循环流化床详解
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循环流化床工作原理及过程嘿,咱今儿来唠唠循环流化床这玩意儿的工作原理和过程哈。
你就想啊,这循环流化床就像是一个特别能折腾的“大力士”。
它里面有燃料,就好比是大力士要吃的饭,给它提供能量。
然后呢,空气就像是大力士呼吸的氧气,呼呼地往里面吹。
燃料被送进这个神奇的“大力士”肚子里后,空气使劲一吹,燃料就像被施了魔法一样,在里面欢快地蹦跶起来啦!这蹦跶可不得了,就跟那热热闹闹的舞会似的。
燃料颗粒们你撞我我撞你,在流化床里上上下下,到处翻滚。
这还不算完呢!这些燃料颗粒啊,被空气这么一闹腾,就开始燃烧啦!燃烧产生的热量那可太重要了,能让好多事情变得可能。
就好像大力士充满了力量,能去干很多大事儿。
在这个过程中,还有个特别有趣的事儿。
那些燃烧后的灰渣啊,就跟调皮的小孩子一样,也不想老老实实地待着。
它们会被气流带着,一路向上冲。
但别担心,它们可跑不远,因为有专门的装置会把它们给捉回来,让它们继续在这个热闹的流化床里玩耍。
你说这循环流化床厉不厉害?它就这么不停地工作着,把燃料的能量给充分利用起来,为我们提供各种需要的东西。
而且啊,它就像是一个不知疲倦的小能手,一直兢兢业业地干活。
不管是白天还是黑夜,它都在那里努力工作着。
咱再想想,要是没有循环流化床,那得少多少便利呀!好多工厂可能都没法正常运转啦,我们的生活也会受到影响呢。
所以说呀,这循环流化床可真是个大宝贝!它虽然不声不响的,但却在默默地为我们的生活做出巨大的贡献呢。
总之呢,循环流化床就是这么神奇又重要的一个东西,咱可真得好好珍惜它、利用好它,让它为我们创造更多的美好呀!。
循环流化床原理及运行循环流化床主要由床体、循环器、气固分离器、换热器以及气体和固体的供给与排出系统等组成。
其工作原理是将气体和粗颗粒固体以较高的速度由床体底部引入,通过气固的强烈的接触,将反应所需的物质传递至固体表面,然后通过气体与粗颗粒固体的分离器将固体从气体中分离出来,然后再将固体颗粒经过循环器回流至床底,形成循环。
在循环流化床中,床体内的固体颗粒会被流化空气携带起来,在床体内形成一种类似于流体的状态。
床体中的气体通过气体分布板均匀地从底部引入,在床内形成均匀的气流。
当气体通过床体时,由于流体动力学的特性,固体颗粒被悬浮在气体中,形成浮动着的连续相。
在这种状态下,气体与颗粒之间的传质和传热效率大大提高,从而增加了反应的速率和效率。
循环流化床的运行过程可以分为固体颗粒的循环和气体的循环两个主要步骤。
在固体颗粒的循环过程中,气体通过固体颗粒床体将颗粒携带起来,并从循环器中回流至床底。
循环器中的固体颗粒经过多级分离装置的分离后,被分为两部分,一部分再次回流到床底,一部分从床体上部排出。
这样不断循环地将固体颗粒带到床体中,使床体保持一定的固体浓度。
在气体的循环过程中,气体从床体底部引入床体,通过床体上升,经过一定的高度后,在床上部进入气固分离器。
在气固分离器中,气体与固体颗粒进行分离,固体颗粒沉降至底部,而气体则从顶部排出。
排出的气体可根据需要进行再利用或者进行后续处理。
循环流化床具有很好的传质和传热性能,能够有效地控制反应的温度和反应速率。
由于固体颗粒的循环,床内固体颗粒的平均停留时间较短,减少了固体颗粒的积聚和结焦现象,延长了固体颗粒的寿命。
