流化床根底知识
一、流态化的定义
固体散料悬浮于运动的流体，颗粒之间脱离接触而具有类似于流体性能的过程，称为固体流态化。
二、流态化现象
根据流态化所使用流体介质的不同，固体流态化可分为液-固流态化、气-固流态化、与气-液-固三相流态化。
液体作流化介质时，液体与颗粒间的密度差较小，在很大的液速操作范围内，颗粒都会较均匀地分布在床层中，比拟接近理想流态化，称为散式流态化。
气体作流化介质时，会出现两种情况，对于较大与较重的颗粒如B 类〔100~600μm〕与D类〔≥600μm〕颗粒，当表观气速(表观气速是以扣除了换热元件、挡板等构件并且不包含装载的固体的有效空截面积及操作状态下的气体体积流量计算的气速)超过临界流化或起始流化速度，多余的气体并不进入颗粒群去增加颗粒间的距离，而形成气泡通过称为鼓泡流化床的床层，此时为聚式流态化。对于较小与较轻的A类颗粒，当表观气速刚超过临界流化速度的一般操作范围内，多余的气体仍进入颗粒群使之均匀膨胀而形成散式流态化，但进一步提高表观气速将生成气泡而形成聚式流态化，这种情况下产生气泡的相应表观气速称为起始鼓泡速度，超过的多余气体的绝大局部以气泡的形式通过床层，但所形成的气泡一般远比B 类与D类颗粒形成的聚式流化床小，即细颗粒的流化质量比粗颗粒的流化质量高。
在聚式流化床中存在明显的两相：一相是气体中夹带少量颗粒的气泡相〔或称稀相〕，另一相是颗粒与颗粒间气体所组成的颗粒相〔或称密相〕，又称乳相。在低气速流化床中，乳相为连续相而气泡相为非连续相。
三、聚式流态化的三个流型
1、鼓泡流化床
当表观气速从散式流态化的操作速度进一步提高到起始鼓泡速度时，床层从底部出现鼓泡，压降波动明显增加。对于粒径及密度均较达的B类颗粒，床层并不经历散失流态化阶段，临界流化速度即起始鼓泡速度，产生的气泡数量不断增加，并且气泡在上升过程中相互聚并，尺寸不断长大，直至到达床层外表并开场破裂，颗粒的混合及床层压降波动非常剧烈。
气泡中所含颗粒约占颗粒总量的24%，气泡周围的密相或乳相中颗粒浓度很高。气泡的运动速度随气泡的大小而变，在上升途中，小气泡频繁地聚并而长大，过大而失稳时气泡那么破裂。
气泡上升的同时又有颗粒在密相中向下流动以补充向上流动的气泡中带走颗粒所造成的空缺。另一方面，由于气泡在床层径向截面上下不均匀分布，诱发了床内密相的局部以致整体的循环流动，气体的返混加剧。这种流型称为鼓泡流态化，气-固接触效率与流化质量比散式流态化低的多。气泡上升到床层外表时的破裂将局部颗粒弹出床面。在密相床上面形成一个含有少量颗粒的自由空域。一局部在自由空域内的颗粒在重力作用下返回密相床，而另一局部较细小的颗粒
就被空气带走，只有通过旋风别离器的作用才能被捕集下来，经过料腿而返回密相床内。
2、节涌流化床
对于高径比拟大的实验室及中间试验的流化床，由于床层直径较小，当表观气速到达一定程度时，会由于气泡直径长大到接近床层直径而产生气栓。气栓像活塞一样向上升，而气栓上面颗粒层中的颗粒纷纷下落，气栓到达床层外表时即破裂。后续的气栓又不断的形成，上升直至破裂。床层压降出现剧烈但有规那么的脉动。这种现象称为节涌流态化〔节涌有称腾涌〕。节涌使颗粒夹带加剧，气-固接触效率与操作稳定性降低。在大规模的大床中，节涌现象一般不会产生。
3、湍动流态化
随着表观气速进一步提高，鼓泡床中气泡的破裂逐渐超过气泡的聚并，并导致床内的气泡尺寸变小，进入湍动流态化。这种小气泡通常称为气穴，气穴与密相或乳相间的边界变得较为模糊，此时称为湍动流态化。在鼓泡流化床中，增加表观气速，床层压力波动幅度较大，到某一表观气速时，压力波动的幅度达极大值，此时的表观气速称为起始湍动流化速度。
湍动流态化与鼓泡流态化有许多显著的不同：
1、气穴不像鼓泡床中的气泡有明显的上升轨迹可循，在不断的
破裂与聚并过程中以无规律的形式上升，气穴的尺寸小使其上
升速度减慢，增加了床层的膨胀；
2、气穴的运动膨胀，使湍动流化床中气、固接触加强，气体短
路减少，因此湍动床内，气、固相间交换系数与传热、传质效
率比鼓泡床高；
3、总体来讲，压力波动幅度小于鼓泡流化床，操作平稳；
4、气速的提高导致床层上部的稀相自由空域中有大量颗粒存在，
其中的反响不可无视，并使床界面比鼓泡床模糊的多；
5、湍动流化床内固体返混程度大于鼓泡流化床，而气体返混那
么小于鼓泡流化床。
工业流化催化反响器已从20世纪50-60年代的鼓泡床为主过渡到以湍动流化床为主，利用湍动流化床气、固接触良好，传热、传质效率高与气体短路极少的优点。
鼓泡床与湍动床都属于低气速的密相流化床，压力升高会使鼓泡床与湍动床中气泡尺寸变小。
四、气-固密相流化床
〔一〕气-固密相流化床的根本构造
典型的密相流化床构造示意主要由床体、气体分布器、换热装置、内部构件与颗粒捕集系统组成。
1、气体分布器
气体分布器的主要作用是将流化气体均匀地分布在整个床层截面，也起到支撑流化颗粒的作用。为了保证气体分布均匀，一般分布板开孔率约为1%以下，而分布板的压降为床层压降的1020%，在工业流化床中，由于床层提高，有时分布板压降设计为床层压降的5%。一般在分布板下面还有气体预分布器。
在气体分布器上方的一定距离内，气-固两相的流动状况受分布器的影响而与床层主体明显不同，称为“分布器控制区〞，其中的流动行为与传质、传热对流化床的成效都可能产生较大作用。
2、自由空域与扩大段
工业流化床反响器的床体大都是圆柱形，上部扩大段直径一般为下部密相床直径的1.5~2.5倍。实验室用流化床，当温度不高于100℃时，一般用易于加工的有机玻璃制造，床体一般也为圆柱形，床体直径要大于颗粒平均直径的100倍。为了便于观察气泡及颗粒流动的特性，采用二维床。其截面为矩形，宽度远大于厚度，但厚度至少要为平均直径的25~30倍。
流化床内气-固浓相界面以上的区域称为自由空域。由于气泡逸出床面时的弹射与夹带作用，一些颗粒会离开浓相床层进入自由空域。一局部自由空域内的颗粒在重力作用下返回浓相床，而另一局部较细小的颗粒那么最终被气流带出流化床。
在气流的作用下，多粒级组成的颗粒物料由于各自的终端速度的差异而分级的现象称为扬析，不同终端速度的颗粒一次被气流带出床层进入流化床上方的自由空域。夹带是流化床中气泡在上升过程中逐渐长大而不稳定，到达床层外表时气泡破裂，其中所夹带的颗粒被喷入自由空域。在一定的气速下，能被扬析带出的颗粒尺寸与通量是一定的，颗粒的粒度不同使自由空域中固体浓度沿高度成递降分布。
扩大段可以显著地降低气流的速度，从而有助于自由空域内的颗粒通过沉降作用返回密相。减少颗粒带出及降低自由空域内的颗粒浓
度。对于流化床化学反响器来说，较低的自由空域颗粒浓度对于减少不利的负反响往往是至关重要的。
〔二〕气-固鼓泡流化床
1、流动特性
