循环流化床锅炉的燃烧过程

在循环流化床锅炉内煤粒的燃烧是流化床锅炉内发生的最基本又最为重要的过程的物理化学变化，也是一个非常复杂的过程。煤粒送入循环流化床内，迅速受到高温物料及烟气 的加热。首先是水分的蒸发，接着是煤中挥发分的析出与燃烧，然后是焦炭的燃烧，其间还 伴随着煤粒的破碎，磨损等现象发生。如图 3—1 所示，煤粒在循环流化床内大致经历四个 连续变化的过程；

(1)煤粒被加热和干燥；

(2)挥发分的析出和燃烧；

(3)煤粒膨胀和破裂（一级破碎）；

(4)焦炭燃烧和再次破裂（二级破碎）及炭粒磨损。

上图定性地给出了煤粒燃烧所经历的各个过程，大致示出了各个阶段的时间量级。实际上煤粒在流化床中的燃烧过程并不能简单地以上述步骤绝对地划分成各孤立的阶段，往往有时几个过程会同时进行，挥发分和焦炭的燃烧阶段存在着明显的重叠现象。下面我们分别介绍一下各阶段的过程及特点。

一．煤粒的干燥和加热

循环流化床锅炉燃用的成品煤含水分相对较高而且变化较大，如燃用泥煤浆时其水分就更大，可超过 40％。把新鲜煤粒被送入流化床后，立即被大量不可燃的灼热床料所包围并 被加热至接近床温。

二．挥发分的析出及燃烧

在循环流化床锅炉内，当煤粒被加热升温到一定温度时，首先释放出挥发分。挥发分析 出过程是指煤分解并产生大量气态物质的过程。挥发分由多种碳氢化合物组成，并在不同阶 段析出。挥发分的第一个稳定析出阶段发生在温度为 500～600℃的范围内；第二个稳定析 出阶段则发生在温度为 800～1000℃的范围内。煤的工业分析为煤中挥发分的含量提供了一 个大致范围，但挥发分的精确含量和构成受许多因素的影响，如加热速率、初始温度和最终 温度、最终温度下的停留时间、煤的粒度和种类、挥发分析出时的压力等。