循环流化床燃烧方式及其设备

5.4.3　循环流化床燃烧方式及其设备

1.循环流化床及其特点

为了提高沸腾炉的燃烧效率，历史上曾有人尝试采用飞灰再燃装置，即将逸出炉膛的未燃尽颗粒收集后送回炉膛继续燃烧。因此发明了循环流化床燃烧锅炉。早期（20世纪40年代）的许多流化床的流化速度相对较高，后来因为技术上的困难，运行流化速度降低。50～60年代，许多研究机构开始进行流态化的研究，研究重点放在流化床的气泡特性等方面。这样，对低速流化床的认识有了很大提高，而高速流态化过程则几乎被忽略，因此这段时间投运的流化床也基本上是鼓泡流化床。随着对高速流态化研究的开展，使得循环流化床技术得到了广泛应用。循环流化床燃烧锅炉更是在较短时间内从实验室研究发展到了电站应用。

循环流化床的特点可归纳如下：①不再有鼓泡流化床那样清晰的界面，固体颗粒充满整个上升段空间；②有强烈的物料返混，颗粒团不断形成和解体，并且向各个方向运动；③颗粒与气体之间的相对速度大，且与床层空隙率和颗粒循环流量有关；④运行流化速度为鼓泡流化床的2～3倍；⑤床层压降随流化速度和颗粒的质量流量而变化；⑥颗粒横向混合良好；⑦强烈的颗粒返混、颗粒的外部循环和良好的横向混合，使得整个上升段内温度分布均匀；⑧通过改变上升段内的存料量，固体物料在床内的停留时间可在几分钟到数小时范围内调节；⑨流化气体的整体性状呈塞状流；⑩流化气体根据需要可在反应器的不同高度加入。

2.循环流化床燃烧锅炉的基本特点

循环流化床由快速流化床（上升段）、气固物料分离装置和固体物料回送装置所组成。典型的循环流化床锅炉燃烧系统见图5.69。

图5.69　典型的循环流化床锅炉燃烧系统

循环流化床锅炉中，离开炉膛的大部分颗粒，由气固分离装置所捕集并以足够高的速率从靠近炉膛底部的回送口再送入炉膛。燃烧一次风通过布风装置送入炉膛，二次风则在布风装置以上的一定高度从侧墙送入。燃料燃烧产生热量的一部分由布置在炉膛内的水冷或蒸汽冷却受热面所吸收，余下部分则被称为尾部受热面的对流受热面所吸收。

风速、再循环速率、颗粒特性、物料量和系统几何形状的特殊组合，可以产生特殊的流体动力特性。这种特殊流体动力特性的形成，对循环流化床的工作是至关重要的。在这种流体动力特性下，固体物料被速度大于单颗粒物料的终端速度的气流所流化，同时在这种流体动力特性下，固体物料并不像在垂直气力输送系统中立即被气流所夹带，相反地，物料以颗粒团的形式上下运动，产生高度的返混。这种细长的颗粒团既向上运动，向周围运动，也向下运动。颗粒团不断的形成、解体又重新形成。一定数量其终端速度远大于截面平均气速的大颗粒物料也被携带，气固两相之间产生了大的滑移速度。

循环流化床锅炉是在鼓泡床锅炉的基础上发展起来的，它几乎保持了沸腾炉的所有优点。除电耗大外，它几乎可以解决鼓泡床锅炉的所有其他缺点，但与常规煤粉炉相比还存在一些问题。例如：

（1）大型化困难。尽管循环流化床锅炉发展很快，已投运的单炉容量已大于1000t/h，更大容量的锅炉正在研制中。但由于受技术和辅助设备的限制，容量更大的锅炉较难实现。

