谁有分析循环流化床锅炉燃烧效率的资料？谢谢你
众所周知，流化床锅炉分为两大类:鼓泡流化床锅炉(CF-BB)和循环流化床锅炉(CF-BB)。两者之间至今没有明确权威的分类。有人主张以流化速度来分类，但从气固两相动力学的角度来看，风速相对于颗粒大小和密度是有意义的。其他人主张密相区是由鼓泡床或湍动床或快速床来区分的。而锅炉使用的是宽筛燃料，以煤灰为床料的锅炉是汽包床，所以分类方法还是不全面。有的人以是否存在灰色循环为标准，等等，都是顾此失彼。在笔者看来，不妨从燃烧的机理上来划分。沸腾床锅炉的燃烧主要发生在炉膛下部的密相区。如我国编写的《工业锅炉技术手册》(第二册)中推荐，一般煤矸石烟煤、瘦煤、无烟煤的密相区份额高达75%-95%，燃烧所需空气主要随一次风送入床层。循环流化床锅炉的一次风份额一般为50%-60%。密相床的燃烧份额受流化速度、燃料粒度和性质、床高和床温等因素的影响。，在上述数值上下波动。其余的燃料悬浮在炉膛上部的稀相区，所以燃烧机理是BFBB靠近层燃炉，而CFBB更靠近室燃炉。两者在这方面有很大的差异，所以把它们分开似乎更合理。
鼓泡流化床锅炉密相床燃烧份额大，需要布置埋入式受热面吸收燃烧释放。埋管传热系数高达220-270 kW/mc，远高于CFBB炉受热面的100-500kw/m2℃。虽然流化床锅炉稀相区的传热系数比很低，但稀相区的吸热份额很小。一般来说，小容量锅炉受热面用钢量较少，BFBB燃烧主要在相床给煤。虽然埋管已经磨损，但如果经过适当的防磨损处理，水平埋管可以使用五年，垂直埋管可以使用
CFBB的截面热负荷是BFBB的2-3倍(自上而下增加的热负荷不是一层)，有利于规模化，炉内温度均匀，大气污染物排放低，燃烧效率高(可达99%以上)。它是对BFBB技术的改进，具有优越的性能。但由于分离器不能捕集细粒煤，需要更高的炉膛，对煤的破碎粒度和操作控制要求更高。因此，CFBB炉型对中小型锅炉没有明显优势，所以国外有研究者认为，BFBB适用于50t/h以下的容量，CFBB适用于220t/h以上的容量，两者都存在于50-220t/h范围内..
在过去的许多年里，中国建造了近3000台流化床锅炉。虽然在燃用劣质煤方面发挥了很大作用，但一直在低水平运行，飞灰量大，含碳量高，锅炉效率低。此外，除尘投资不足，烟尘控制没有得到很好的解决，导致流化床的口碑有些差。CFBB出现后，人们给循环流化床锅炉打上了烙印，推出了多种类型的锅炉，如清华推出的低携带率循环床锅炉，哈工大和北国开发的埋管槽式分离器循环床锅炉等。，其实都是BFBB。但是，它们是改进的沸腾炉，把沸腾炉的技术提高到了一个更高的水平。这些炉型在工业锅炉和热电联产锅炉范围内都有很强的生命力，我们应该为BFBB的新成就欢呼，取而代之，恢复声誉，在一定的锅炉容量范围内发展这个BFBB。
中国拥有世界上最多的流化床锅炉，并有长期的运行经验，因此改进的流化床锅炉技术具有很高的成熟度。然而，CFBB技术需要完善和提高。在众多炉型的选择上，首先要区分是属于BFBB还是CFBB，然后再考虑其他技术指标和可靠性。本文以下章节主要针对CFBB，并适用于一些常见技术。
流化速度
流化速度对CFBB最直接、最主要的影响是它对循环物料的提升和卷吸作用。随着V的增加，雾沫夹带迅速增加。前期国外CFBB如鲁奇科技，V高达8-12m/s，但随着高流速带来的磨损和能耗等问题，目前逐渐降至6m/s左右。在中国，CFBB技术发展较晚。前期由于上述问题，部分炉型设计为低V (4-5m/s)，发现循环料。
煤的粒度和煤质分析
