燃料與燃燒4-流化床燃燒技術(shù)

1流化床燃燒技術(shù)原理及過程1.1流化床燃燒技術(shù)原理及特點流化床燃燒是一種燃燒化石燃料、廢物和各種生物質(zhì)燃料的燃燒技術(shù)，它的基本原理是燃料顆粒在流態(tài)化（流化）狀態(tài)下進行燃燒。一般粗粒子在燃燒室下部燃燒，細粒子在燃燒室上部燃燒，被吹出燃燒室的細粒子采用各種分離器收集下來之后，送回床內(nèi)循環(huán)燃燒。流化床燃燒技術(shù)是一種介于層燃和懸浮燃燒之間的燃燒方式，而流化床燃燒技術(shù)又可分為鼓泡流化床燃燒技術(shù)和循環(huán)流化床燃燒技術(shù)。1.1.1循環(huán)流化床燃燒技術(shù)燃燒室內(nèi)的流化床速度提高到4-6m/s甚至更高后，把更多的床料顆粒從燃燒室下部帶到了上部稀相區(qū)，這樣不僅使得更多的燃料在上部燃燒，而且也通過這些攜帶的大量細灰顆粒從密相區(qū)帶出了大量熱量，從而使得燃燒室上部顆粒濃度增加，燃燒室溫度分布均勻。同時通過布置飛灰顆粒分離及回送裝置，把攜帶出燃燒室細灰顆粒中不完全燃燒的燃燒顆?；蛭赐耆磻拿摿騽╊w粒重新送回到燃燒室內(nèi)循環(huán)燃燒或利用，從而大大提高燃料燃燒效率和脫硫劑利用率。這種狀態(tài)運行的流化床燃燒技術(shù)稱為循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，近三十年內(nèi)得到快速發(fā)展的一種新型燃燒技術(shù)。典型的循環(huán)流化床燃燒系統(tǒng)循環(huán)流化床燃燒技術(shù)具有如下特點和優(yōu)勢：①整個燃燒室的顆粒濃度都比較高，而且下部密相區(qū)和稀相區(qū)的之間存在一個過渡區(qū)域，在這個區(qū)域內(nèi)顆粒濃度從密相區(qū)的高濃度逐漸降低到稀相區(qū)內(nèi)的一個較低的濃度。②燃燒室內(nèi)顆粒的橫向混合更加劇烈，燃料加入點數(shù)可以大大減少。③爐膛上部稀相區(qū)存在著強烈的物料返混。顆粒在燃燒室上部稀相區(qū)的中心區(qū)域隨氣體向上流動，而在邊壁區(qū)域內(nèi)存在著大量向下流動的顆粒。同時，稀相區(qū)內(nèi)存在著大量的由細灰顆粒聚集或團聚而成的顆粒團，這些顆粒不斷形成和解體，并且向各個方向運動。④顆粒與氣體之間的相對滑移速度大和強烈的顆粒返混，使得燃燒室內(nèi)的氣固兩相混合較好。⑤大量的燃燒顆粒和細灰顆粒被攜帶到燃燒室上部，不僅使得燃燒室上部區(qū)域燃燒份額提高和更多的熱量從密相區(qū)進入上部稀相區(qū)，而且高顆粒濃度和良好

的混合強化了稀相區(qū)的傳熱傳質(zhì)過程，這使得循環(huán)流化床燃燒室溫度分布均勻。⑥

循環(huán)流化床具有很高的燃燒效率，通過顆粒分離及回送裝置，實現(xiàn)燃料的循環(huán)燃燒，而且燃燒室內(nèi)的顆粒存在返混，這使得固體物料在床內(nèi)的停留時間大大延長，提高了燃燒效率，燃煤循環(huán)流化床燃燒效率可達到98-99%。⑦

