1. 什么是流化床锅炉和循环流化床锅炉？锅炉是利用燃料燃烧释放的热能或其它热能加热水或其它工质，以生产规定参数（温度、压力和蒸发量）和品质的蒸汽、热水或其它工质的设备。按照燃烧燃料的不同锅炉可以分为燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、生物质锅炉等几大类。我国火力发电以燃煤锅炉为主，最常见的是层燃锅炉、煤粉锅炉和流化床锅。

不同燃烧方式的比较流化床锅炉中颗粒状的固体燃料与一定速度的空气在炉膛内混合，以流态化状态进行燃烧，因此流化床锅炉也称沸腾燃烧锅炉。流化床锅炉按照气流速度的不同，可分为鼓泡流化床锅炉和循环流化床锅炉；按照炉膛内烟气压力的不同，还可以分为常压流化床锅炉和增压流化床锅炉。循环流化床锅炉的主要结构是燃烧室（包括密相区和稀相区）和循环回路（包括气固分离器和返料系统）。与鼓泡流化床锅炉相比，循环流化床锅炉运行流化风速高，性能参数更为优异，特别是其锅炉容量不存在发展瓶颈，因此在世界范围成为了工业化程度最高的洁净煤燃烧技术，最大容量已达600MW超临界参数等级，在难燃煤种、低热值煤种和特殊燃料燃烧利用方面发挥了重要作用。2. 不同类型燃煤锅炉的燃烧方式有何差异？固定床、鼓泡床、循环床和悬浮燃烧方式的比较燃烧方式固定床鼓泡流化床循环流化床悬浮燃烧煤粒最大粒径（mm）

（a）鼓泡流化床锅炉

（b）循环流化床锅炉鼓泡流化床锅炉和循环流化床锅炉的比较4. 循环流化床锅炉的“床”指的是什么？如何理解“循环”和“流化”的概念？“床”是化工用语，循环流化床锅炉的“床”一般指布风板及其上部流化着的物料。“循环”指的是物料在炉膛内的内循环过程和通过循环回路进行的外循环过程。“流化”指的是物料不再由布风板支撑，而全部由流体的摩擦力所承托，颗粒可在床层中自由运动，“流化”会使得整个床层具有类似流体的一些性质。