CFBB的流化速度很高，可以流化大粒径的床料。从文献中可以看出，入炉煤粒的范围可以达到0-12，0-20，0-25mm等。允许范围因不同厂家和煤种而异，比BFBB宽，最大允许粒径也大。然而，根据我们的研究和一些外国文献报道，CFBB使用的燃料的平均颗粒尺寸实际上比BFBB小得多。BFBB的燃料平均粒径高达1-2mm，而CFBB仅为300-400μ m，严格来说，CFBB要求燃料中终端速度小于流化速度的细颗粒比例较大，这样这些细颗粒煤一入炉就能被吹入悬浮段空间燃烧，同时还能增加循环物料量。燃料粒径的影响主要表现在对密相床燃烧份额和物料平衡的影响。燃料细颗粒多，密相床燃烧份额小，循环物料多。
CFBB燃料粒度分布的确定和选择与流化速度的选择有关。可见颗粒大小对它们的影响很大。所选择的粒度分布应保证在确定流化速度的条件下，有足够的细煤粒吹入悬浮段，以保证上部燃烧份额，形成足够的床料，维持物料平衡。
影响入炉燃料粒度的主要因素是煤的热爆性质和挥发分含量。热爆性强的煤可以选择较大的粒径，大的煤粒受热爆炸后可以增加份额。此时，入炉煤的粒度分布可以放宽。
一次风和二次风的比例
将燃烧所需的空气分为一次风和二次风，从不同位置送入流化床燃烧室，在密相床内形成还原气氛，实现分级燃烧，可以大大减少热NOX的生成，这是CFBB的主要优点之一。然而，划分一次空气和二次空气的目的不限于此。一次风率(一次风量占总风量的份额)直接决定了密相床的燃烧份额。相同条件下，一次空气比大。这将不可避免地导致密相床的高燃烧份额。此时需要更多的低温循环物料返回密相床带走燃烧释放的热量，以维持密相床的温度。如果循环物料不够，流化床温度就会过高，就无法再加煤，负荷也上不去。这种用于冷却床的物质可能来自分离器收集的冷却的循环灰，或者来自沿炉膛周围的膜式壁下落的循环灰，在下落过程中，灰将在与膜式壁的接触中被冷却。
从密相床的燃烧和热平衡来看，一次风率越小，对循环灰的物料平衡要求越低。但实际上，一次风率的选择还受到燃料粒径、性质等因素的制约。小的一次风率要求燃料中不能吹入悬浮段燃烧的大颗粒比例也要小，否则大颗粒会因氧气不足而燃烧不完全，排出的床灰含碳量极高，一次风率一般选在50%左右。
一般在密相床上方向炉膛内喷入二次风，可以补充燃烧所需的空气，同时也起到了强化气固混合的扰动作用。CFBB炉下部多设计成锥形，二次风可分成几股风，从不同高度送入，以保持炉内烟气速度的相对均匀。二次风口的位置也有很大影响。例如，如果将二次风口设置在密相床上方过渡区的灰浓度高的地方，可以将更多的碳颗粒和材料吹入该空间，并且可以增加上部的燃料份额和材料浓度。
分离器
没有人会怀疑分离器在CFBB的重要作用。没有分离器，就没有CFBB。正因为如此，国内外对分离器的研究给予了相当的重视。分离器的类型和结构是CFBB各流派的区别标志之一。
CFBB分离器的主要性能指标仍然是分离效率，分离效率必须足够高，一是提供足够的循环物料，二是收集细小的碳粒送回炉膛重新燃烧，提高燃烧效率。CFBB循环物料的主要部分是200-300 WM的颗粒，所设计的分离器不仅对这一粒径有很高的分离效率(> 99%)，而且应尽可能小，以提高碳的燃尽率。CFBB粉煤灰的碳含量分析表明，碳含量在某一物料粒径处达到峰值，然后下降。对应于该峰值的颗粒尺寸与分离器的效率密切相关。
目前，CFBB使用的分离器主要分为两类，旋风分离器和惯性分离器。一般来说，旋风分离器效率更高，体积更大，惯性分离器效率略逊，但体积小，使锅炉结构更紧凑。
根据操作条件，分离器可分为两类:高温分离和中温分离。就对锅炉性能的影响而言，高温分离更优越，因为CFBB炉中固体物料的高浓度导致炉内混合不良和高CO浓度。高温分离器中的二次燃烧可以降低CO浓度，二次燃烧引起的温度升高有利于N2O的减少和N2O排放浓度的降低。