具有很高的爐內(nèi)脫硫效率和脫硫劑利用率。由于停留時間長，氣固兩相混合好、燃燒室溫度分布均勻以及顆粒磨損大等特點，使得脫硫劑顆粒在與煙氣SO2良好

接觸狀態(tài)下，在合適的溫度下長時間反應，而且顆粒磨損可及時剝落顆粒表面的反應產(chǎn)物而進入顆粒內(nèi)部反應。這些使得循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)脫硫過程可以獲得比鼓泡流化床燃燒過程高得多的脫硫效率，而且脫硫劑利用率高，通常情況下，在鈣與燃料中的硫摩爾比Ca/S為1.5-2.5的情況下可以達到90%以上的脫硫效率。⑧ 由于運行速度的提高，燃燒室截面小，循環(huán)流化床燃燒室的單位截面的熱負荷較高，約為3.5-4.5MW/m2，與煤粉燃燒相當。⑨ 燃燒設備的負荷調(diào)節(jié)范圍大，負荷調(diào)節(jié)速度快，循環(huán)流化床調(diào)節(jié)比可以達（3-4）:1，負荷調(diào)節(jié)速度可以達到每分鐘5%左右。1.2流化床及其流體動力特性1.2.1氣固流化通常流化被定義為當固體粒子群與氣體或液體接觸時，使固體粒子轉(zhuǎn)化變成類似流體狀態(tài)的一種操作。固定床鼓泡流化床

湍流流化床

快速流化床不同氣流速度下固體顆粒床層的流動狀態(tài)氣力輸送循環(huán)物料量是快速流化床運行中一個非常重要的參數(shù)，該參數(shù)對床內(nèi)的流體動力特性、燃燒特性、傳熱特性以及變工況特性等影響很大。循環(huán)物料量的定量表述一般采用兩種方法，第一種方法采用循環(huán)倍率的概念，其定義式如下：式中

Rs—循環(huán)倍率；Gc—循環(huán)物料量，kg/s。Fc—物料加入量，kg/s。第二種方法是用單位床層面積上的循環(huán)物料量直接來表述。式中

Gs—循環(huán)流化床循環(huán)顆粒流率，kg/(m2.s)；Gc—循環(huán)物料量，kg/s。Ab—床截面積，m2。1.2.2循環(huán)流化床的氣固兩相流體動力特性一般來說，循環(huán)流化床鍋爐爐膛截面積形狀大都是矩形或方形的，其高度與截面當量直徑之比要小得多，而且爐膛通常布置垂直的膜式水冷壁以吸收熱量。循環(huán)流化床鍋爐的爐內(nèi)床料是寬篩分的粗顆粒，如中國循環(huán)流化床鍋爐常用的煤粒粒徑為0-10mm。項目循環(huán)流化床鍋爐截面形狀大都為矩形直徑/m4-8(當量直徑）高度與當量直徑比<5(10)反應器壁面膜式水冷壁（垂直管和鰭片）床料分布及平均直徑/mm約0.2表觀氣體速度/(m/s)下部5-8外部循環(huán)物料/[kg/(m2.s)]<10-15一次通過平均顆粒停留時間/s20-40稀相區(qū)平均顆粒體積份額/%<1(0.1-0.4)循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的典型運行速度是在5-8m/s之間，在這樣的運行速度下，總會有一部分較粗顆粒不能被攜帶到爐膛上部空間而一直留在爐膛下部，與送回的循環(huán)物料一起形成比較明顯的爐膛下部密相區(qū)，而且氣體速度的任何變化都會導致爐膛內(nèi)顆粒濃度分布的變化。爐膛內(nèi)存在下部密相區(qū)和上部稀相區(qū)都已被普遍接受，循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)流體動力結(jié)構(gòu)如圖。循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)流體動力結(jié)構(gòu)示意圖1.3.1固體燃料在流化床內(nèi)的燃燒特性煤粒被加入高溫的流化床內(nèi)后的燃燒過程將經(jīng)歷如下幾個主要過程：干燥和加熱、揮發(fā)分析出及燃燒、焦炭燃燒，期間伴隨著顆粒的膨脹、一次破碎、二次破碎及顆粒磨損等過程。煤粒燃燒所經(jīng)歷的幾個歷程1.3燃料在流化床內(nèi)的燃燒過程影響流化床燃燒的主要因素燃煤特性煤質(zhì)對流化床燃燒過程影響很大。①對于揮發(fā)分含量較高、結(jié)構(gòu)比較松軟的煙煤、褐煤和油頁巖等燃料，當煤進入流化床受到熱解時，首先析出揮發(fā)分，煤粒變成多孔的松散結(jié)構(gòu)，周圍的氧向粒子內(nèi)部擴散和燃燒產(chǎn)物向外部擴散的阻力減小，可以提高燃燒速率。②對于揮發(fā)分分量少，結(jié)構(gòu)緊密的無煙煤、石煤等，當煤熱解時，分子的化學鍵不易破裂、內(nèi)部揮發(fā)分不易析出、四周的氧氣難向粒子內(nèi)部擴散，燃燒速率降低。③對于揮發(fā)分含量少，揮發(fā)分析出后對煤質(zhì)結(jié)構(gòu)影響不大和那些灰分高、含碳量又低的石煤、無煙煤等，煤粒表面燃燒后形成一層堅硬的灰殼，阻礙著燃燒產(chǎn)物向外擴散和氧氣向內(nèi)擴散，煤粒燃燒困難。煤質(zhì)對流化床燃燒尤其是循環(huán)流化床燃燒過程形成飛灰及底渣性質(zhì)及其比例影響很大，一般來說，含灰量少的煤種在燃燒過程中由于一次破碎、二次破碎劇烈以及磨損過程的影響，所產(chǎn)生的灰渣顆粒較細，其飛灰份額通常較高，可以達70%以上，而對于煤矸石、石煤等高灰分燃料由于揮發(fā)分含量低、灰分含量高以及煤粒致密等原因，產(chǎn)生的灰渣顆粒中細顆粒含量相對較少，往往飛灰份額要比底渣份額要低，有時低于25%。燃煤粒徑及粒徑分布對流化床燃燒有極大影響。在流化床中，大于1mm的較粗煤粒的揮發(fā)分析出和碳的燃燒受擴散控制，揮發(fā)

