最新-循环流化床锅炉简介课件ppt

不同流化态下床层的压力分布
高度
输送床 湍流床 快速床
鼓泡床
ΔP / L
图2-29 不同流型下床内压力沿床 层 高度的变化曲线
2-3 CFB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.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
运行中应考虑破碎和磨损对炉内燃烧份额的影响
流 动 状 态 湍 流 或 鼓 泡 流 化 床
快 速 流 化 床 旋 涡 流 动 移 动 床 鼓 泡 流 化 床 气 力 输 送
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
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
CH3：循环流化床锅炉的燃烧
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
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
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；
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：
由于煤粒的挥发分快速析出，而使炭粒内部产 生较高压力，引起破碎
二级破碎：
炭粒在燃烧过程中，将煤中各元素结合的化学 键破坏，从而产生破碎
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）
2-2 CFB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
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
CFB
2-2 CFB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ΔP 2.什么是床层阻力特性？ 就是床层阻力与流化速度之间的关系
2-2 CFB锅炉床层阻力特性及压力分布
鼓泡床及其实验演示
气泡的移动
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
3-3 煤粒燃烧过程中的破碎与磨损
2.磨损：煤粒入炉后因机械碰撞而使颗粒减小的 现象
煤粒与煤粒的碰撞； 煤粒与容器壁的碰撞
3-3 煤粒燃烧过程中的破碎与磨损
3.破碎与磨损的区别和联系
都是CFB中细小颗粒的主要来源 产生原因不同 所产生的细颗粒的细度不同 破碎有利于锅炉燃烧效率的提高、有利于炉内 热负荷的合理分布、有利于污染物排放的控制
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
2-2 CFB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
炙热物料迅速加热新燃料； 燃料燃烧放处的热量又维持了床温 2.燃料在炉内有充分的停留时间
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
2012-循环流化床锅炉 简介
CH2循环流化床锅炉流动特性
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
2-1循环流化床Biblioteka Baidu炉的流动状态
CFB锅炉不同位置的流化状态
位 置 燃 烧 室 （ 二 次 风 口 以 下 ） 燃 烧 室 （ 二 次 风 口 以 上 ） 旋 风 分 离 器 返 料 料 腿 （ 立 管 ） 返 料 机 构 /外 置 式 换 热 器 尾 部 烟 道
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 CO2 3.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