（2）自动化水平要求高。由于循环流化床锅炉风烟系统和灰渣系统比常规锅炉复杂，各炉型燃烧调整方式有所不同，控制点较多，所以采用计算机自动控制比常规锅炉难得多。

（3）磨损严重。循环流化床锅炉的燃料粒径较大，并且炉膛内物料浓度是煤粉炉的十至几十倍。虽然采取了许多防磨措施，但在实际运行中循环流化床锅炉受热面的磨损速度仍比常规锅炉大得多。

3.循环流化床锅炉的分类

早期的循环流化床锅炉称为循环床锅炉。循环床锅炉的特点是炉内为快速床（流化速度＞7m/s）外加物料循环系统，其循环倍率一般都是较高的。由于炉内流化速度较高，受热面磨损严重。目前循环流化床锅炉流化速度一般不大于7m/s。实际上一台循环流化床锅炉燃烧室内流化速度常常是一个变值，因此物料流化状态也在变化，有时是快速床、有时可能是湍流床、有时甚至是鼓泡床。所以用“循环流化床锅炉”名称比用“循环床锅炉”名称更确切些。

目前已经投运的循环流化床锅炉的类型较多，并适合于不同的场合和要求。各种类型的循环流化床锅炉主要区别在分离器的类型和工作温度，以及是否设置外部换热器等。

（1）按分离器型式，有旋风分离型循环流化床锅炉、惯性分离型循环流化床锅炉、炉内卧式分离型循环流化床锅炉、炉内旋涡分离型循环流化床锅炉、组合分离型循环流化床锅炉。

（2）按分离器的工作温度可分为高温分离型循环流化床锅炉、中温分离型循环流化床锅炉、低温分离型循环流化床锅炉（适合鼓泡床）、组合分离型循环流化床锅炉（两级分离）。在保证分离器可靠工作的条件下，循环流化床锅炉的设计中更趋于采用高温分离器。

（3）按有无外置式流化床换热器可分为有外置式流化床换热器的循环流化床锅炉，见图5.70（a）和无外置式流化床换热器的循环流化床锅炉，见图5.70（b）、（c）。根据有无外置式流化床换热器所设计的循环流化床锅炉，已经在制造领域形成对应的两大流派，各自具有不同的特点。

图5.70　循环流化锅炉的基本型式

（a）带外置式换热器；（b）、（c）无外置式换热器（带不同数量的屏式过热器）

在有外置式流化床换热器的锅炉中，将燃烧与传热的过程分离，在运行中可以分别对燃烧与传热进行比较方便的调节与控制，并使各自均达到比较好的状态。比如，仅需调节进入流化床换热器与直接返回燃烧室的固体物料的比例，即可调节和控制床温。另外，通常将再热器或过热器的部分受热面布置在外置式流化床中，锅炉汽温的调节比较灵活，也缓解了大型循环流化床锅炉炉内受热面布置空间紧张的状况。但是，采用外置式流化床换热器的锅炉结构比较复杂。一般来说，CFB锅炉大型化后（如发展到2000t/h），炉膛内需要更多的容积来布置更大比例的过热器和再热器受热面，外置式流化床换热器往往成为不可避免的技术选择。

无外置式流化床换热器的锅炉中，颗粒循环回路上的吸热主要靠炉膛水冷壁以及炉膛上部的屏式受热面来完成，锅炉的燃烧与传热调节比较复杂，但是锅炉的结构相对比较简单。

在循环流化床锅炉中，物料循环量是设计和运行控制中的一个十分重要的参数，通常用循环倍率来描述物料循环量，其定义如下：

根据循环流化床锅炉设计时所选取的循环倍率的大小，可大致分为低倍率循环流化床锅炉（循环倍率为1～5）、中倍率循环流化床锅炉（循环倍率为6～20）、高倍率循环流化床锅炉（循环倍率大于20）。

循环流化床锅炉燃烧系统的主要特征在于飞灰颗粒离开炉膛出口后，经气固分离装置和回送机构连续送回床层燃烧，由于颗粒的循环使未燃尽颗粒处于循环燃烧中。因此，随着循环倍率增加会使燃烧效率增加。但另一方面，由于参与循环的颗粒物料量增加，系统的动力消耗也随之增加。