分完全析出時間和碳粒完全燃盡時間與粒徑的平方成正比，因此要縮短揮發(fā)分完全析出時間和碳粒完全燃盡時間，減少可燃物損失，在盡量降低細顆粒揚析的情況下，適當減小燃煤粒徑，縮小篩分范圍是提高燃燒效率的一項有效措施。1.3.2.2分離效率分離裝置的分離效率對循環(huán)流化床燃燒過程具有很大的影響，主要表現(xiàn)在：對燃燒效率的影響分離裝置設置的目的是希望把不完全燃燒的燃料顆粒收集下來重新送回爐膛實現(xiàn)多次循環(huán)燃燒。分離器效率越高，燃燒效率越高。對爐內(nèi)溫度場分布的影響分離器效率直接影響回送到爐膛內(nèi)的灰流量，爐內(nèi)灰流量越高，意味著從密相區(qū)攜帶出更多的熱量進入稀相區(qū)，同時稀相區(qū)的傳熱強度越高，這樣不僅使得沿爐膛高度的溫度分布更加均勻，而且爐膛平均溫度水平可能降低。顆粒磨損分離效率越高，爐內(nèi)灰顆粒濃度越高，爐內(nèi)顆粒碰撞頻率越高，顆粒磨損嚴重。1.3.2.3布風裝置和流化裝置流化床要求布風裝置配風均勻，以消除死區(qū)和粗顆粒沉淀，底部流化質(zhì)量良好，減少冷渣含碳量。因此，合理的布風結(jié)構(gòu)是改善流化質(zhì)量，降低運行速度，減少細顆粒的帶出量，提高燃燒效率的有效途徑。一般采用小直徑風帽，合理布置風帽數(shù)量和風帽排列方式，設計良好的等壓風室，合理控制入床的過量空氣系數(shù)等，對提高流化質(zhì)量均收到了明顯的效果。1.3.2.4給煤方式及二次風的配置加入到床層的燃料要求在整個床面上播撒均勻，防止局部碳濃度過高，以免造成局部缺氧、超溫。因此，給煤點應分散布置。對于揮發(fā)分含量很高的煙煤、褐煤及洗煤矸石等，由于局部缺氧，甚至析出的揮發(fā)分都不能在床層內(nèi)完全燃盡，進入鍋爐尾部受熱面后被冷卻，形成焦油并與飛灰黏附在受熱面上，堵塞煙氣通道，影響鍋爐安全運行。為了有效控制煤燃燒過程中氮氧化物的形成和風機電耗，目前流化床鍋