把气-固相流化床分成密相或乳相与气泡相的模型称为流态化的两相模型。气泡的顶部成球形，底部那么向里凹，气泡底部压力较附近略低，以致吸入局部颗粒，形成局部涡流，此区域称为尾涡。随着气泡的上升，局部被卷入的气体带着气泡中的气体由气泡顶部通过气泡边界层渗入乳相，在气泡周围向下运动的颗粒又借摩擦力将这局部气体向下带入尾涡，形成循环运动。气泡周围为循环气体所渗透的区域叫气泡晕。气泡上升时，相邻的小气泡凝聚成大气泡，气泡周围的气泡晕也不断合并、扩大，通过这种气泡中的气体与气泡晕中的对流交换作用形成气泡相与乳相中的气体交换，因此气泡相中的气体才能进入乳相，在固体催化剂上发生化学反响。乳相中固体颗粒存在定向的循环运动与类似于布朗运动的杂乱无章的运动。上升气泡的尾涡夹带局部颗粒，在空隙部位颗粒又沉降下来，造成了颗粒的上下循环。在流化床内出现多个颗粒上升后又下降的循环运动。气体流速越高，颗粒的杂乱无章运动愈剧烈，使颗粒的循环遭到破坏。由于乳相颗粒的剧烈循环运动，可以认为流化床中固体颗粒处于全混流状态。两相模型认为：单个气泡中的气体处于全混流状态，而整个床层的气泡相接近平推流。气泡上升时不断与颗粒进展气体交换，但气泡中的气体都能迅速混合。整个流化床中从气体分布板到密相床层顶端的不同高
度处有一个个彼此独立，由小到大的气泡，每单个气泡又好比一个小型的全混流反响器。乳相中的气流情况比拟复杂，乳相中局部气体以临界流化气速往上流动，但由于气泡向上流动，迫使乳相中有局部气体从上向下运动，可以认为乳相中存在着上流及回流两类区域。当操作气速与起始流化气速之比值超过6~11时，回流的气量超过了上流的气量，因此乳相中气体的净流量是往下的。工业流化床反响器的床层直径大，床高与床径之比拟实验室流化床小得多，尽管气体的大局部以气泡状态通过流化床，乳相中的气量只为一小局部，但它的返混作用对于可逆反响是不容无视的。
2、气泡的聚并与破裂
在气-固密相流化床中，上升的气泡之间由于流场的变化而相互作用，气泡会与其他气泡发生合并生成大气泡，也会破裂成小气泡。气泡发生聚并时一般是后面的气泡追上前面的气泡进展垂直方向的聚并，原因是前一个气泡的尾涡区是局部低压区而对后面气泡有吸引作用。两个气泡聚并后，新形成气泡的体积要大于原来两个体积之与，这可能是由于气泡周围相对高空隙率区内的气体进入气泡，导致聚并气泡的总体积增大。流化床内气泡的破裂步骤：颗粒与气泡之间的相对运动会发生一些扰动，在气泡上都形成缺口，随着扰动加剧，缺口逐渐加深，最终导致气泡破裂。这也可能与气泡周围相对高空隙率区及气泡边缘的可渗透性有关。气泡的聚并与破裂与流化床内的相间传递密切相关。气泡聚并与破裂之间的动态平衡决定了床中气泡的平均尺寸与最大稳定尺寸，尺寸大于最大稳定尺寸的气泡都是不稳定的。
循环流化床锅炉基础知识 第一篇循环流化床锅炉部分 1.循环流化床锅炉部分 1.1.流化态定义, 答:当流体向上流过颗粒床层时，其运动状态是变化的。流速较低时，颗粒静止不动，流体只在颗粒之间的缝隙中通过;当流速增加到某一速度之后，颗粒不再由布风板所支持，而全部由流体的摩擦力所承托，此时，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。这种状态就被称之为流态化。 当固体颗粒群与气体或液体接触时，使固体颗粒转变成类似流体的状态。 1.2.什么是起始流化态点, 答:当气体流速刚刚达到临界风速时，床层内只有乳化相，当流化速度增加时在乳化相中固体颗粒和气体的比例一直保持在开始流化那个临界状态，就称之为起始流化态。 1.3.什么是临界流化速度, 答:颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度，称之为临界流化速度。 1.4.什么是空隙率, 答:床层内气固两相中气相所占的体积份额。 空隙率:ε= V / ( V+ V) ; aa b 其中:V---气体体积;V---颗粒所占体积。 a b 1.5.循环流化床的主要组成部分, 答:流化容器、布风装置、物料、旋风分离和回料装置。 1.6.流化床锅炉的分类,
答:流化床燃烧锅炉可分为:常压鼓泡流化床锅炉、常压循环流化床锅炉、增压 鼓泡流化床锅炉和增压循环流化床锅炉。 1.7.流化床燃烧过程的特点, 答:(1)流化床本身是一个蓄热容量很大的热源，有利于燃料的迅速着火和燃烧; (2)床内燃料与空气相对运动强烈，混合良好，燃烧速度极快; (3)由于床内煤粒燃烧反应异常强烈，煤粒燃烧的实际化学反应过程的温度按 普通方法所测得的床层平均温度高得多; (4)煤粒在床内有较长的停留时间; (5)流化床燃烧的一个重要特点就是减少大气污染，满足环保要求。 1.8.流化床中碳粒燃烧的机理, 答:碳的燃烧过程是一种具有复杂物理化学过程的多相燃烧，主要是碳在空气 中被氧化生成CO和CO，以及CO又被碳还原的两个反应过程，通常称为一次反应 和二次反应。一22 次反应是在温度较低的情况下，氧从周围空间扩散到碳表面，并生成CO及CO 的反应。 2 C + O=CO+ 408860 J/g?mol 2 2 2C + O=2CO + 246447 J/g?mol 2 二次反应是在温度大于1200,1300?时，碳粒表面产生的CO又被还原为CO，其 反应为: 2 CO+ C = 2CO,162414 J/g?mol 。 2 1.9.流化床内传热的三种基本形式, 答:(1)床层内的有效传热; (2)颗粒与气体的传热; (3)床层与埋管受热面的传热。
循环流化床锅炉基础知识 循环流化床锅炉基础知识 第一篇循环流化床锅炉部分 1.循环流化床锅炉部分 1.1.流化态定义, 答:当流体向上流过颗粒床层时，其运动状态是变化的。流速较低时，颗粒静止不动，流体只在颗粒之间的缝隙中通过;当流速增加到某一速度之后，颗粒不再由布风板所支持，而全部由流体的摩擦力所承托，此时，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。这种状态就被称之为流态化。 当固体颗粒群与气体或液体接触时，使固体颗粒转变成类似流体的状态。 1.2.什么是起始流化态点, 答:当气体流速刚刚达到临界风速时，床层内只有乳化相，当流化速度增加时在乳化相中固体颗粒和气体的比例一直保持在开始流化那个临界状态，就称之为起始流化态。 1.3.什么是临界流化速度, 答:颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度，称之为临界流化速度。 1.4.什么是空隙率, 答:床层内气固两相中气相所占的体积份额。 空隙率:ε= V / ( V+ V) ; aa b 其中:V---气体体积;V---颗粒所占体积。 a b 1.5.循环流化床的主要组成部分, 答:流化容器、布风装置、物料、旋风分离和回料装置。 1.6.流化床锅炉的分类, 答:流化床燃烧锅炉可分为:常压鼓泡流化床锅炉、常压循环流化床锅炉、增压 鼓泡流化床锅炉和增压循环流化床锅炉。
