MATLAB循环流化床控制系统的仿真设计(2)
7 致谢 35
8 参考文献 36,3761
1.研究背景
1.1 循环流化床锅炉简介及工作原理
燃料的燃烧主要在炉膛中完成，炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。由气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛。
床上的大的颗粒被一次风吹起来，处在悬浮状态，这部分具有流体的性质，小的颗粒被吹走，气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛，这部分成了循环燃烧，这就是循环流化床锅炉工作原理 。
总结来说，循环流化床锅炉工作原理主要就是床层上的煤吹浮后完全服从液体特性。
未来的几年将是循环流化床飞速发展的一个重要时期。目前在很多发达国家这循环流行化床锅炉（circulating fluidized bed boiler，CFBB）技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧枝术，是一种新型的燃用固体燃料的锅炉。循环流化床燃烧（CFBC）技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下，即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用，并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展；国内在这方面的研究、开发和应用也逐渐兴起，已有上百台循环流化床锅炉投入运行或正在制造之中。
循环流化床锅炉可分为两个部分：第一部分由炉膛（快速流化床）、烟气气固物料分离器、固体物料再循环设备和外置热交换器（有些循环流化床锅炉没有该设备）等组成，上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道，布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器等，与其它常规锅炉相近。
循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入种炉型的应用已经十分普遍.我们从80年代初开始研究和推广这种锅炉,并把它作为跨世纪的更新换代的燃煤技术。
1.2 循环流化床锅炉的特性
1.2.1 循环流化床锅炉的优点：
① 循环流化床锅炉既可燃用优质煤，也可燃用各种劣质煤。
不同设计的循环流化床锅炉，可以燃烧高灰煤、高硫煤、高水分煤、低挥发分煤、煤矸石、煤泥、石油焦、油页岩甚至炉渣、树皮、垃圾等。燃烧效率高。
② 循环流化床锅炉的燃烧效率通常为95％—99％。
燃烧效率高的主要原因是气固混合好、燃烧速率高、大量的燃料进行内循环和外循环重复燃烧，从而使得煤粒燃尽率高。
③ 高效脱硫。
循环流化床锅炉的低温燃烧特点与石灰石最佳脱硫温度一致，添加合适品种和粒度的石灰石，Ca/S摩尔比在1.5—2.5时，可以达到90％的脱硫效率。又由于物料在循环流化床锅炉内滞留时间长，投入流化床锅炉的石灰石粉剂粒径小，反应比面积大，容易脱硫。无论是脱硫剂的利用率，还是二氧化硫的脱硫率，循环流化床锅炉较鼓泡流化床锅炉要优越。
④ 氮氧化物（NOx）排放低。
循环流化床锅炉NOx排放低的主要原因有两个：一是低温燃烧，抑制空气中的氮转化为NOx；二是分段燃烧，抑制燃料中的氮转化为NOx。
⑤ 燃烧强度高，炉膛截面积小。
炉膛截面积热负荷约为3—5MW/2m，接近或高于煤粉炉。
⑥ 负荷调节范围大，负荷调节快。