分离器的选择还应考虑锅炉的容量范围，进行技术经济比较。例如，如果小型工业炉选用旋风分离器，考虑到旋风筒和料腿都需要有一定的高度，炉膛必须足够高，否则降低旋风筒和料腿的高度必然会影响其性能。这时候就要进行技术和经济的综合分析。
返灰装置
除了少数机械阀门(如Luirgl的锥形阀)外，CFBB灰循环系统的返灰控制装置一般采用机械阀门，如J阀、L阀、V阀等。非机械阀门没有运动部件，启闭由供气控制，其优势不言而喻。
非机械阀门分为自平衡和可调两类。j阀、V阀、环封密封口都是自平衡的，即根据流入量自动调节流出量，阀门本身调节流量的功能较弱。L-valve是可调的，因此可以根据需要调节流量。笔者从自己的实践中了解到，L阀运行中最大的问题是阀门垂直段的料位测量。因为垂直段的料位太低，松散的风可能不会把灰带出水平段，而是从垂直段向上吹，不会密封阀门，还可能导致结焦。这个问题要注意。
在非机械阀门的设计中，一是要注意选择合适的灰流截面，二是如果灰是高温灰，要计算阀门内的热平衡，即松散风中的氧气与灰中的碳接触燃烧，释放的热量一部分转化为热烟气的焓，其余的热量加热循环灰，成为灰的显热。应控制灰的温升，防止灰温过高而结焦，这也是近年来国外发展水冷料脚的部分原因。
受热面磨损
BFBB密相床内有一个埋置的受热面，由于流化床物料的冲刷，金属表面已有一定程度的磨损。BFBB的磨损主要发生在过埋管上，而埋管的受热面不布置在CFBB致密层，所以磨损问题一直没有解决。由于设计上稍有不慎，炉膛和除灰系统的任何部位都可能发生严重磨损。
从机理上讲，金属磨损可分为两种:一种是在固体颗粒的冲刷下，金属表面因摩擦而导致金属零件逐渐失重，另一种是在金属表面形成一层氧化膜，很硬但很脆。在材料颗粒的冲刷下，氧化膜很快剥落，在剥落的金属表面形成新的氧化膜，磨损就是在这个过程中进行的。下表给出了氧化层与其他物质的硬度对比(3):表1材料硬度表(20℃时)
材料石灰石硅酸盐钢涂层氧化膜
硬度(HV)140-160 800 130-250 500-1800 600-1800
可见氧化膜的硬度极高。如果能在管道表面形成氧化膜，对减少磨损极为有利。氧膜的形成速率非常重要。如果它小于磨损率，则不能在金属表面上形成氧化膜。发现当壁温高于300摄氏度时，氧化膜容易形成。
CFBB的致密层一般处于还原气氛中，不利于在金属表面形成氧化膜。管子可以用耐磨材料覆盖，以避免严重磨损。在还原和氧化气氛的交界处，因为这个界面会上下波动，也会导致磨损增加，应该作为还原区处理。
在炉膛下壁的垂直段和锥形段的交界处，炉膛顶部和炉膛出口等处。，所有零件都容易出现严重磨损，所以在设计时应考虑结构或增加防磨措施。尾部对流受热面的磨损也是必须重视的问题，国内投入运行的一些CFBB机组已经出现磨损。有人认为CFBB装有分离器，尾部烟道飞灰浓度比BFBB低。这种理解并不全面。安装分离器，将收集的灰送回炉膛，导致炉膛内灰浓度增加。人们为这种高灰分浓度设计了分离器。为了维持正常运转所需的灰循环，分离效率高达99%。虽然这么高，但由于炉内高浓度分离器未能收集，排出的灰的绝对值可能仍然很高。在尾部烟道中，烟气向下流动，颗粒在受到重力作用的同时随烟气流动。颗粒的绝对速度为烟气速度，颗粒尺寸大，导致省煤器尾部受热面磨损严重。如果省煤器尾部受热面管束弯头与管壁之间有较大间隙，会形成烟气走廊，加速磨损。金属壁磨损率与速度的关系为3-3.5次方，磨损率与灰粒直径的关系为平方。在尾部烟道的设计中，应充分考虑上述因素，选择合适的风速，设计合理的结构，避免受热面的严重磨损。