1.7.流化床燃烧过程的特点, 答:(1)流化床本身是一个蓄热容量很大的热源，有利于燃料的迅速着火和燃烧; (2)床内燃料与空气相对运动强烈，混合良好，燃烧速度极快; (3)由于床内煤粒燃烧反应异常强烈，煤粒燃烧的实际化学反应过程的温度按 普通方法所测得的床层平均温度高得多; (4)煤粒在床内有较长的停留时间; (5)流化床燃烧的一个重要特点就是减少大气污染，满足环保要求。 1.8.流化床中碳粒燃烧的机理, 答:碳的燃烧过程是一种具有复杂物理化学过程的多相燃烧，主要是碳在空气 中被氧化生成CO和CO，以及CO又被碳还原的两个反应过程，通常称为一次反应 和二次反应。一22 次反应是在温度较低的情况下，氧从周围空间扩散到碳表面，并生成CO及CO 的反应。 2 C + O=CO+ 408860 J/g?mol 2 2 2C + O=2CO + 246447 J/g?mol 2 二次反应是在温度大于1200,1300?时，碳粒表面产生的CO又被还原为CO，其 反应为: 2 CO+ C = 2CO,162414 J/g?mol 。 2 1.9.流化床内传热的三种基本形式, 答:(1)床层内的有效传热; (2)颗粒与气体的传热; (3)床层与埋管受热面的传热。 1.10.什么叫循环流化床锅炉, 答:循环流化床锅炉是一种燃用化石燃料来产生蒸汽的装置。循环
V 沉降 1.流化床的压降与哪些因素有关？ g )(A m p p ρρρ-= ?? 可知 ，流化床的压降等于单位界面床内固体的表观重量（即重量 浮力），它与气速无关而始终保持定值。 2.因 某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及 含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因 何在？ 处于 斯托克斯区时，含尘量升高；处于牛顿定律区时，含尘量降 低 处于 斯托克斯区时，温度改变主要通过粘度的变化而影响沉降速 度。因为气体粘度随温度升高而增加，所以温度升高时沉降速度减小；处于牛顿定律区时，沉降速度与粘度无关，与ρ有一定关系，温度升高，气体ρ降低，沉降速度增大。 3.简述旋风分离器性能指标中分割直径d p c 的概念 通常将经过旋风分离器后能被除下50%的颗粒直径称为分割直径d p c ，某些高效旋风分离器的分割直径可小至3～10m μ 4.什 么是颗粒的自由沉降速度？ 当一 个小颗粒在静止气流中降落时，颗粒受到重力、浮力和阻力 的作用。如果重力大于浮力，颗粒就受到一个向下的合力（ 它等于重力与浮力之差）的作用而加速降落。随着降落速度 的增加，颗粒与空气的摩擦阻力相应增大，当阻力增大到等 于重力与浮力之差时，颗粒所受的合力为零，因而加速度为 零，此后颗粒即以加速度为零时的瞬时速度等速降落，这时 颗粒的降落速度称为自由沉降速度（U t ） 5.实 际流化现象有哪两种？通常，各自发生于什么系统？ 散式 流化，发生于液-固系统；聚式流化，发生于气-固系统 6.何 谓流化床层的内生不稳定性？如何抑制（提高流化质量的常 用措施）？ 空穴 的恶性循环 增加 分布板阻力，加内部构件，用小直径宽分布颗粒，细颗粒高 气速操作 7.对 于非球形颗粒，当沉降处于斯托克斯定律区时，试写出颗粒 的等沉降速度当量直径d e 的计算式 g )(18u de p t ρρμ-= 8.在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒群的平均直径是按什么原则定义的？
锅炉专业问答 1、什么是临界流化风量？ 当床层由静止状态转变为流化状态时的最小风量，称为临界流化风量。 2、流化床有几种不正常的流化状态？ 流化床不正常的流化状态是沟流、节涌、和分层等。 3、什么是沟流？ 在一次风速未达到临界状态时，床层过薄颗粒大小和空隙率不均匀。空气在床料中分布不均匀，阻力也有大有小，大量的空气从阻力小的地方穿越料层，其他部分仍处于固定状态，这种现象叫沟流。 4、沟流一般分为哪几种形式？ 沟流一般可分为贯穿沟流和局部沟流。 局部沟流：如果风速增大到一定程度，可以将全床流化，这种沟流称为局部沟流。 贯穿沟流：在热态运行状态下，沟道未贯穿的部分会产生结焦，因而加大风速也不可能将未流化的部分流化起来，这种情况称为贯穿沟流 5、什么是节涌？ 在床料被流化的过程中，当一次风流化形式主要以“气泡”形式在床料中向上运动并在上部小气泡聚集成大气泡时，气泡尺寸等于容积的截面尺寸。当气泡向上运动达到某一高度时崩裂，气泡中所包含的固体颗粒喷涌而下，料层由于气泡运动所引起的波动达到最大，这种现象叫节涌。 6、什么是分层？ 当宽筛分的床料中细颗粒含量缺少时，会出现料层流态化下较粗颗粒沉底，较细颗粒上浮的床料自然分配状况，这种现象就称为料层的分层。 7、什么是物料循环倍率，影响循环倍率的运行因素有那些？ 物料循环倍率是指在循环流化床锅炉运行中，循环物料量与入炉的物料量（包括燃料、脱硫剂等）的比值。循环倍率是炉内衡量炉内物料颗粒浓度的一个重要参数 影响循环倍率的运行因素很多，主要有以下几个方面：
分离器效率，燃料粒度，燃料含灰量，燃料的成分，灰特性，灰颗粒的磨耗特性对循环倍率有决定性影响。 锅炉负荷的影响。随着机组负荷的降低，即锅炉蒸发量的减少，锅炉整体风量和烟气流速必然降低，促使CFB锅炉循环倍率也相应降低。 8、床料层中各物理因素对临界流化风量的影响有哪些？ 料层堆积高度对临界流化风量影响较大。料层厚度增加时，料层阻力显著增加。 料层的当量平均粒径增大时，临界流化风量增大。 料层中的颗粒密度增大时，临界流化风量增大。 流体物理性质的影响。流体的运动粘度增大时，临界流化风量减少。料层的温度增高时，临界流化风量明显减少，热态下的临界流化风量约为冷态下的1/4－1/5。 9、CFB锅炉主要有哪些燃烧区域？ CFB锅炉有三个燃烧区域：1）炉膛下部密相区；2）炉膛上部稀相区；3）高温气固分离器区。 10、为什么说小粒度燃料比大粒度燃料更易着火？ 通常，由于小粒度燃料与氧气的单位质量的接触面积较大，且在同样的流化速度条件下，其颗粒的运动活泼程度很高，形成了更加强烈的传热与传质过程，所获得的与灼热物料进行热交换的机会比大颗粒大了许多，容易产生快速温升。因此，一般小粒度燃料比大颗粒燃料更容易着火。 11、循环流化床锅炉主要由哪些设备组成？ 循环流化床锅炉主要由燃烧系统设备、气固分离循环设备、对流烟道设备三部分组成。其中燃烧设备包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、燃油及给煤系统等几部分；气固分离循环设备包括物料分离装置和返料装置两部分；对流烟道包括过热器、（再热器）、省煤器、空气预热器等受热面。 12、循环流化床锅炉的汽水系统包括哪些设备？ 循环流化床的汽水系统一般包括尾部省煤器、汽包、水冷系统、水冷式旋风分离器、包墙过热器、低温过热器、屏式过热器、高温过热器及连接管道。 13、床下点火器有何优缺点？