按锅炉燃烧室的压力不同，又可分为常压流化床锅炉和增压流化床锅炉，后者可与燃气轮机组成联合循环动力装置。

目前，循环流化床燃煤锅炉的主流型式为带高温旋风分离器、有或无外置式换热器。

4.循环流化床锅炉的构成

循环流化床锅炉燃烧系统由流化床燃烧室和布风板、飞灰分离收集装置、飞灰回送器等组成，有的还配置外部流化床热交换器。与燃煤粉的常规锅炉相比，除了燃烧部分外，循环流化床锅炉其它部分的受热面结构和布置方式与常规煤粉炉大同小异。典型的循环流化床锅炉的系统和布置示意如图5.71所示。

图5.71　循环流化床锅炉系统示意图

（1）燃烧室

循环流化床锅炉燃烧室的截面为矩形，其宽度一般为深度的2倍以上，下部为一倒锥型结构，底部为布风板。燃烧室下部区域为循环流化床的密相区，颗粒浓度较大，是燃料发生着火和燃烧的主要区域，此区域的壁面上敷设耐热耐磨材料，并设置循环飞灰返料口、给煤口、排渣口等。燃烧室上部为稀相区，颗粒浓度较小，壁面上主要布置水冷壁受热面，也可布置过热蒸汽受热面，通常在炉膛上部空间布置悬挂式的屏式受热面，炉膛内维持微正压。

流化风（也称为一次风）经床底的布风板送入床层内，二次风风口布置在密相区和稀相区之间。炉膛出口处布置飞灰分离器，烟气中95%以上的飞灰被分离和收集下来，然后，烟气进入尾部对流受热面。

给煤经过机械或气力输煤的方式送入燃烧室，脱硫用的石灰石颗粒经单独的给料管采用气力输送的方式，或与给煤一起送入炉内，燃烧形成的灰渣经过布风板上或炉壁上的排渣口排出炉外。

（2）布风板

布风板位于炉膛燃烧室的底部，和沸腾炉一样，也是开有一定数量和型式小孔的燃烧室底板，它将其下部的风室与炉膛隔开。它一方面起到将固体颗粒限制在炉膛布风板上，并对固体颗粒（床料）起支撑作用；另一方面，保证一次风穿过布风板进入炉膛，达到对颗粒均匀流化。为了满足均匀良好流化，布风板必须具有足够的阻力压降，一般占烟风系统总压降的30%左右。

（3）分离器

分离器是保证循环流化床燃煤锅炉固体颗粒物料可靠循环的关键部件之一，布置在炉膛出口的烟气通道上。它将炉膛出口烟气流携带的固体颗粒（灰粒、未燃尽的焦炭颗粒和未完全反应的脱硫吸收剂颗粒等）中的95%以上分离下来，再通过返料器送回炉膛进行循环燃烧，分离器性能的好坏直接影响燃烧与脱硫效率。

目前，最典型、应用最广、性能也最可靠的是旋风式分离器。旋风分离器使含灰气流在筒内快速旋转，固体颗粒在离心力和惯性力的作用下，逐渐贴近壁面并向下呈螺旋运动，被分离下来；空气和无法分离下来的细小颗粒由中心筒排出，送入尾部对流受热面。旋风分离器的阻力压降较大，加之布风板的阻力，因此，循环流化床锅炉的烟风阻力比常规煤粉炉高很多。

除了旋风分离器之外，还有许多其它的分离器型式，如U形槽、百叶窗等，但随着大型循环流化床燃煤锅炉的发展，越来越显示出旋风分离器在大型循环流化床锅炉中具有更高的可靠性和优越性。

