2021年2021年度循环流化床锅炉讲义.ppt

第三章 循环流化床锅炉基本原理
d—湍流床 空气流速继续增大，床料内气泡消去，小气泡和颗粒群来回运动，混合更加剧烈，看不清料层界面，但床内仍存在一个密相区和稀相区。湍流床的流化速度u=4—5m/s。
e—快速床 空气流速继续增加，流化速度u=6—10m/s，床料上下浓度更趋于一致，但仍有浓度大小之分，料层界面难以直观确定；集中在靠近壁面处的颗粒团向下运动，床内中心区的气体和分散的颗粒一起向上运动；在不变的给料速率下，由于u的增加使颗粒愈加稀薄。
第二节 流态化基本原理
循环流化床锅炉
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第三章 循环流化床锅炉基本原理
f—喷流床 空气流速继续增大，床料将均匀地全部喷出床外。也叫气力输送，煤粉炉类似这种状况。
说明：1、不论是流动床，还是鼓泡床、湍流床以及快速床，均属流化床，形成各流化状态的流化速度u与床料颗粒大小、密度以及粘性等许多因素有关。
2、不是在任何情况下都能够观察到上面所列的各种形式，因为这些形式之间的过渡点，不仅取决于气固系统的特性，而且也取决于其他条件。
第二节 流态化基本原理
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第三章 循环流化床锅炉基本原理
一、循环流化床锅炉不同区域流型分布
第三节 炉内流体动力特性
燃烧室（二次风口以下） 湍流或鼓泡流化床
燃烧室（二次风口以上） 快速流化床
旋风分离器 漩涡流动
返料料腿（立管） 移动床
返料机构 鼓泡流化床
尾部烟道 气力输送
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第三章 循环流化床锅炉基本原理
二、炉内物料颗粒运动和浓度分布
1、鼓泡床炉
颗粒运动：小气泡向上运动不断形成大气泡，气泡上浮时，由于尾迹迁移的作用，使床层下部的颗粒被携带到床层上部，促进床内混合。
第三节 炉内流体动力特性
(一)颗粒运动
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第三章 循环流化床锅炉基本原理
2、循环流化床炉（以快速流化床为例）
颗粒运动特点：
第三节 炉内流体动力特性
（1）单一颗粒向上运动与后续上浮的颗粒形成颗粒团或颗粒带，颗粒团不稳定极易破碎与新颗粒结成新的颗粒团。
(一)颗粒运动
二、炉内物料颗粒运动和浓度分布
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2、循环流化床炉（以快速流化床为例）
颗粒运动特点：
第三节 炉内流体动力特性
（2）物料沿壁面形成“面壁流”，浓度高，向下流动；中心物料浓度相对低，向上运动，产生“内循环”
第三章 循环流化床锅炉基本原理
(一)颗粒运动
二、炉内物料颗粒运动和浓度分布
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第三章 循环流化床锅炉基本原理
二、炉内物料颗粒运动和浓度分布
1、鼓泡床炉
浓度分布：炉内有清晰料层界面，界面以下密相区；界面稀相区或稀疏相区。
第三节 炉内流体动力特性
（二）浓度分布
浓度分布：
轴向（沿高度）：无明显分界面，但仍是上稀下浓
径向（沿床截面）：中心稀，近壁处高
2、循环流化床炉（以快速流化床为例）
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第三章 循环流化床锅炉基本原理
三、床层高度、阻力与气流速度变化的关系
1、理想情况下关系
A—固定床状态 气流速度越大，阻力越大,料层厚度不变。
B—流化床状态 气流速度增大，阻力不变，料层厚度增大。
C—气力输送状态 （喷流床） 气流速度增大，阻力减小，料层厚度增大。
第三节 炉内流体动力特性
A
B
C
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第三章 循环流化床锅炉基本原理
三、床层高度、阻力与气流速度变化的关系
2、实际情况下关系
实际情况采用宽筛分燃料和分段送风等原因，在锅炉运行中，炉内将沿高度形成多工况流态。此时不能确定床层高度，影响炉内压差变化的因素也更多。所以压差岁随气流速度的变化很难用一条简单的曲线表示
第三节 炉内流体动力特性
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四、循环流化床的压力分布
同一循环物料量：床内压降和速度成反比；
相同气流速度下：循环流率增加，床层压降增加。
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第三节 炉内流体动力特性
适当引出循环流化床锅炉料层厚度的调节方法。
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