循环流化床专业知识课件
目录 1 循环流化床锅炉概述 (1) 1.1 循环流化床锅炉发展概况 (1) 1.1.1 煤燃烧技术的发展 (1) 1.1.2 我国流化床燃烧技术的发展 (1) 1.1.3 流化床锅炉现状（2002年8月资料） (1) 1.2 循环流化床锅炉主要优缺点 (1) 1.2.1 流化床锅炉优点 (1) 1.2.2 鼓泡床锅炉存在的问题 (2) 1.2.3 循环流化床锅炉的缺点 (2) 1.3 循环流化床锅炉分类 (3) 1.3.1 以物料的循环倍率分 (3) 1.3.2 以携带率大小划分 (3) 2 循环流化床锅炉基本原理 (4) 2.1 循环流化床锅炉基本概念 (4) 2.1.1 床料 (4) 2.1.2 物料 (4) 2.1.3 堆积密度与堆积空隙率 (4) 2.1.4 粒平均直径、当量直径及形状系数 (4) 2.1.5 燃料筛分 (5) 2.1.6 燃料粒比度 (5) 2.1.7 流态化 (5) 2.1.8 流化速度 (5) 2.1.9 临界流速与临界流量 (5) 2.1.10 “散式”流态化和“聚式”流态化 (5) 2.1.11 物料循环倍率 (5) 2.2 流化床的形成 (6) 2.2.1 流化床的形成过程 (6) I
2.2.2 几种不正常的流化状态 (7) 2.3 循环流化床锅炉炉内动力特性 (9) 2.3.1 床层高度、阻力与气流速度变化的关系 (9) 2.3.2 炉内物料颗粒运动和浓度分布 (9) 2.4 循环流化床锅炉煤燃烧与炉内传热 (11) 2.4.1 煤的燃烧 (11) 2.4.2 炉内传热 (12) 3 循环流化床锅炉主要设备及作用 (15) 3.1 燃烧设备 (15) 3.1.1 燃烧室 (15) 3.1.2 布风板与风帽 (15) 3.1.3 点火方式与点火装置（启动燃烧器） (17) 3.1.4 给煤机与给煤方式 (19) 3.2 物料循环系统 (20) 3.2.1 物料循环系统组成及作用 (20) 3.2.2 物料分离器 (21) 3.2.3 回料立管 (24) 3.2.4 回料阀 (25) 3.3 风烟系统 (26) 3.3.1 风系统的分类及作用 (27) 3.3.2 送风系统的几种布置形式 (27) 4 循环流化床锅炉的运行 (29) 4.1 循环流化床锅炉的启动和停炉 (29) 4.1.1 锅炉冷态实验 (29) 4.1.2 锅炉点火启动 (31) 4.1.3 锅炉压火热备用 (32) 4.1.4 锅炉压火后启动 (32) 4.1.5 停炉 (32) 4.2 循环流化床锅炉运行调节 (34) 4.2.1 锅炉运行调节的主要任务 (34) II
流化床根底知识 一、流态化的定义 固体散料悬浮于运动的流体，颗粒之间脱离接触而具有类似于流体性能的过程，称为固体流态化。 二、流态化现象 根据流态化所使用流体介质的不同，固体流态化可分为液-固流态化、气-固流态化、与气-液-固三相流态化。 液体作流化介质时，液体与颗粒间的密度差较小，在很大的液速操作范围内，颗粒都会较均匀地分布在床层中，比拟接近理想流态化，称为散式流态化。 气体作流化介质时，会出现两种情况，对于较大与较重的颗粒如B 类〔100~600μm〕与D类〔≥600μm〕颗粒，当表观气速(表观气速是以扣除了换热元件、挡板等构件并且不包含装载的固体的有效空截面积及操作状态下的气体体积流量计算的气速)超过临界流化或起始流化速度，多余的气体并不进入颗粒群去增加颗粒间的距离，而形成气泡通过称为鼓泡流化床的床层，此时为聚式流态化。对于较小与较轻的A类颗粒，当表观气速刚超过临界流化速度的一般操作范围内，多余的气体仍进入颗粒群使之均匀膨胀而形成散式流态化，但进一步提高表观气速将生成气泡而形成聚式流态化，这种情况下产生气泡的相应表观气速称为起始鼓泡速度，超过的多余气体的绝大局部以气泡的形式通过床层，但所形成的气泡一般远比B 类与D类颗粒形成的聚式流化床小，即细颗粒的流化质量比粗颗粒的流化质量高。
在聚式流化床中存在明显的两相：一相是气体中夹带少量颗粒的气泡相〔或称稀相〕，另一相是颗粒与颗粒间气体所组成的颗粒相〔或称密相〕，又称乳相。在低气速流化床中，乳相为连续相而气泡相为非连续相。 三、聚式流态化的三个流型 1、鼓泡流化床 当表观气速从散式流态化的操作速度进一步提高到起始鼓泡速度时，床层从底部出现鼓泡，压降波动明显增加。对于粒径及密度均较达的B类颗粒，床层并不经历散失流态化阶段，临界流化速度即起始鼓泡速度，产生的气泡数量不断增加，并且气泡在上升过程中相互聚并，尺寸不断长大，直至到达床层外表并开场破裂，颗粒的混合及床层压降波动非常剧烈。 气泡中所含颗粒约占颗粒总量的24%，气泡周围的密相或乳相中颗粒浓度很高。气泡的运动速度随气泡的大小而变，在上升途中，小气泡频繁地聚并而长大，过大而失稳时气泡那么破裂。 气泡上升的同时又有颗粒在密相中向下流动以补充向上流动的气泡中带走颗粒所造成的空缺。另一方面，由于气泡在床层径向截面上下不均匀分布，诱发了床内密相的局部以致整体的循环流动，气体的返混加剧。这种流型称为鼓泡流态化，气-固接触效率与流化质量比散式流态化低的多。气泡上升到床层外表时的破裂将局部颗粒弹出床面。在密相床上面形成一个含有少量颗粒的自由空域。一局部在自由空域内的颗粒在重力作用下返回密相床，而另一局部较细小的颗粒
循环流化床基础知识 一、流化床锅炉涉及的概念和定义 底料:锅炉启动前，布风板上先铺设有一定厚度、一定粒度的“原料”，称为底料或床料。一般由燃煤、灰渣等组成。 物料：主要是指循环流化床锅炉运行中在炉膛内燃烧或载热的物质。一般指燃煤、灰渣和脱硫剂。 流化速度：是指床料或物料流化时动力流体的速度。这里的动力流体是指一次风。 临界流化速度与临界流量：临界流速是使床料开始流化时的一次风风速，此时的一次风风量就是临界流量。 物料循环倍率：通常是指由物料分离器捕捉下来且返送回炉内的物料量与给进的燃料量之比。 二、循环流化床基础理论 1.流态化过程 当流体向上流过颗粒床层时，其运动状态是变化的。流速较低时，颗粒静止不动，流体只在颗粒之间的缝隙中通过。当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。每天学习锅炉知识，关注微信公众号锅炉圈，此时，对于单个颗粒来讲,它再现依靠与其它邻近颗粒的接触而维持它的空间位置，相反地，在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。这种状态就被称为流态化。 2.不同气流速度下固体颗粒床层的流动状态（绘图简单示意）