（4）回料装置

回料装置是将分离下来的固体颗粒送回炉膛的装置，通常称为返料器。返料器的主要作用是将分离下来的灰由压力较低的分离器出口输送到压力较高的燃烧室，并防止燃烧室的烟气反串进入分离器。由于返料器所处理的飞灰颗粒均处于较高的温度（一般为850℃左右），所以，无法采用任何机械式的输送装置。

目前，均采用基于气－固两相输送原理的返料装置，属于自动调整型非机械阀。典型的返料器相当于一小型鼓泡流化床，固体颗粒由分离器料腿（立管）进入返料器，返料风将固体颗粒流化并经返料管溢流进入炉膛。由于分离器分离下来的固体颗粒的不断补充，从而构成了固体颗粒的循环回路。典型的回料装置见图5.72。

图5.72　典型的回料装置

（a）L型阀；（b）U型阀；（c）V型阀

有的循环流化床的设计采用将给煤直接送入返料器的出口段，使新鲜给煤与高温返料混合并升温后，一起送入炉膛内。

（5）外部流化床热交换器

有些循环流化床锅炉带有外置式热交换器（见图5.70（a）和图5.71），外置热交换器的主要作用是控制床温，但并非循环流化床锅炉的必备部件。它将返料器中一部分循环颗粒分流进入一内置受热面的低速流化床中，冷却后的循环颗粒再经过返料器送回炉膛。

循环流化床燃煤锅炉的其它部件，比如底灰排放系统（包括冷渣器等）、煤及石灰石制备系统等，都与常规煤粉炉有很大区别。

5.循环流化床锅炉的燃烧

循环流化床由于流化速度的增大，不再是鼓泡床流化状态，而进入湍流床和快速床流化状态。为了减小固体颗粒对受热面的磨损，床料和燃料粒径一般比鼓泡床时小得多，并且绝大多数的固体颗粒被烟气带出炉膛。通过布置在炉膛出口的分离器，把分离下来的固体颗粒返送回炉床内再燃烧。因此，循环流化床燃烧技术的最大特点是燃料通过物料循环系统在炉内循环反复燃烧，使燃料颗粒在炉内的停留时间大大增加，直至燃尽。循环流化床锅炉燃烧的另一特点是向炉内加入石灰石粉或其他脱硫剂，在燃烧中直接除去SO₂，炉膛下部采用欠氧燃烧（α＜1）和二次风，采用分段给入等方式，不仅降低了NO_x的排放，而且使燃烧份额的分配更趋合理，同时炉内温度场也更加均匀。

煤粒在循环流化床锅炉内的燃烧过程是非常复杂的。煤颗粒进入燃烧室后大致经历四个连续的过程：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；④焦炭燃烧和再次破裂及炭粒磨损。

循环流化床锅炉燃用的成品煤含水分一般较大，当燃用泥煤浆时其水分就更大，甚至超过40%。煤粒送入炉膛后与850℃左右的物料强烈混合并被加热、干燥，直至水分蒸发掉。当煤粒被加热到一定温度时，首先释放出挥发物。对于细小的微粒，挥发物的析出释放非常快，而且释放出的挥发物将细小煤炭粒包围并立刻燃烧，产生许多细小的扩散火焰。这些细小的微粒燃尽所需要的时间很短，一般从给煤口进入炉床到从炉膛出口飞出炉膛一个过程就可燃尽。对于不参加物料再循环也未被烟气携带出炉膛的较大颗粒，其挥发物析出就慢得多。例如，平均直径3mm的煤粒需要近15s时间才可析出全部的挥发物。另一方面，大颗粒在炉内的分散掺混也慢得多。由于大颗粒基本沉集于炉膛下部，给入氧量又不足，因此大颗粒析出的挥发物往往有很大一部分在炉膛中部燃烧。这对于中小煤粒的燃烧和炉内温度场分布以及二次风口的高度设计都非常重要。理论上讲，大煤粒在循环流化床锅炉炉内燃尽是不存在问题的，尽管它们的燃尽时间需要很长，如平均直径是2mm的颗粒需要50多秒，更大的煤粒甚至达几分钟。但由于大煤粒仅停留在炉膛内燃烧，因此大颗粒燃煤在炉内的停留时间将大大超出所需燃尽的时间。但如果在运行中一次风调整不当和排渣间隔时间过短、排渣时间太长，就有可能把未燃尽的炭粒排掉，使炉渣含碳量增大。介于细小微粒和大颗粒之间的参与外循环的中等煤炭颗粒，它们的挥发分析出及燃烧时间自然比细小微粒长、比大颗粒时间短，一般一次循环是很难燃尽的。表5－13给出燃尽所需时间和需要循环次数以及实际循环次数。

