的缺點是增增加了設(shè)備及及運行復(fù)雜性性。美國巴特里（（Battelle）的多固體循環(huán)環(huán)流化床鍋爐爐多固體循環(huán)流流化床是美國國巴特里實驗驗室在70年年代發(fā)展起來來的一種循環(huán)環(huán)流化床，RileyStoker公司利用該技技術(shù)制造此型型的鍋爐。該該類型循環(huán)流流化床鍋爐的的結(jié)構(gòu)可參見見圖1-3。。從圖中可以看看出，該類型型循環(huán)流化床床鍋爐的結(jié)構(gòu)構(gòu)基本上與魯魯奇公司的循循環(huán)流化床鍋鍋爐相似。主主要的區(qū)別在在于流化床外外置換熱器和和床料。該類型的流化化床外置換熱熱器同樣是一一個不燃燒的的微流化鼓泡泡床，流化風風速約為0.5m/s，但將換熱器分分為熱段和冷冷段兩部分，，返回的物料料全部進入換換熱器，利用用調(diào)節(jié)熱段、、冷段物料的的比例來調(diào)節(jié)節(jié)床溫，流化化床外置換熱熱器的空氣亦亦進入燃燒室室作為二次風風，返料溫度度為600～～650℃。。第二個主要的的區(qū)別是燃燒燒室內(nèi)使用了了高密度床料料組成的密相相床，如使用用鐵礦砂等，，使燃料顆粒粒的尺寸范圍圍很寬，可達達0～25mm，床內(nèi)物料的平平均粒徑為0.13～0.4mm。此外，多固體體循環(huán)流化床床鍋爐的運行行風速也很高高。該類型的的循環(huán)流化床床鍋爐的運行行參數(shù)及指標標可參見表1-3。德國Babcock公司Circofluid的循環(huán)流化床床鍋爐德國Babcock公司推出了自自己研制的Circofluid循環(huán)流化床方方案。目的是是發(fā)揮循環(huán)流流化床鍋爐燃燃燒效率高和和燃料適應(yīng)性性廣的優(yōu)點，，同時避免采采用結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜、能耗較大大的高溫旋風風分離器，并并克服床內(nèi)流流速較高而引引起磨損技能能耗大的缺點點。Circofluid循環(huán)流化床鍋鍋爐的典型結(jié)結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，其特點是爐子子的下部呈湍湍流流化床，，其中不布置置埋管受熱面面，但在二次次風口以上布布置了屏式過過熱器、管式式過熱器、蒸蒸發(fā)受熱面和和省煤器。燃燃燒室密相區(qū)區(qū)床溫為850℃，而爐爐膛出口煙溫溫降至400℃，煙氣在在400℃下下進入旋風分分離器，這樣樣分離器可采采用鋼結(jié)構(gòu)。。燃燒室空氣氣分一、二次次風送入，一一次風率為60%，流化化風速為4～～5m/s；二次風在密相相床上部分兩兩層送入，第第一層為剛滿滿足理論空氣氣量的要求，，第二層使過過量空氣量達達20%，以以促使