随着气流速度的增加，固体颗粒分别呈现固定床、流动床、鼓泡流化床、湍流流化床、快速流化床、气力输送状态。简单画图示意。 固定床：当空气流速不大时，空气穿过底料颗粒间隙而向上逸出，底料高度未发生变化。 流动床：当气流速度继续增加，底料开始膨胀，高度发生变化，扰动不强烈，未产生气泡。 鼓泡流化床：当气流速度又继续增加，底料将产生大量气泡，气泡不断上移，小气泡聚集成较大气泡穿过料层并破裂。 如果在鼓泡床的甚而上不断的继续加大空气流速，将依次出现以下三种状态。湍流流化床：底料内气泡消失，气固两相混合更加剧烈，虽然存在密相区和稀相区，但是没有明显的界线。此时的流化速度一般为4~5m/So快速流化床：随着气流速度的增加，底料上下浓度更趋于一致，但细小的颗粒将聚成小颗粒团上移，在上移过程中有时小颗粒团又聚集成较大颗粒团，较大颗粒团一般沿流动方向呈条状。此时的流化速度一般为6-10m/So 气力输送状态：随着气流速度的增加，底料将最终会均匀的全部喷出床外，称喷流床或气力输送。 需要指出，循环流化床锅炉正常运行中，应处于湍流流化床、快速流化床状态，而在动态点火过程中，一般处于流动床和鼓泡床状态。国内流化床炉的密相区通常运行在湍流床状态中，虽然风速可能达到5m/s以上，因为我国的流化床炉选用宽筛分的煤不可能达到快速床状态，而稀相区则是运行在快速床状态。 3.流化床类似流体的性质主要有以下几点（湍流流化床、快速流化床）：
化学反应工程基础知识总结（笔记） 1、化学反应工程是一门研究涉及化学反应的工程问题的学科。如何将其在工业规模上实现是化学反应工程的主要任务。 2、理想置换反应器的特点：①由于流体沿同一方向，以相同速度向前推进，在反应器内没有物料的返混，所有物料通过反应器的时间都是相同的②在垂直于流动方向上的同一截面，不同径向位置的流体特性是一致的③在定常态下操作，反应器内状态只随轴向位置改变，不随时间改变。 3、全混流反应器的特性①物料在反应器内充分返混②反应器内各物料参数均一③反应器的出口组成与器内物料组成相同④反应过程中连续进料与出料，是一定常态过程。 4、返混的定义：物料在反应器内不仅有空间上的混合而是有时间上的混合，这种混合过程称返混。 5、非均相催化反应过程步骤①反应组分从流体主体向固体催化剂外表面传递②反应组分从外表面向催化剂内表面传递③反应组分在催化剂表面的活性中心上吸附④在催化剂表面上进行化学反应⑤反应产物在催化剂表面上解吸⑥反应产物从催化剂内表面向外表面传递⑦反应产物从催化剂的外表面向流体主体传递 6、兰格缪尓（Langmuir）吸附模型条件①催化剂表面上活性中心分布是均匀的②吸附活化能和脱附活化能与表面吸附的程度无关③每个活性中心仅能吸附一个气相分子④被吸附分子间互不影响，也不影响空位对气相分子的吸附。 7、焦姆金（Temkhh）吸附模型： 一般吸附活化能随覆盖率的增加而增大，脱附活化能则随覆盖率的增加而减小，因此吸附热必然随覆盖率的增加而减小。 8、催化剂颗粒内气体扩散：多孔催化剂颗粒内的扩散现象是很复杂的。除扩散路径极不规则外，孔的大小不同时，气体分子扩散机理亦有所不同。当孔径较大时，分子的扩散阻力要是由于分子间碰撞所致，这种扩散通常所称的分子扩散或容积扩散。当微孔的孔径小于分子的平均自由程时，分子与孔壁的碰撞机会超过了分子间的相互碰撞，从而使分子与孔壁的碰撞成为扩散阻力的主要因素，称为克努森（Knudson）扩散。 9、一微拟均相非理想流模型①流体在床层中流动属非理想流动，但遵循轴向扩散模型②流体沿床层径向温度、浓度是均一的，仅沿轴向变化③流体与催化剂在同一截面处的温度、浓度相同。三个基本方程：动量、物料、热量衡算方程。 10、流体床反应器的特点①流体床反应器采用的催化剂颗粒直径远小于固定床反应器选用的颗粒直径。则流化床反应器中颗粒外表面积远大于固定床反应器中颗粒的外表面积②由于流化床反应器颗粒直径较小，催化剂颗粒的内扩散影响可忽略。③流体通过床层时基本上可视为平推流，催化剂颗粒在床内运动接近全混流。④由于颗粒在床内运动激烈，故要求颗粒有足够强度。
循环流化床锅炉基本知识 1.锅炉三大额定参数：额定蒸汽温度，额定蒸汽压力，额定蒸发量。 锅炉三大主要参数：主蒸汽温，主蒸汽压，水位。 锅炉三大安全附件：安全阀，压力表，水位计。 2.床料和物料：冷态启动时加入的物料称作床料，把运行中的床料称作物料。 3.物料浓度：是指炉膛内的物料量占整个燃烧区的分量。 4.料层厚度：是指密相区静止时的料层尺寸。料层厚度大运行时料层差压就高。 5.料层差压：是表征流化床运行时料层高度的物理量，一定的料层高度对应一定的料层差压。 6.炉膛差压：是指稀相区的压力与炉膛出口的压力之差，是表征流化床上部悬浮段物料浓度多少的量。炉膛差压越高炉膛内的传热系数就越高。它还是反映返料装置是否正常的参数，返料器堵塞后炉膛差压会突然降低，甚至到零。 7.临界流化风量：当床层由静止状态转变为流化状态时的最小风量，称为临界流化风量。 8.物料循环倍率：由物料分离器捕捉下来的，且返送回炉膛的物料量与给进的燃料量之比。循环灰越多，循环倍率就越高；在一定范围内燃料颗粒度越低，循环倍率就越高；分离器效率越高，循环倍率就越高；在安全范围内循环倍率越高，回料系统越稳定。 9.锅炉烟气含氧量：直接反映了炉内的燃烧工况，它表示炉内燃料燃烧后的烟气中所含氧量占烟气的百分比，一般为0~20％。反映了风煤的配比情况，有助于运行人员及时分析发现燃烧异常，合理控制过量空气系数，避免锅炉发生结焦或灭火以及加煤过多等事故的一个重要参数，又被称为运行人员的眼睛。 10.何谓炉膛出口压力，监视炉膛出口压力有何意义？ 答：是反映炉内动力工况最直接的一个参数依据。炉内燃烧异常、风煤供给量变化或动力设备异常、外界负荷变化、汽水侧泄漏等，任何一方发生变化都会使炉膛出口压力发生变化。所以，随时监视炉膛出口压力有着至关重要的意义。 11.底料：点火前在布风板上铺设的一定厚度，一定颗粒级配，一定含碳量的床料，称为底料。