表5.13　燃尽所需的时间及循环次数

注：煤种为煤矸石、石煤；总体循环倍率K＝2.36。

从表给出的实验数据可知，如果锅炉设计和运行调整合理，参与循环的煤粒实际循环次数和通过炉膛的时间均将超出所需的循环次数和所需的燃尽时间。因此，煤粒的燃烧效率是比较高的。

在锅炉实际运行中，给入炉内的煤粒燃烧是相当复杂的，对于那些热爆性比较强的煤种，不论是大颗粒还是中等颗粒，在进入炉床加热干燥、挥发分析出的同时，将爆裂成中等或细小颗粒，甚至在燃烧过程中再次发生爆裂，如图5.73所示。

图5.73　煤粒燃烧过程爆裂示意图

大多数煤种热爆性都比较强，使那些初期不参与循环的大颗粒爆裂成中等颗粒后参与物料的外循环，同样中等直径的颗粒爆裂后转化成细小微粒将可能不再循环（分离器捕捉不到）而随烟气进入尾部烟道。特别应当注意的是，循环流化床锅炉煤颗粒燃烧，除那些少量的细小微粒外，绝大多数是处于焦炭燃烧，当煤粒挥发分被加热析出燃烧后，未被一次燃尽的煤粒往往转化为焦炭颗粒或外层为焦炭内部仍为“煤”，焦炭比煤燃烧困难得多。所以在炉内的停留时间比按煤燃烧燃尽计算所需的时间要长。另外，煤粒在炉内循环掺混中不断地碰撞磨损使颗粒变小，同时将炭粒外表层不再燃烧的“灰壳”磨擦掉，这些都有助于煤粒的燃烧和燃尽，提高燃烧效率。

循环流化床锅炉虽然不象鼓泡床锅炉那样在炉内有一个明显的物料（料层）界面。但是炉床下部的物料浓度也足够大，对于高倍率的锅炉也在100～300kg/m³。因此炉内相当于一个很大的“蓄热池”，当新燃料进入炉内后，立刻被850～900℃的物料强烈地掺混和加热，很快燃烧起来。即使是那些不易着火和燃尽的高灰分、高水分燃料进入炉内也可以燃烧和燃尽，这是因为给入的燃料量仅仅是炉内物料量的千分之几或者是几千分之几，有足够的热量加热新燃料而不会导致炉内的温度有较大的变化。另外，新燃料在炉内的停留时间远远大于其燃尽所必需的时间。因此，无论多么难燃烧的燃料，如果颗粒特性满足锅炉的要求，运行中调整适当都可以燃尽。循环流化床锅炉几乎可以燃用所有的固体燃料。

6.循环流化床锅炉炉内热交换

锅炉结构布置的多样化、炉内物料浓度、粒度和流化速度的差别，使得炉内传热过程非常复杂。目前，对于循环流化床锅炉炉内传热的机理尚不十分清楚，难以用数学公式定量表达。但通过大量的研究、试验和工业实践，已经总结出了热交换的主导传热方式、炉内各种受热面的传热系数的大小范围以及对传热系数的影响因素，等等。

