循环流化床锅炉简介课件.ppt

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1、循环流化床锅炉简介基本概念几种典型流动状态床层阻力特性和压力分布床内颗粒浓度分布气流速度分布CH2循环流化床锅炉流动特性基本概念床料物料燃料筛分流化速度临界流化速度颗粒终端速度输送速度扬析夹带物料循环倍率2-1循环流化床锅炉的流动状态2-1循环流化床锅炉的流动状态CFB锅炉不同位置的流化状态鼓泡床流化态的特征1.气流以气泡形式穿越床层（离散相）2.固体颗粒均匀分散在气流中（乳化相、连续相）3.气泡不断上移、聚并、长大、破裂4.气泡运动使得颗粒纵向运动（实现混合）5.气泡在床层表面破裂，将部分颗粒喷入空间6.存在明显的床层表面鼓泡床及其实验演示气泡

2、的移动鼓泡床锅炉的工作湍流流化态特征1.气泡逐渐破碎、变小2.床层无明显界面（形成一飞溅区）3.床内颗粒混合更加均匀4.床内压力波动达最大快速流化态特征1.气流变为连续相，气泡消失2.固体颗粒形成絮状颗粒团，成为分散相3.絮状物形成面壁流，颗粒反混显著4.颗粒滑移速度达最大5.床内颗粒浓度、温度分布趋于均匀循环流化床演示快速流化态特征图2-19颗粒带(颗粒图)形成示意图图2-20面壁流CFB2-2CFB锅炉床层阻力特性及压力分布1.什么是床层阻力？气流通过固体床层时产生的压力降ΔP2.什么是床层阻力特性？就是床层阻力与流化速度之间的关系2-2CF

3、B锅炉床层阻力特性及压力分布3.床层的阻力特性如何？图2-26流化床中料层随气流速度变化的情况图2-27床层高度、阻力随气流变化速度变化的情况示意图2-2CFB锅炉床层阻力特性及压力分布3.床层的阻力特性如何？1）当流化速度很小时：随着U的增大，阻力增大；颗粒静止不动（固定床）2）当流化速度达到临界流化速度时：阻力达到最大值（流化床）；此后，U再增大，阻力将基本不变3）当流化速度大于输送速度时：随着U的增大，阻力减小（气力输送床）2-2CFB锅炉床层阻力特性及压力分布4.床层的压力分布规律1）密相区单位高度上的压力降大于稀相区2）随着U的增大，单

4、位床层高度的压降减小3）U一定时，物料循环量增大时，单位压降增大流化床的压力分布在一定程度上反应了物料颗粒浓度的多少不同流化态下床层的压力分布图2-29不同流型下床内压力沿床层高度的变化曲线输送床湍流床快速床鼓泡床ΔP/L高度2-3CFB锅炉固体颗粒浓度分布1.固体颗粒浓度对锅炉工作的影响2.影响固体颗粒浓度的因素3.固体颗粒浓度沿炉膛高度的分布4.固体颗粒浓度沿径向的分布颗粒浓度与锅炉工作的关系1.固体颗粒的量决定了炉内的热容量2.与燃烧过程的稳定性有关3.稀相区的颗粒浓度与氺冷壁传热量密切相关4.密相区颗粒浓度与密相区燃烧分额以及床层温度有关

5、5.与磨损有关影响颗粒浓度分布的因素1.流化速度2.颗粒特性3.循环倍率4.给料、回料口位置5.二次风口位置颗粒浓度的纵向分布图2-21不同流态化型式沿高度的颗粒浓度分布颗粒浓度的径向分布2-4气流速度分布1.沿轴向，气流速度比较均匀2.沿径向，中心流速高，壁面处流速低煤粒的燃烧过程煤粒在燃烧中的破碎与磨损CFB的燃烧区域炉膛内的燃烧份额CH3：循环流化床锅炉的燃烧3-1循环流化床锅炉的燃烧优势1.为新入炉燃料提供了丰富的热源2.燃料在炉内有充分的停留时间炉内大量800~900度的惰性颗粒；每分钟的新燃料只有床内物料的1%左右；炙热物料迅速加热新

6、燃料；燃料燃烧放处的热量又维持了床温3-2流化床中煤粒的燃烧过程1.煤粒的加热和干燥2.挥发分的析出和燃烧3.焦炭的着火的燃烧挥发份的析出和燃烧1.开始析出的温度与煤种有关2.挥发分析出所需要的时间与颗粒大小及加热条件有关3.挥发份的燃烧与析出交错进行4.挥发份的燃烧为焦炭的着火和燃烧提供了良好的条件焦炭的着火和燃烧过程1.周围氧气扩散到炭粒表面2.氧气在炭粒表面与炭发生化学反应，产生CO和CO23.CO和CO2向周围扩散4.扩散途中CO被再次氧化影响焦炭燃烧速度的因素1.化学反应速度2.扩散速度不同尺寸焦炭颗粒的燃烧特性2MM以上大颗粒的燃烧特

7、性1）一般在密相区参与燃烧；2）滑移速度很大，属于动力燃烧；3）停留时间15~20分钟4）燃尽条件很好5）通常燃尽后从床底排渣口排出不同尺寸焦炭颗粒的燃烧特性小于1MM的小颗粒的燃烧特性1）一般在整个燃烧系统参与燃烧；2）滑移速度较小，属于扩散燃烧；3）大多容易被分离器捕捉，为循环燃烧4）燃尽条件很好5）灰中含炭量0.1%左右不同尺寸焦炭颗粒的燃烧特性50~100uM颗粒的燃烧特性1）很难被分离器捕捉2）不能一次就燃尽3）是导致固体不完全燃烧损失的主要原因4）20~40%不能燃尽不同尺寸焦炭颗粒的燃烧特性20uM以下颗粒的燃烧特性1）不能被分离器

8、捕捉2）一次就燃尽3）一般不会导致固体不完全燃烧损失3-3煤粒燃烧过程中的破碎与磨损1.破碎：煤粒入炉后因受热而使颗粒减小的现象一级破碎