循环流化床锅炉技术问答 1. 什么是CFB锅炉一次风？其作用是什么？ 答：CFB锅炉一次风指的是从CFB锅炉布风板下方送入炉膛、用来使料层充分流化、控制床温和保证初期流化燃烧所需要的流化风介质。一次风必须具有较高的风压和良好的料层布风均匀性。一次风高压一次风机供给，经布风板下一次风室通过布风板和风帽进入炉膛。 一次风的主要作用如下： （1）形成足够的气力托举料层的能力和强烈的料层流态化燃烧过程，促进冷热颗粒混合，均匀床温，强化下部传热能力。 （2）补充着火初期的燃烧过程前期的必要氧量，产生良好的初期稳定燃烧状态。 （3）通过一次风的调节，实现对床温的良好控制。 （4）在布风板均匀布风的作用下，实现料层的均匀流化。 2.什么是CFB锅炉二次风？其作用是什么？ 答：CFB锅炉二次风主要不参与主流化床料层底部流化、用于密相区、悬浮段的物料颗粒燃尽助燃风，配套有专门的二次风机和多个二次风口。二次风一般布置在布风板上方1.5m以上的高度，高度上多采用二三层分布方式，从炉膛密相区、悬浮段不同高度送入炉膛；沿锅炉本体前后左右四面炉墙上均匀设置。 二次风的主要作用： （1）调节运行氧量，形成分级送风，实现可靠的空气动力场，在低温燃烧方式下进一步降低NOx、SOx排放。 （2）增加颗粒之间的相互运动、摩擦和撞击，便于对焦炭粒子表面灰壳的剥离，促进其与氧分的接触，确保悬浮段快速流化阶段和气力输送区域燃料的燃烧效率，提高物料燃尽率。 （3）高风速的二次风良好的穿透能力保证了炉膛横断面各处颗粒充分供应氧气，减少高浓度物料的贫氧区域。 （4）二次风所产生的强烈扰动，加速了颗粒的三维传质和载热过程，促进炉膛内部物料的温度平衡，强化了炉膛受热面的传热能力。 3.什么是锅炉的烘炉？ 答：所谓锅炉的烘炉指的是通过采用锅炉本体及其附设烟道内部环境的加热温升速度的方法，从而达到不定型耐火防磨内衬中水分缓慢消失、在高温下灼燃成高度基材和硬度很高的？？防磨表面的工艺处理过程。 4.循环流化床锅炉主要由哪些设备组成？ 答：循环流化床锅炉主要由燃烧系统设备、气固分离循环设备、对流烟道
流化床技术问答 循环流化床锅炉技术600问 目录 循环流化床锅炉基础知识- 3 - 1、流态化的基本定义是什么？- 3 - 2、循环流化床物料的主要流动方式有哪几种？颗粒状态如何？-3 - 3、什么是气固流态化？- 4 - 4、什么是柱塞流态化？- 4 - 5、什么是湍流流态化？- 5 - 6、影响物料与受热面换热的因素有哪些？- 5 - 7、什么是颗粒终端速度？- 5 - 8、什么是空塔速度？- 5 - 9、什么是耐火浇注料的重烧变化率？- 6 - 10、什么是物料的循环倍率K？物料的循环过程由哪些过程组成？ - 6 - 11、什么叫钙硫摩尔比？- 6 - 12、什么是流化床的阻力特性？- 6 -
13、什么是空床阻力特性试验？- 7 - 14、什么是临界流化速度？临界流化风量是如何确定的？- 7 - 15、影响临界流化速度的因素有哪些？- 7 - 16、流化床锅炉受热面的磨损形式主要有哪几种？其机理各是什么？ - 7 - 17、什么是扬析？- 8 - 18、流化床颗粒扬析的机理有哪些？- 8 - 19、什么是夹带？- 8 - 20、产生夹带的原因有哪些？- 9 - 21、循环流化床锅炉流化料层类似流体的性质有哪些？- 9 - 22、固定床的特征是什么？- 10 - 23、湍流床的特征是什么？- 10 - 24、什么是密相气力输送？其特征是什么？- 11 - 25、什么是稀相气力输送？其特征是什么？- 11 - 26、什么是异重流化床？其特点是什么？- 11 - 27、什么是快速流化床？- 11 - 28、什么是循环流化床锅炉？- 11 - 29、循环流化床锅炉的特点是什么？- 11 - 30、循环流化床锅炉在运行中要遇到哪几种流态？- 12 - 31、什么叫起始流态化？- 13 - 32、什么叫流化极限风速？- 13 - 33、什么是流化料层的阻力特性？- 13 -
反应器的基础知识大全 化学反应器是化工生产的核心设备，反应器的形式对化工生产有着十分重要的影响，能够直接影响生产安全和产品的质量。根据反应器的形式特点，主要可以分为釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、床式反应器、微反应器等。 釜式反应器 釜式反应器又称反应釜、锅式反应器。它是各类反应器中结构较为简单且应用最为广泛的一种反应器，被广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药等领域。它可用来进行均相反应或者以液相为主的非均相反应，如液-液相、液-固相、气-液相、气-液-固相等。 釜式反应器具有较宽的适用温度和压力范围、适应性强、操作弹性大、连续操作时温度浓度容易控制、产品质量均一等特点。通常在操作条件比较缓和的情况下，如常压、低温且低于物料沸点时，应用此类反应器最为常见。反应条件较为苛刻时（如高温、高压、强腐蚀性等），也可采用专用釜式反应器进行生产。 釜式反应器的主体结构主要由釜体、搅拌装置、传动装置、轴封装置和换热装置组成。 釜式反应器按操作方式可分为 （1）间歇釜又称间歇釜式反应器，其主要特点是操作灵活，能适应不同操作条件和产品品种，对于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产尤为适用。间歇釜的缺点是需有装料和卸料等辅助操作过程，产品质量不易稳定。但有些反应过程，如发酵反应和聚合反应等，实现连续生产尚有困难，目前仍然采用间歇釜进行生产。
（2）连续釜又称连续釜式反应器，由多个反应釜串联组成。与间歇釜相比，连续釜能够节省加料和卸料时间，生产连续，产品质量比较稳定。连续釜的缺点是由于搅拌的作用易造成物料返混，影响产品的转化率。 （3）半连续釜又称半连续釜式反应器，指一种或多种原料一次性加入，另一种或多种原料连续加入的反应器，其特性介于间歇釜和连续釜之间。反应釜按照搅拌方式的不同又可以分为立式容器中心搅拌、偏心搅拌、倾斜搅拌，卧式容器搅拌等类型，其中以立式容器中心搅拌反应器是最为常用。 管式反应器 管式反应器通常长径比较大，外形呈管状，是一种连续操作反应器，属于平推流反应器，多用于均相反应过程。管式反应器具有返混小、比表面积大、容积效率（单位容积生产能力）高等特点，对要求转化率高或有串联副反应的工艺尤为适用。但对于慢速反应，则需要的管路更长，导致反应器内压降较大，影响反应效果。此外，管式反应器还可分段实现工艺条件控制，创造适宜的温度梯度、压力梯度、浓度梯度。因此，管式反应器具有转化率高和选择性高等特点。 在连续操作的生产过程中，长径比较大的管式反应器可以近似看成理想置换流动反应器。它既适用于液相反应，又适用于气相反应。由于管式反应器承受压力较高，因此，适用于加压反应。与釜式反应器相比，管式反应器热交换面积大、冷却能力强，所以管式反应器可适用于强放热反应过程。 管式反应器按照结构可分为 （1）水平管式反应器水平管式反应器由无缝钢管与U形管或法兰连接而成，其特点是制造简单、维修方便，能承受较高的压力。 （2）立管式反应器立管式反应器在工业生产中使用广泛，目前在液相氨