流化床的类流体性质5. 循环流化床锅炉燃烧的基本特征是什么？1）低温的动力控制燃烧过程。由于循环流化床锅炉床温一般在850~950℃之间，燃烧温度较低，其燃烧反应控制在动力燃烧区内，伴随着大量固体颗粒的强烈混合，扩散因素不再是影响燃烧速度的主导因素；2）高速度、高浓度、高流量的固体物料流态化循环过程。循环流化床锅炉内的物料参与了炉膛内部的内循环和由炉膛、分离器和返料装置所组成的外循环，整个燃烧过程及脱硫过程都是在这两个循环运动中完成的；3）高强度的动量、质量和热量传递过程。循环流化床锅炉可以人为地改变炉内物料循环量，利用炉内物料分布规律的变化适应不同的燃烧工况。由于动量、质量和热量传递过程十分强烈，因此整个炉膛温度分布相对均匀。6. 循环流化床锅炉有哪些优缺点？1）燃料适应性广。循环流化床锅炉既可燃用优质煤，又可燃用劣质燃料。国内外已有大量燃用煤矸石、煤泥、油页岩、石油焦、炉渣、树皮、废木头、污泥、垃圾等特殊燃料的循环流化床锅炉投产应用；2）燃烧稳定高效。得益于大量高温物料的存在，燃料进入炉膛后被迅速加热至着火温度以上，由于燃料量与高温物料量相比非常少，因此循环流化床锅炉不存在灭火和燃烧不稳问题。而大部分未燃尽的燃料通过旋风分离器可以多次循环，停留时间长、燃烧效率高；3）环保性能优越。循环流化床锅炉通过添加石灰石炉内脱硫可以显著降低烟气二氧化硫排放浓度，氮氧化物的原始排放也低于煤粉锅炉。循环流化床锅炉旋风分离器区域温度特别适宜SNCR脱硝工艺，喷入尿素溶液或氨水等还原剂可以获得65%-85%的脱硝效率（煤粉锅炉采用SNCR脱硝工艺的脱硝效率一般为40%左右），无需使用价格昂贵的SCR脱硝工艺；4）燃料制备系统简单。给煤颗粒为0~13mm或0~8mm的宽筛分，没有磨煤系统，相比煤粉锅炉大大简化；5）负荷调节性能好。循环流化床锅炉负荷调节幅度可达4：1，负荷调节速度可达5～8%MCR/min。正常情况下，循环流化床锅炉在其运行范围内无须投油助燃。循环流化床锅炉容易实现压火热备用，温态启动油耗很小，热态启动甚至无需投油；6）炉膛受热面容易磨损。受燃烧机理影响，加之主要燃用高灰分的劣质煤种，循环流化床锅炉普遍存在磨损现象，需要在设计制造、运行维护方面采取必要的技术措施才能保证长周期运行。近年来随着技术的发展进步，很多循环流化床锅炉已能实现300~400天的连续可靠运行，与大型煤粉锅炉相比，循环流化床锅炉的差距主要体现在能耗参数方面；7）机组能耗水平较高。循环流化床锅炉燃用的燃料发热量一般低于煤粉锅炉4~6MJ/kg，影响锅炉效率1~3%。由于布风板、旋风分离器结构的存在，烟风阻力较煤粉锅炉高，加之风机选型余量普遍偏大，厂用电率高，存在较大的完善空间；8）自动化程度低。与常规煤粉锅炉相比，循环流化床锅炉运行自动化程度有待提高。7. 对循环流化床锅炉的认识和定位上有哪些常见误区？1）循环流化床锅炉煤种适应性广，可以设计燃用几乎所有的燃料，但是对一台既定的循环流化床锅炉而言，炉型与煤种的匹配关系依然存在，燃用煤种也存在范围要求，人为忽略这种关系必然导致循环流化床锅炉的安全性和经济性下降；2）循环流化床锅炉大型煤粉锅炉之间是互补而非竞争关系，循环流化床锅炉主要是弥补煤粉锅炉之不能，发挥“填平补齐”的作用，而非代替煤粉锅炉，因此其对难燃无烟煤、褐煤等具有较好的经济性，如果燃用常规动力煤，循环流化床锅炉的技术指标要逊色于煤粉锅炉；3）循环流化床锅炉采用炉内脱硫，设备投资小，Ca/S摩尔比控制在2~3时，脱硫效率通常可以达到80~90%，运行控制参数较好时甚至可达95%，但若要求更高的脱硫效率则需付出较高代价，特别是燃用折算硫分高的煤种时，石灰石消耗量会对机组运行成本产生显著影响；4）循环流化床锅炉的灰渣易于综合利用存在前提条件。如果炉内脱硫Ca/S摩尔较低且燃烧效果好（飞灰含碳量低）则灰渣是很好的水泥掺合料，易于综合利用；如果Ca/S摩尔较高，飞灰事实上已经很难利用了。8. 循环流化床锅炉与煤粉锅炉有哪些主要区别？1）适用燃料不同。循环流化床锅炉可以燃用比煤粉锅炉更宽广的固态燃料和其它气态、液态燃料，且特别适宜燃用污泥、矸石、泥煤、秸秆、油页岩等低热值燃料；2）燃料粒度不同。循环流化床锅炉一般燃用0~8mm的宽筛分燃料（也有部分锅炉燃用0~10mm或0~13mm的宽筛分燃料，部分燃用褐煤的锅炉燃用0~25mm或0~30mm的宽筛分燃料），而煤粉锅炉燃烧使用的是非常细的煤粉，需要配置制粉系统；3）能耗指标不同。循环流化床锅炉厂用电率明显高于同容量煤粉锅炉，有较大的改善空间。循环流化床锅炉的运行成本与煤质密切相关，由于其可以燃用劣质燃料和低热值燃料，虽然供电煤耗略高，但仍有一定的燃料替换收益；4）污染物原始排放浓度不同。循环流化床锅炉燃烧温度一般为850~950℃，而煤粉锅炉火焰温度高达1300~1700℃，因此循环流化床锅炉的二氧化硫、三氧化硫、氮氧化物、粉尘和重金属排放浓度低于煤粉锅炉；5）运行影响因素不同。循环流化床锅炉炉内存在大量物料循环，因此煤粉锅炉的壁面高温腐蚀、结焦在循环流化床锅炉不会出现，循环流化床锅炉主要问题是磨损；循环流化床锅炉不存在显著的汽温偏差和管间热偏差，进入超临界参数后，对于减缓氧化皮脱落十分有利；6）氧量场分配不同。煤粉锅炉缺氧区域主要是炉膛四周，在考虑高效低氮燃烧和解决结焦、高温腐蚀时，要对壁面采取增氧措施；循环流化床锅炉的贫氧区在炉膛中心，在考虑高效低氮燃烧时，应极力将四周壁面的富氧环境转移到炉膛中心区域，形成氧量平衡；7）脱硫脱硝工艺路线不同。循环流化床锅炉可以通过炉内脱硫降低二氧化硫排放浓度，针对不同排放标准可以不采用炉外脱硫或采用炉外干法脱硫、湿法脱硫。煤粉锅炉一般只能选用选用炉外湿法脱硫工艺。循环流化床锅炉SNCR脱硝工艺效率高，而煤粉锅炉SNCR脱硝工艺效率低下必须使用SCR工艺；8）自控控制方式不同。循环流化床锅炉运行操作简便，不存在燃烧工况不稳定和汽温随负荷波动的状况，低负荷稳燃能力强，但循环流化床锅炉“热惯性”较大，自动化实现难度高，运行中需要较多的人工干预。9. 循环流化床锅炉煤种适应性强的主要原因是什么？循环流化床锅炉内的物料绝大部分是高温灰渣，可燃物与之相比仅占很小一部分。新加入的燃料颗粒被相当于一个“大蓄热池”的高温灰渣所包围。由于床内混合剧烈，这些高温灰渣很短时间内就能把新加入的燃料颗粒加热到着火温度开始燃烧。在这个过程中，燃料颗粒所吸收的热量相比物料总热容量非常少，因而对床层温度影响很小，而燃料颗粒燃烧后又能释放热量，从而使床层维持一定的温度水平。因此循环流化床锅炉燃烧稳定、不易灭火，煤种适应性强。10. 循环流化床锅炉与常规煤粉锅炉相比有哪些特殊设备？由于燃烧机理不同，水冷风室、布风板、风帽、旋风分离器及返料器为循环流化床锅炉所独有，此外部分大型循环流化床锅炉还有外置换热器，尾部对流烟道内的受热面则与煤粉锅炉基本相同。