爐通常采用分級燃燒方式。一次風主要保證密相區(qū)內(nèi)的良好流化和必要的燃

燒放熱。由于一次風比例不高，而在密相區(qū)內(nèi)的可燃成分濃度較高，所以密

相區(qū)通常處于缺氧燃燒氣氛下。二次風的加入正是提供燃料進一步燃燒所需

的氧量。由于二次風從壁面加入，同時溫度較高的爐膛中心區(qū)域更需要補充

氧量，所以二次風的布置要求二次風應該具有足夠的動量，較好的穿透能力，從而能進入遠離壁面的區(qū)域和爐內(nèi)煙氣混合均勻，否則就會出現(xiàn)二次風在爐

內(nèi)混合不均勻，加劇爐膛徑向溫度分布梯度，不僅降低燃燒效率，而且也容

易引起燃燒過程污染物排放量的增加。1.3.2.5床溫在床層中煤粒揮發(fā)分的析出速率和碳的反應速率均隨流化床床溫的升高而加快。因此提高床溫有利于提高燃燒效率和縮短燃盡時間。但床溫的提高受到灰熔點的限制，考慮到床層斷面上溫度的不均勻性，燃料顆粒表面溫度高于床層溫度，通常要求床溫比煤的變形溫度低

100-200℃。所以床溫的高限應根據(jù)煤的變形溫度來確定，一般不超過1000-1050℃。對于采用添加劑在床內(nèi)進行脫硫的流化床鍋爐，脫硫的最佳反應溫度在850℃左右，床溫過高尤其當床溫高于900℃以上時，脫硫率會明顯降低，鈣硫比增大。1.3.2.6運行水平流化床的燃燒效率與運行水平亦有密切關系。一臺設計比較好的流化床鍋爐，如運行水平不高，技術(shù)管理不善，則有可能降低燃燒效率。鍋爐在運行中應根據(jù)負荷和煤質(zhì)的變化，隨時調(diào)整燃燒工況，保持正常的床溫和合理的風煤比，以降低CO和碳不完全燃燒損失。此外，還要維持適當?shù)牧蠈痈叨?，料層過高，會增大風機電耗。料層過薄，又會導致燃燒工況不穩(wěn)定，燃料在床內(nèi)的停留時間縮短，增加溢流渣含碳量。排放底渣應根據(jù)風室靜壓（一般在

