循环流化床锅炉燃烧要素包含哪些？

循环流化床锅炉是一种高效的燃煤技术，它通过在炉膛内形成流态化的颗粒床，实现燃料的高效燃烧。这种锅炉技术以其低温动力控制燃烧、低成本干法脱硫和低氮氧化物排放等优点，成为大规模清洁利用煤炭的最佳选择。以下是对循环流化床锅炉燃烧要素的详细分析：

1. 燃烧室

- 密相区：在燃烧室内部，燃料与空气混合物在高温下进行燃烧反应，产生大量的热能。这一区域是燃烧过程的核心，其温度通常高达1600°C以上，能够有效分解燃料中的碳氢化合物。

- 稀相区：在燃烧室的上部，形成了一种快速流动的气固混合状态，称为稀相区。在这里，燃料颗粒与空气充分接触，进一步促进燃烧反应的进行。由于颗粒间的碰撞和摩擦，使得燃烧更加完全，减少了未燃尽碳氢化合物的排放。

2. 飞灰分离收集装置

- 飞灰分离收集装置是循环流化床锅炉的重要组成部分，用于收集燃烧过程中产生的飞灰。这些飞灰中含有大量的未燃尽碳和矿物质，如果不进行处理，将对环境造成严重污染。因此，飞灰分离收集装置的设计至关重要，它能够有效地将飞灰与烟气分离，减少环境污染。

3. 飞灰回送器

- 飞灰回送器是循环流化床锅炉的另一关键设备，用于将分离出的飞灰重新送入燃烧室。这一过程需要精确控制，以确保飞灰能够均匀地分布在燃烧室内，从而保证燃烧效率。同时，飞灰回送器的使用也有助于降低锅炉的运行成本，因为飞灰可以作为燃料的一部分再次燃烧。

4. 布风板

- 布风板是循环流化床锅炉中的关键部件，负责将空气均匀地分散到整个燃烧室内。良好的布风板设计能够确保燃料与空气的充分混合，提高燃烧效率。此外，布风板的材质和结构也直接影响到锅炉的运行性能和寿命。

5. 外部流化床热交换器

- 外部流化床热交换器是循环流化床锅炉的一个附加设备，主要用于回收烟气中的热量。通过与外界介质（如水）进行热交换，可以将烟气中的余热转化为可用的热能，用于供暖或发电等用途。这不仅提高了能源的利用率，还降低了锅炉的运行成本。

6. 控制系统

- 循环流化床锅炉的控制系统是确保锅炉正常运行的关键。通过实时监测燃烧参数（如温度、压力、流量等），控制系统能够自动调整燃料供应、空气流量等参数，以保持燃烧的稳定性和效率。此外，先进的控制系统还能够实现故障诊断和报警功能，确保锅炉的安全运行。

7. 燃料粒度

- 适当调整燃料粒度可以提高燃烧效率，减少未燃尽碳氢化合物的排放。这是因为适当的粒度分布有助于燃料与空气的充分混合，从而提高燃烧效率。过大或过小的粒度都会影响燃烧效果，因此在实际应用中需要根据锅炉的具体条件选择合适的燃料粒度。

8. 燃烧速度

- 燃烧速度主要取决于化学反应，即燃料与空气之间的化学反应速率。在循环流化床锅炉中，通过控制燃料粒度和空气流量，可以实现对燃烧速度的有效控制。适当的燃烧速度有助于提高燃烧效率，减少污染物排放。

9. 脱硫石灰石

- 循环流化床锅炉采用脱硫石灰石作为脱硫剂，通过与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸钙，从而达到脱硫的目的。这种方法不仅能有效去除二氧化硫，还能回收利用脱硫剂，降低运行成本。

10. 返料系统

- 返料系统是循环流化床锅炉的一个重要组成部分，用于将燃烧后的灰分及脱硫石灰石从燃烧室返回到炉膛内。这一过程有助于维持燃烧室内部的温度和流态化状态，确保燃料与空气的充分混合，提高燃烧效率。

综上所述，循环流化床锅炉的燃烧要素包括燃烧室、飞灰分离收集装置、飞灰回送器、布风板、外部流化床热交换器、控制系统、燃料粒度、燃烧速度、脱硫石灰石以及返料系统等。这些要素共同作用，确保了循环流化床锅炉的高效、低污染燃烧特性，使其成为大规模清洁利用煤炭的理想选择。