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培训内容：循环流化床锅炉基础知识
授课人：张西永
2008年9月20日
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第一章 循环流化床锅炉概述
第一节 循环流化床锅炉的原理
第二节 循环流化床锅炉炉型和结构简介
第三节 循环流化床锅炉的发展概况
第四节 DG 460/-II4型循环流化床锅
炉综述
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第一节 循环流化床锅炉的原理
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一、循环流化床的工作原理
(一) 流态化过程
流态化：一种状态。即当流速增加到某一速度之后，颗粒不再由分布板所支持，而全部由流体的摩擦力所承托。此时，对于单个颗粒来讲，它不再依靠与其他邻近颗粒的接触而维持它的空间位置，相反地，失去了以前的机械支承后，每个颗粒可在床层中自由运动；就整个床层而言，具有了许多类似流体的性质。
临界流化速度:颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度。
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流化床类似流体的性质主要有以下几点：
(1) 在任一高度的静压近似于此高度以上单位床截面内固体颗粒的重量；
(2) 无论床层如何倾斜，床表面总是保持水平，床层的形状也保持容器的形状；
(3) 床内固体颗粒可以像流体一样从底部或侧面的孔口中排出；
(4) 密度高于床层表观密度的物体在床内会下沉，密度小的物体会浮在床面上；
(5) 床内颗粒混合良好，因此，当加热床层时，整个床层的温度基本均匀。
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“散式”流态化：一般的液-固流态化，颗粒均匀地分散于床层中。
“聚式”流态化：一般的气-固流态化，气体并不均匀地流过颗粒床层，一部分气体形成气泡经床层短路逸出，颗粒则被分成群体作湍流运动，床层中的空隙率随位置和时间的不同而变化。煤的燃烧过程是一个气-固反应过程。
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图1-1示出了不同气流速度下固体颗粒床层的流动状态。随着气流速度的增加，固体颗粒分别是呈现固定床、鼓泡流化床、湍流流化床、快速流化床和气力输送状态。
(二) 循环流化床的原理和特点
图1-1 不同气流速度下固体颗粒床层的流动状态
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循环流化床的特点归纳如下:
(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；
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(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。
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二、流化床燃烧设备的主要类型
流化床燃烧设备按流体动力特性可分为：
①鼓泡流化床锅炉； ②循环流化床锅炉
流化床燃烧锅炉按工作条件可分为：
①常压流化床锅炉； ②增压流化床锅炉
流化床燃烧锅炉按流动特性和工作压力可分为：
①常压鼓泡流化床； ②常压循环流化床锅炉
③增压鼓泡流化床锅炉；④增压循环流化床锅炉。其中前三类已得到工业应用，增压循环流化床锅炉正在工业示范阶段。
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