10000Pa左右）變化，勤排少排，避免造成過大的冷渣含碳不完全燃燒損失。1.4流化床內(nèi)的傳熱與傳質(zhì)過程流化床燃燒過程中的傳熱規(guī)律和傳熱系數(shù)對流化床鍋爐的設計、制造和運行可靠性和安全性方面起著舉足輕重的作用。在流化床燃燒爐中存在各種不同的傳熱過程：①顆粒與氣流之間的傳熱（床內(nèi)顆粒與床內(nèi)氣流）；②顆粒與顆粒之間的傳熱；③整個氣固相與受熱面（包括壁面與懸吊在床內(nèi)表面）之間的傳熱；④氣固相與入床氣流之間的傳熱。實際上，復雜的床內(nèi)傳熱過程是上述各種過程的組合。根據(jù)分析，綜合考慮在流化床內(nèi)的幾種傳熱方式，設計流化床鍋爐時一般只需考慮氣固相與受熱面間的傳熱即可。影響流化床內(nèi)顆粒傳熱系數(shù)的影響因素流化風速的影響隨著流化風速的增加，氣固之間擾動劇烈，顆粒碰撞也增強，嚴重破壞了顆粒邊界層，從而使顆粒傳熱系數(shù)增大。顆粒粒徑的影響粒徑對傳熱系數(shù)的影響甚大。不同直徑的顆粒對應著不同的傳熱系數(shù)，因此流化床料粒徑分布不同必然會導致床內(nèi)傳熱特性的不同。一般來說，粒徑小，則傳熱系數(shù)就大。顆粒濃度及顆粒循環(huán)量的影響顆粒濃度越高，顆粒的擾動也越大，相互之間碰撞的機會也越多，因而傳熱條件愈好，傳熱系數(shù)愈大。返料量增大，傳熱系數(shù)也增大。這是因為隨著返料量的增加，使床內(nèi)顆粒量也增加，而風速不變，使顆粒在床內(nèi)的停留時間基本保持不變，從而使床內(nèi)顆粒濃度增加，引起傳熱系數(shù)增大。床溫的影響隨著床溫升高，顆粒傳熱系數(shù)總體上有所增大；但床溫高于400℃后，床溫增高時顆粒傳熱系數(shù)幾乎不再增大，甚至反而逐漸降低。不過，這兩種趨勢下，顆粒傳熱系數(shù)的變化幅度均較小。2流化床燃燒設備及其部件流化床燃燒設備流化床燃燒設備的主要類型流化床燃燒設備按照壓力工作條件，可分為常壓流化床鍋爐和增壓流化床鍋爐。流化床鍋爐的主要類型（a）常壓循環(huán)流化床鍋爐（b）增壓循環(huán)流化床鍋爐燃燒室壓力10-15MPa2.1.2循環(huán)流化床鍋爐的型式循環(huán)流化床鍋爐一般由燃燒室、分離裝置、回送裝置、尾部受熱面及外置式受熱面等主要部件構(gòu)成，其主要的區(qū)別在于分離器的位置、分離器的型式和外置式受熱面等。（1）按分離器不同工作溫度分類的循環(huán)流化床鍋爐①高溫分離型循環(huán)流化床鍋爐是目前應用最廣泛的循環(huán)流化床鍋爐型式。850-950℃②中溫分離型循環(huán)流化床鍋爐采用中溫分離型循環(huán)流化床鍋爐，是指其分離器的工作溫度一般為400-600℃。典型的如Circofluid型循環(huán)流化床鍋爐。③低溫分離型循環(huán)流化床鍋爐低溫分離器的工作溫度是一般指200-300℃，這種分離器單獨使用時，一般適用于鼓泡流化床的飛灰回燃，即在低煙溫區(qū)，用分

離器將飛灰分離收集后再用氣力回送裝置送回爐膛內(nèi)回燃。（2）按分離器型式分類的循環(huán)流化床鍋爐按不同的分離型式分，循環(huán)流化床鍋爐可分成如下幾種型式。①旋風分離型循環(huán)流化床鍋爐旋風分離器的循環(huán)流化床鍋爐又可分為采用常用的上出氣型旋風分離器鍋爐，下出氣型旋風分離器鍋爐和氣冷型旋風分離器鍋爐等。②爐內(nèi)漩渦循環(huán)流化床鍋爐漩渦循環(huán)流化床鍋爐的目的是簡化循環(huán)流化床結(jié)構(gòu)，同時具有燃料適應性廣，燃燒及脫硫效率高等優(yōu)點。目前，該型循環(huán)流化床鍋爐可達到88.5%的脫硫效率和99%以上的燃燒效率。③組合分離型循環(huán)流化床鍋爐采用組合分離的型式，即在高溫區(qū)域布置慣性力分離，在低溫區(qū)域用多管或其他高效分離方式將固體顆粒收集，再回送床層。2.1.3循環(huán)流化床鍋爐燃料性能的影響量分配，煤的發(fā)熱量高、揮發(fā)分低、灰分少，單位質(zhì)量燃料在主循環(huán)①燃料性質(zhì)決定了燃燒室最佳運行的工況，若燃用高硫燃料，如石油焦、高硫煤時，燃燒室運行溫度可取850℃，以利于最佳脫硫和脫硫劑的應用。若燃用低硫、低反應活性的燃料，如無煙煤、石煤等，燃燒室應運行在較高的床溫或過剩空氣量下，或二者均較高，以利于最佳燃燒。燃料

最佳燃燒溫度/℃

燃燒產(chǎn)物與輸入熱量比

燃燒室出口溫度帶出熱量與輸②煤的元素成分、揮發(fā)分的高低影/(k響g/循MJ)環(huán)燃燒系統(tǒng)和尾入熱部量受比熱/(面MJ/的MJ熱)廢木片