目前有两种炉内换热机理。一种认为炉内换热主要依靠烟气对流、固体颗粒对流和辐射来实现。这里所说的固体颗粒对流的作用可解释为颗粒对热边界的破坏，当颗粒在壁面滑动时实现热量的传递；而另一种认为是颗粒团沿壁面运动时实现热量传递。沿炉膛高度，随着炉内两相混合物的固气比不同，不同区段的主导传热方式和传热系数均不相同。影响循环流化床锅炉的炉内传热系数的主要因素有床温、物料浓度、循环倍率、流化速度、颗粒尺寸等。

在锅炉炉内沿炉膛高度各段，尽管其主导传热方式发生变化，但总的传热系数总是随着床温的增高而增大。床温增高，不仅减小颗粒的热阻力，而且辐射传热随着床温的增高而增大。炉内传热系数将随着物料浓度的增加而增大，这是因为炉内热量向受热面的传递是由四周沿壁面向下流动的固体颗粒团和中部向上流动的含有分散固体颗粒气流来完成的，由颗粒团向壁面的导热比起由分散相的对流换热要高得多。较密的床和较疏的床相比有较大份额的壁面被这些颗粒团所覆盖，受热面在密的床层会比在稀的床层受到更多的来自物料的热交换。物料浓度的变化对炉内传热系数的影响是比较显著的，了解这一点对锅炉运行和改造是非常重要的。

循环倍率对炉内传热的影响，实质上是物料浓度对炉内传热系数的影响。循环倍率K与炉内物料浓度是成正比的。返送回炉床内的物料越多，炉内物料量愈大，物料浓度愈高，传热系数也愈大，反之亦然。因此，循环倍率越大，炉内传热系数也愈大。所以影响循环倍率的因素也必然影响炉内的传热。

快速流化床与鼓泡床不同，除了悬浮密度以外，流化速度的变化对于炉内热交换并无大的直接影响。在一定的悬浮密度即一定的物料浓度下，不同的流化速度对传热系数的影响很小。在大多数情况下，当流化速度增大时，若不考虑物料循环倍率的变化，其结果往往由于悬浮密度的减小而使传热系数降低，但实际中，流化速度变化对循环倍率是有影响的，这主要由物料粒度和分离器特性决定的。因此在锅炉运行时一般增加（或减小）一次风量和增加（或减少）给料量是同时进行的，这样才能调整锅炉负荷。

颗粒尺寸大小对受热面的传热影响与受热面布置高度有关，对较短（矮）的受热面，炉内固体颗粒尺寸大小对传热系数有较明显的影响，这与鼓泡床中颗粒尺寸大小对竖式布置的埋管影响基本一致。而对于较长（高）的受热面，它对传热系数的影响并不很显著。应当说明的是，这里叙述的颗粒尺寸的影响是在其他条件不变的情况下，仅仅考虑颗粒尺寸大小对炉内传热的影响。如果因颗粒尺寸的变化，而改变炉内物料浓度和浓度分布以及温度场，这也将影响炉内传热系数的大小变化。

循环流化床锅炉的炉内传热系数一般为100～200W/（m²·K）。具体数值及计算方法可参见有关文献^［7，8］。

7.循环流化床锅炉的技术流派

循环流化床锅炉发展到现在已有许多种不同的流派和型式，其中较有代表性的是芬兰奥斯龙（Ahlstrom）公司的Pyroflow循环流化床锅炉、德国鲁奇（Lurgi）公司的循环流化床锅炉、美国巴特里（Battelle）的多固体循环流化床锅炉及德国Babcock公司Circofluid的循环流化床锅炉等。