我国的电力工业是国民经济发展的基础产业，在我国，电力生产主要以燃煤火力发电为主，由于燃煤发电的直接污染较大，特别是SQ、NQ的排放。SQ的排放是造成酸雨的主要原因，为了通过炉内燃烧技术的改进，降低SQ、NQ 排放量，我国从60年代开始对循环流化床锅炉进行研究，并在90 年代以后和外国公司联合研究并取得了较大有发展，现在循环流化床锅炉已发展成熟并在全国广泛应用。流化床燃烧设备按流体动力特性分为鼓泡流化床和循环流化床，按工作条件分为常压和增压式流化床。循环流化床锅炉技术是一种新型的高效低污染清洁的燃烧技术，上世纪70年代的能源危机和越来越突出的环保问题使人们促进了这种燃烧技术的发展。现在大型循环流化床锅炉的主要炉型有三大流派，分别为：以德国Lurgi 公司为代表的鲁奇型和以美国的Foster Wheeler 、芬兰的Alstorm 公司（两者兼并）为代表的FW Pyroflow 型和德国Babcock 公司的Circofluid 型。我国东方锅炉厂采用的是FW公司的Pyroflow型的改进型循环流化床锅炉。北京B&W锅炉厂采用的是德国Babcock公司的架构和技术。哈尔滨锅炉厂有限责任公司（HBC）与美国PPC奥斯龙技术）以及国内的科研单位合作也开发了自己的大型循环流化床锅炉。上海锅炉厂引进美国ALSTOM技术、消化吸收自行设计制造了自己的循环流化床锅。由于国内各大锅炉厂商的参与，我国的大型循环流化床技术已趋于成熟 [trade] 第一节循环流化床锅炉的概念 循环流化床锅炉是在鼓泡床锅炉（沸腾炉）的基础上发展起来的，因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。但是又有很大的差别。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环循环床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间，形成了一定的理论。要了解循环流化床锅炉的原理，必须要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床-湍流床一快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。 一．流态化： 当固体颗粒中有流体通过时，随着流体速度逐渐增大，固体颗粒开始运动，且固体颗粒之间的摩擦力也越来越大，当流速达到一定值时，固体颗粒之间的摩擦力与它们的重力相等，每个颗粒可以自由运动，所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象，这种现象称为流态化。 对于液固流态化的固体颗粒来说，颗粒均匀地分布于床层中，称为“散式”流态化。而对于气固流态化的固体颗粒来说，气体并不均匀地流过床层，固体颗粒分成群体作紊流运动，床层中的空隙率随位置和时间的不同而变化，这种流态化称为“聚式”流态化。循环流化床锅炉属于“聚式”流态化。 固体颗粒（床料）、流体（流化风）以及完成流态化过程的设备称为流化床。 二．临界流化速度 1.对于由均匀粒度的颗粒组成的床层中，在固定床通过的气体流速很低时，随着风速的增加，床层压降成正比例增加，并且当风速达到一定值时，床层压降达到最大值，该值略大于床层静压，如果继续增加风速，固定床会突然解锁，床层压降降至床层的静压。如果床层是由宽筛分颗粒组成的话，其特性为：在大颗粒尚未运动前，床内的小颗粒已经部分流化，床层从固定床转变为流化床的解锁现象并不明显，而往往会出现分层流化的现象。颗粒床层从静止状态转变为流态化进所需的最低速度，称为临界流化速度。随着风速的进一步增大，床层压降几乎不变。循环流化床锅炉一般的流化风速是2－3 倍的临界流化速度。 2.影响临界流化速度的因素： （1）料层厚度对临界流速影响不大。 （2）料层的当量平均料径增大则临界流速增加。 （3）固体颗粒密度增加时临界流速增加。 （3）流体的运动粘度增大时临界流速减小：如床温增高时，临界流速减小。床温与临界流速的关系如图所示。 第二节循环流化床锅炉的工作原理一、流化过程 如图所示，固体颗粒随着气流速度的增大分别呈现五种不同的流动状态：固定床、、紊（湍）流流化床、快速流化床、气力输送。循环流化床处于紊（湍）流流化床与快速流化床阶段。
1、什么是临界流化风量 当床层由静止状态转变为流化状态时的最小风量，称为临界流化风量。 2、流化床有几种不正常的流化状态 流化床不正常的流化状态是沟流、节涌、和分层等 3、什么是沟流 在一次风速未达到临界状态时，床层过薄颗粒大小和空隙率不均匀。空气在床料中分布不均匀，阻力也有大有小，大量的空气从阻力小的地方穿越料层，其他部分仍处于固定状态，这种现象叫沟流。 4、沟流一般分为哪几种形式 沟流一般可分为贯穿沟流和局部沟流。 局部沟流：如果风速增大到一定程度，可以将全床流化，这种沟流称为局部沟流 贯穿沟流：在热态运行状态下，沟道未贯穿的部分会产生结焦，因而加大风速也不可能将未流化的部分流化起来，这种情况称为贯穿沟流 5、什么是节涌 在床料被流化的过程中，当一次风流化形式主要以“气泡形式在床料中向上运动并在上部小气泡聚集成大气泡时，气泡尺寸等于容积的截面尺寸。当气泡向上运动达到某一高度时崩裂，气泡中所包含的固体颗粒喷涌而下，料层由于气泡运动所引起的波动达到最大，这种现象叫节涌。 6、什么是分层 当宽筛分的床料中细颗粒含量缺少时，会出现料层流态化下较粗颗粒沉底，较细颗粒上浮的床料自然分配状况，这种现象就称为料层的分层。 7、影响循环倍率的运行因素有那些。 影响循环倍率的运行因素很多，主要有以下几个方面： 分离器效率，燃料粒度，燃料含灰量，燃料的成分，灰特性，灰颗粒的磨耗特性对循环倍率有决定性影响。 锅炉负荷的影响。随着机组负荷的降低，即锅炉蒸发量的减少，锅炉整体风量和烟气流速必然降低，促使CFB锅炉循环倍率也相应降低。 8、床料层中各物理因素对临界流化风量的影响有哪些 料层堆积高度对临界流化风量影响较小。料层厚度增加时，料层阻力显著增加。 料层的当量平均粒径增大时，临界流化风量增大。 料层中的颗粒密度增大时，临界流化风量增大。 流体物理性质的影响。流体的运动粘度增大时，临界流化风量减少。料层的温度增高时，临界流化风量明显减少，热态下的临界流化风量约为冷态下的1/4－1/5。 9、影响磨损速度的主要因素有哪些 ①烟气、物料的流速②烟气中物料的浓度粒度与硬度③被磨损的元件的表面形状、硬度④物料与被磨损元件的相对运动方向影响最大的是气流的速度，磨损与速度的三次方成正比。 10、为什么说小粒度煤粒比大粒度煤粒更易着火。