850

0.571

0.571無煙煤

900

0.436

0.436回路褐中煤的有效放熱85量0

就大。相反，在0.4主42循環(huán)回路中的放熱量0就.43小1

。煙煤不8同50燃料種類對應的最0.佳42流6

化床溫度及熱量分配0.400目前，流化床鍋爐采用的布風裝置主要由兩種，即風帽型和密孔板型。風帽型布風裝置由風室、花板、風帽和隔熱層組成；密孔板型布風裝置由風室和密孔板構(gòu)成。在中國流化床鍋爐中使用最廣泛的是風帽型布風板。由風機送入的空氣從位于布風板下部的風室通過風帽底部的通道，從風帽上部徑向分布的小孔流出，從風帽小孔中噴出的氣流具有較高的速度和動能，進入床料底部，使風帽周圍和冒頭頂部造成強烈的擾動和氣流墊層，使床料中煤粒與空氣均勻混合，強化風帽型布風裝置結(jié)構(gòu)1-風帽；2-隔熱層；3-花板；4-排渣管；5-風室了氣固間熱質(zhì)傳遞過程，延長了煤粒在床內(nèi)的停留時間，建立了良好的流化狀態(tài)。2.2布風裝置的結(jié)構(gòu)因此，布風裝置的設計要求如下：①能均勻、密集地分配氣流，避免在布風板上面形成停滯區(qū)。②布風板上面的床料與空氣要產(chǎn)生強烈擾動和混合，風帽小孔出口氣流需具有較大動能。③空氣通過布風板阻力損失不能太大，但又需要一定阻力。④具有足夠強度和剛度，能支撐本身和床料的重量，壓火時布風板防止受熱變形，風帽不燒損，并考慮到檢修清理方便。2.3氣固分離機構(gòu)循環(huán)流化床的分離結(jié)構(gòu)是循環(huán)流化床中關鍵部件，其主要作用是將大量

高溫固體物料從氣流中分離下來，送回燃燒室，以維持燃燒室的快速流化狀

態(tài)，保證燃料和脫硫劑多次循環(huán)，反復燃燒和反應，達到理想的燃燒效率和

脫硫效率。循環(huán)流化床分離機構(gòu)的性能，直接影響循環(huán)流化床鍋爐總體設計、系統(tǒng)布置安裝及鍋爐運行性能。分離回送示意圖循環(huán)硫化床分離裝置的種類很多，一般可分為旋風分離器和慣性分離器兩大類，旋風分離器又以高溫旋風分離器居多。2.3.1高溫旋風分離器旋風分離器是利用旋轉(zhuǎn)含塵氣體所產(chǎn)生的離心力，將粉塵從氣流中分離出的一種干式氣-固分離裝置。旋風分離器沒有可動部件，結(jié)構(gòu)簡單，效率高，運行性能穩(wěn)定，維護方便，特別適合于循環(huán)流化床鍋爐。從目前應用的情況來看，高溫旋風分離器運行情況良好；但旋風分離器體積較大，同時受旋風分離器最大尺寸的限制，大容量的循環(huán)流化床鍋爐必須配用多個分離器，且旋風器工作溫度較高，需用的耐火材料和保溫材料較厚，啟動時間長，散熱損失相對較大，如果燃燒組織不良，還會在旋風分離器內(nèi)產(chǎn)生二次燃燒。旋風分離器種類繁多，分類也各有不同。按其性能分為：①高效率旋風分離器。筒體直徑較小，用來分離較細的粉塵，其除塵效率在95%以上。②高流量旋風分離器。筒體直徑較大，用于處理很大的氣體流量，其除塵效率為50-80%。③介于上述兩者之間的通用旋風分離器，用于處理適當?shù)闹械葰怏w流量，其除塵

效率為80-95%。2.3.2慣性分離器型式及結(jié)構(gòu)慣性分離器結(jié)構(gòu)簡單，易與整個鍋爐設計相適應，熱慣性小，運行費用低，廣泛應用于循環(huán)流化床鍋爐中。在慣性分離器內(nèi)，主要是