（1）芬兰奥斯龙公司的Pyroflow循环流化床锅炉

Pyroflow循环流化床锅炉结构参见图5.74。它的特点是无外置换热器，固体物料循环回路中的吸热靠膜式水冷壁和分隔墙受热面来保证。因为物料循环量很大，故气固两相中固体颗粒浓度很大且热容量也很大，在床层中气固多相流在上升过程中以很高的传热强度传热给床内受热面，同时温降不大，这样可保证整个炉内温度基本上都在850℃左右，以获得最佳的脱硫效果。其运行风速一般为5～10m/s，脱硫剂的平均粒度为100～300μm，一次风约占总风量的50%左右，二次风可分两个或三个不同高度供入，少量高压气供入返料机构以保证正常运行，对流受热面的设计与常规锅炉相同，在循环流化床底部装有底部除灰装置以平衡床料和除去大颗粒物料。

图5.74　奥斯龙公司的Pyroflow循环流化床锅炉

（2）德国鲁奇（Lurgi）公司的循环流化床锅炉

鲁奇公司的循环流化床锅炉的典型结构如图5.75所示。该炉型与Pyroflow循环床最主要的区别是设置了流化床外置换热器，分离器捕集的固体颗粒可以直接返回燃烧室或进入外置换热器然后再返回燃烧室，通过调节进入这个换热器的物料量来调节床温。

图5.75　鲁奇公司的循环流化床锅炉

鲁奇循环流化床锅炉典型的燃料颗粒尺寸为0～7mm左右，脱硫用石灰石的粒径为100～200μm，床料的平均粒径约为50～300μm，一次风率为40%～50%。

鲁奇循环流化床设置了流化床外置换热器，该公司认为具有三个优点：①床温控制仅需调节进入流化床换热器与直接返回燃烧室的固体物料的比例即可，比较灵活，无需改变循环倍率等其他因素；②将燃烧与传热基本分离，可使二者均达到最佳状态；③将再热器或过热器布置在流化床外置换热器中，调节汽温非常灵活，甚至无需喷水调节，但该方案的缺点是增加了设备及运行复杂性。

（3）美国巴特里（Battelle）的多固体循环流化床锅炉

该型循环流化床锅炉的结构可参见图5.76。

图5.76　多固体循环流化床

该型循环流化床锅炉的结构基本上与鲁奇公司的循环流化床锅炉相似。主要的区别在于流化床外置换热器和床料。该类型的流化床外置换热器同样是一个不燃烧的微流化鼓泡床，流化风速约为0.5m/s，一次风率约为40%，但将换热器分为热段和冷段两部分，返回的物料全部进入换热器，利用调节热段、冷段物料的比例来调节床温，流化床外置换热器的空气亦进入燃烧室作为二次风，返料温度为600～650℃。第二个主要的区别是燃烧室内使用了高密度床料组成的密相床，如使用铁矿砂等，使燃料颗粒的尺寸范围很宽，可达0～25mm，床内物料的平均粒径为0.13～0.4mm。此外，多固体循环流化床锅炉的运行风速也很高。

（4）德国Babcock公司Circofluid的循环流化床锅炉

Circofluid循环流化床锅炉的典型结构如图5.77所示，其特点是炉子的下部呈湍流流化床，其中不布置埋管受热面，但在二次风口以上布置了屏式过热器、管式过热器、蒸发受热面和省煤器。燃烧室密相区床温为850℃，而炉膛出口烟温降至400℃，烟气在400℃下进入旋风分离器，这样分离器可采用钢结构。燃烧室空气分一、二次风送入，一次风率为60%，流化风速为4～5m/s；二次风在密相床上部分两层送入，第一层为刚满足理论空气量的要求，第二层使过量空气量达20%，以促使CO燃尽，悬浮段中气流速度为3～4m/s，以保证颗粒有足够长的停留时间，循环倍率可以取10～15。

Circofluid循环流化床锅炉的优点是旋风分离器的工作温度为400℃左右，工作条件改善，烟气体积较小，因而分离器尺寸也较小，能耗也低一些。此外，由于采用了较低的循环倍率，悬浮段中固体颗粒浓度也较低，这样可减少阻力损失。但设计和使用时必须充分重视过热器及省煤器的磨损问题。

图5.77　Circofluid循环流化床锅炉