1、燃燒機(jī)理
循環(huán)流化床鍋爐采用流態(tài)化的燃燒方式，是介于煤粉爐懸浮燃燒和鏈條爐固定燃燒之間的燃燒方式，即通常所講的半懸浮燃燒方式。在循環(huán)流化床鍋爐中,存有大量床料,*次啟動時人為添加床料,在鍋爐運行時床料主要由煤中的灰、未反應(yīng)的石灰石、石灰石脫硫反應(yīng)產(chǎn)物等構(gòu)成。床在從布風(fēng)板下送入的一次風(fēng)的作用下處于流化狀態(tài)，煤粒、床料及石灰石被煙氣夾帶在爐膛內(nèi)向上運動，在爐膛的不同高度部分大顆粒將沿著爐膛邊壁下落，形成物料的內(nèi)循環(huán)；較小固體顆粒被煙氣夾帶進(jìn)入分離器，進(jìn)行分離，絕大多數(shù)顆粒被分離下來，一部分通過回料閥直接返回爐膛，另一部分通過外置式換熱器后返回爐膛，形成物料的外循環(huán)；飛灰隨煙氣進(jìn)入尾部煙道。通過爐膛的內(nèi)循環(huán)和爐外的外循環(huán)，從而實現(xiàn)燃料不斷的往復(fù)循環(huán)燃燒。"
循環(huán)流化床根據(jù)物料濃度的不同將爐膛分為密相區(qū)、過渡區(qū)和稀相區(qū)三部分，密相區(qū)中固體顆粒濃度較大，具有很大的熱容量，因此在給煤進(jìn)入密相區(qū)后，可以順利實現(xiàn)著火；與密相區(qū)相比，稀相區(qū)的物料濃度很小，稀相區(qū)是燃料的燃燒、燃盡段，同時完成爐內(nèi)氣固兩相介質(zhì)與蒸發(fā)受熱面的換熱，以保證鍋爐的出力及爐內(nèi)溫度的控制。
2、脫硫原理
循環(huán)流化床鍋爐處在830-900℃的工作溫度下，在此溫度下石灰石可充分發(fā)生焙燒反應(yīng)，使碳酸鈣分解為氧化鈣，氧化鈣與煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫進(jìn)行鹽化反應(yīng)，生成硫酸鈣，以固體形式排出達(dá)到脫硫的目的。
石灰石脫硫反應(yīng)方程CaCO3=CaO+CO2-熱量Q
CaO+SO2+1/2O2=CaSO4+熱量Q
因此循環(huán)流化床鍋爐可實現(xiàn)爐內(nèi)**廉價脫硫，一般脫硫率均在90%以上。同時，由于較低的爐內(nèi)燃燒溫度，循環(huán)流化床鍋爐中生成的NOX主要由燃料NOX構(gòu)成即燃料中的N轉(zhuǎn)化成的NOX；而熱力NOX即空氣中的N轉(zhuǎn)化成的NOX生成量很??；同時循環(huán)流化床鍋爐采用分級送風(fēng)的方式即一次風(fēng)從布風(fēng)板下送入，二次風(fēng)分二層從爐膛下部密相區(qū)送入，可以有效地抑制NOX的生成。因此循環(huán)流化床鍋爐中的污染物排放很低。