使氣流急速轉(zhuǎn)向，或沖擊在擋板上再急速轉(zhuǎn)向，其中顆粒由于慣性效

應，其運動軌跡就與氣流軌跡不一樣，使兩者獲得分離。氣流速度高，這種慣性效應就大。慣性分離器具有下述特點：①由于不采用高溫旋風分離器，不需要很厚的保溫層，分離器四周可比較容易地布置受熱面，結(jié)構(gòu)比較緊

湊，啟停爐亦比較容易；②分離器不受單個最大尺寸的限制，且可以使鍋爐受熱面的設置保持傳統(tǒng)的緊湊型式，有利于鍋爐的大型化；③分離器阻力相對較小，有利于降低能耗。百葉窗式分離器百葉窗式分離器主要部分是一系列平行排列的對來流氣體呈一定傾角的葉柵。將氣固分離分兩級進行：第一級為高溫分離，用百葉窗對粗顆粒進行分離；第二級為低溫分離，用百葉窗加旋風分離器抽氣對細顆粒進行分離。旋風分離器用來分離第二級百葉窗尾部濃縮了的含塵氣流，提高百葉窗的分離效率。因此，稱為百葉窗式分級分離循環(huán)流化床鍋爐。百葉窗式分級分離器循環(huán)流化床鍋爐2.4固體物料回送裝置回送裝置的任務是將分離裝置中分離下來的固體物料送回循環(huán)流化床燃燒室內(nèi)。其基本任務是將分離器分離的高溫固體顆粒穩(wěn)定地送回壓力較高的燃燒室內(nèi)，并且保證氣體反竄到分離器的量為最小?；厮脱b置一般由立管和返料閥兩部分組成。立管的主要作用是防止氣體反竄，形成足夠的壓差來克服分離器與爐膛之間的負壓差；返料閥起調(diào)節(jié)和開閉固體顆粒流動的作用。在各種類型的回送裝置中，立管差別不大，主要差別在返料閥部分。由于在循環(huán)流化床鍋爐中，循環(huán)物料溫度較高，機械裝置在高溫下會產(chǎn)生膨脹和高溫氧化；其次運動部件中還極易進入固體顆粒，產(chǎn)生卡塞現(xiàn)象；此外，由于固體顆粒的高速運動，高溫工作下的部件磨損也相當嚴重。所以機械閥在

循環(huán)流化床中的應用很少，幾乎全部采用非機械閥。2.5高溫灰渣冷卻裝置流化床鍋爐排出的高溫灰渣帶走了大量的物理熱，惡化了灰場運行條件，灰渣中殘留的硫和氮仍可以再爐外釋放出二氧化硫和氮氧化物，造成環(huán)境污染。對灰分高于30%的中低熱值燃料，如果灰渣不經(jīng)冷卻，灰渣物理熱損失可達2%以上，這一部分熱量通過適當?shù)膫鳠崦娌贾脮r可以回收利用的。另一方面，熾熱灰渣的處理和輸送十分麻煩，不利于機械化操作。一般灰處理機械可承受的溫度上限大多在150-300℃之間，故灰渣冷卻是必需的。高溫灰渣與冷卻介質(zhì)之間的相互流動方式是多種多樣的，有順流、逆流、交叉流和混合流動方式等。按照熱交換方式來看，有間接式和接觸式兩種，前者指高溫物料與冷卻介質(zhì)在不同流道中流動，通過間接進行換熱，而后者則指兩者直接混合進行傳熱，一般用于空氣作冷卻介質(zhì)的場合。單管式冷渣器擱管式冷渣器流化床式冷渣器多層送風移動床式冷渣器3.燃煤循環(huán)流化床鍋爐3.1魯奇（Lurgi）型循環(huán)流化床鍋爐燃料及石灰石脫硫劑從流化床燃燒室布風板上部給入，在床內(nèi)燃燒和反應，燃燒溫度控制在850℃左右。在較高氣流速度的作用下，燃燒充滿整個爐膛，并有大量固體顆粒被攜帶出燃燒室，經(jīng)高溫旋