一、 CFB锅炉的基本组成 二、 CFB锅炉原理简述 1、流化原理： 当气体或液体以一定的速度向上流过固体颗粒层时，固体颗粒层呈现出类似液体状态的现象，称为流态化现象。 流化速度：一般是指假设床内没有床料时空气通过炉膛的速度。U0表示，单位m/s。 临界流速是床料开始流化时的一次风速，此时一次风量为临界流量。 2、燃烧原理： 循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式，即半悬浮燃烧方式。 3、脱硫原理： 利用石灰石炉内燃烧中脱硫；给煤中的硫在炉膛内反应生成SO2及一些硫化物；同时一定粒度的石灰石被给入炉膛，这些石灰石被迅速加热煅烧反应，产生多孔疏松的CaO，CaO 吸收SO2 并生成CaSO4，生成的CaSO4 逐渐地把孔隙堵塞，并不断地覆盖在新鲜的CaO 表面。达到脱硫的目的。 4、传热原理 1、颗粒对流换热
2、气体对流换热 3、辐射传热 三、 CFB锅炉的结构分析 循环流化床锅炉包括锅炉本体和锅炉辅助设备两部分 一、本体部分 汽水系统： 它的任务是吸收燃料燃烧放出的热量，使水蒸发并最后成为规定压力和温度的过热蒸汽。 主要由汽包、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、联箱等组成。 2、燃烧系统： 任务是使燃料在炉内进行良好的燃烧，放出热量。 主要由燃烧器、分离器、回料系统、布风装置主要装置组成。 二、锅炉辅助设备 1、）分离器、回料系统由高温旋风分离器、回料阀以及连接两者的立管（也叫料腿）组成。 旋风分离器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力，将颗粒从气流中分离出的一种干式气—固分离装置。烟气携带固体颗粒切向进入圆筒形旋风分离器，并在分离器内形成向下的漩涡流动。在离心力作用，烟气中的固体颗粒被抛向分离器筒壁，并沿壁面下滑进入连接分离器的立管中。通过回料阀进入炉膛。烟气进去烟道。 2、回料阀位于高温气固分离器的下方作用有二：
循环流化床锅炉 学习资料 关于循环流化床锅炉介绍 循环流化床锅炉技术是近几十年来迅速发展起来的一项高效低污染清洁燃煤技术。国际上这项技术在电站锅炉，工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用，并向几十万千瓦及规模的大型循环流化床锅炉发展。国内在这方面的研究、开发和应用也是方兴未艾，已有上百台循环流化床锅炉投入运行或正在制造之中，可以预见，将来的几年将是循环流化床飞速发展的一个重要时期。 现依据我国近几年来出版的关于循环流化床锅炉理论制定与运行中有关循环流化床锅炉的原理、特点、启动和运行等方面的状况介绍如下： 一、循环流化床锅炉的工作原理： （一）流态化过程： 当流体向上流动流过颗粒床层时，其运行状态是变化的。流速较低时，颗粒静止不动，流体只在颗粒之间的缝隙中通过。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。此时关于单个颗粒来讲，它不再依靠与其他邻近颗粒的接触面维持它的空间位置。相反地，在失去了以前的机械支承后，每个颗粒可在床层中自由运动；就整个床层面言，具有了许多类似流体的性质。这种状态就被称为流态化。颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度，称为临界流化速度。
流化床类似流体的性质主要有以下几点 〔1〕在任一高度的静止近似于在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，床表面总是坚持水平，床层的形状也坚持容器的形状； 〔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〕密度高于床层表观察的物体化床内会下沉，密度小的物体会浮在床面上； 〔5〕床内颗粒混合合格，颗粒均匀分散于床层中，称之为“散式〞流态化。因此，当加热床层时，整个床层的温度基本均匀。而一般的气、固体态化，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，因此这种流态化称之为“聚式〞流态化。 煤的燃烧过程是一个气、固流态化过程。 二、循环流化床的原理和特点： 循环流化床在不同气流速度下固体颗粒床层的流动状态也不同。随着气流速度的增加，固体颗粒分别浮现固体床、鼓泡流化床、湍流流化床和气力输送状态。循环流化床的上升阶段通常运行在快速流化床状态下，快速流化床流体动力特性的形成对循环流化床是至关重要的，此时，固体燃料被速度大于单颗燃料的终端速度的气流所流化，以颗粒团的形式上下运动，产生高度的返混。颗粒团向各个方向运动，
锅炉基础知识 1．什么是锅炉？ 锅炉是一种把燃料燃烧后释放的热能传递给容器内的水,使水达到所需要的温度和压力的设备。 锅炉包括锅与炉两部分。锅：包括汽包、水冷壁、对流管束、下降管、联箱、过热器、省煤器等受压部件。炉：由燃烧设备、炉墙、钢架、横梁等组成。 2．什么是工质？ 能实现热能和机械能互相转换的媒介物质。〔火力厂常用的工质是水蒸气。 3.什么是工质的状态参数,工质的状态参数有哪些？ 凡是能表示工质所处的状态的物理量,叫工质的状态参数。 工质的状态参数有压力、温度、比容、内能、焓。其中压力、温度、比容为基本状态参数。 4.什么是压力？压力的单位是什么？ 垂直作用在单位面积上的力称为压力。 压力的法定计量单位是帕斯卡,简称符号"Pa",工程上常用兆帕〔MPa,千帕〔KPa表示。1MPa=106Pa 1KPa=103Pa 5.什么是绝对压力？什么是表压力？ 工质的真实压力称绝对压力。 一大气压力为零点算起的压力〔即压力表测得的压力称表压力。 6.绝对压力与表压力有什么关系？
绝对压力=表压力+1个标准大气压〔0.09MPa 7.什么是温度？ 表示物体冷热程度的物理量。 8.什么是热量？它的单位是什么？ 物体获得或放出热的多少叫做热量。 热量的单位用"卡"表示,工业上使用的热量单位是"千卡"或"大卡"。 9.什么是热容量？ 一定数量的位置温度升高或降低1℃时所吸收或放出的热量称为该一定数量物质的热容量。 10.什么是比热？ 使单位数量的物质温度升高或降低1℃时,所吸收或放出的热量称为这个物质的比热。 11.什么是饱和温度？ 水在某一压力下的沸腾温度称为饱和温度,沸腾水称为饱和水。 12.饱和温度与压力的关系？ 水的饱和温度与其所受的压力有关,压力越大,饱和温度也就越高。 13.什么是饱和蒸汽？ 在某一压力下,将水加热到沸腾,饱和水开始汽化,水逐渐变为蒸汽,这时的温度就是饱和温度,这种状态的蒸汽称为饱和蒸汽。 14.什么是过热蒸汽？