此外,循环流化床还具有较好的反应均匀性和操作灵活性,可广泛应用于化工、冶金、环保等领域。
总之,循环流化床通过将气体和固体颗粒进行高速流化,形成浮动着的连续相,以此来完成气体固体反应。
其原理是通过气体与固体颗粒之间的强烈接触和传质传热效果,实现反应的高效率和高速率。
循环流化床工作原理循环流化床(CFB)锅炉的核心部件是燃烧室(炉膛)。
燃烧室是接纳颗粒煤和脱硫必需的石灰石的场所。
在相对低的温度(890℃)条件下,燃料随大量强烈搅动的颗粒物料,在“流化床”内进行燃烧,完成脱硫。
由炉底送入的气流将这些颗粒(或称“固体物料”)托起,使其处于悬浮即“流化”状态。
床层物料因而充满整个燃烧室(燃烧室越低,要求床层密度越高。
因此,选择高密度床层,燃烧室高度即可降低)。
高效旋风分离器捕集从炉膛出来的高温物料。
高温物料粒子通过虹吸密封回料装置(一部分回到炉膛下部,一部分再经外置床回到炉膛下部)-(校注)进行再循环,从而形成一个完整的循环回路。
循环流化床因此得名。
烟气进入尾部烟道,经过空气预热器和除尘系统,最后排放出烟囱。
在最佳流化状态下运行的循环流化床燃烧室就象一座性能超群的“反应堆”(借用化工术语)。
处于流化状态的固体物料具有极其强烈的扰动混合特性、较高的炉内和外置床物料再循环倍率、极快的烟气/物料滑移速度以及较长的炉内滞留时间。
所有这些特征,为燃烧室内的热交换和化学反应提供了良好的条件。
所有这些特征,使循环流化床锅炉能适应最难燃烧的燃料,获得非常满意的脱硫效率。
此外,循环流化床适中的床温以及分部送入的用风设计,使氮氧化物(NOx)的排放标准同时能得到保证。
循环流环床锅炉还具有不会出现局部超温的特征,从而避免了结渣和灰渣结块的可能性。
严格控制燃烧室温度是使循环流化床锅炉的环保性能得到优化的关键。
为了方便操作,循环流环床锅炉设置了外置床热交换器(EBHE)。
虹吸密封回料装置溢出的高温物料,一部分直接回到炉膛下部,另一部分进入外置床。
灰控阀-自动调节、控制进入EBHE的高温物料,满足其输入热量要求,从而确保床温在各种运行工况下都能得到精确控制。
循环流化床技术概述摘要:本文论述了发展循环流化床技术的重要性;叙述了循环流化床锅炉的原理;介绍了循环流化床中的基本概念;展望了循环流化床未来的发展;关键词:循环流化床原理特点发展前言:固体粒子经与液体或气体接触而转变为类似流体状态的过程,称为流化过程[1]。
流化过程用于燃烧过程,即为流化燃烧,其炉子称为流化床锅炉。
流化床锅炉在发展中又增添了循环回燃系统,称为循环流化床锅炉。
循环流化床技术将不可再生的化石能源经过合理的燃烧达到高效利用的目的,和传统的链条锅炉及复炉相比循环流化床技术具有如下优势:⑴煤种适应性广⑵;热效率高,对于合理高效的利用能源具有极其重要的意义;⑶碳氧化物排放低;⑷炉渣含碳量低。
1 发展循环流化床技术的重要性1.1发展循环流化床技术易于实现灰渣的综合利用循环流化床属于低温燃烧,同时炉内优良的燃尽条件使得锅炉的灰渣含碳量低,属于低温烧透,易于实现综合利用。
同时循环流化床排出的细灰也可以进行综合利用。
1.2发展循环硫化技术是洁净燃烧的需要循环流化床锅炉在炉内加入石灰石,可在炉内进行简单脱硫;由于运行中采取低温燃烧和分级送风,所以氮氧化物生成量极低。
1.3发展循环流化床技术是企业发展的需要循环流化床锅炉在运行上比传统锅炉更稳定,负荷调节范围更快、更大,更适合现代企业对锅炉的需求。
1.4发展循环流化床技术是煤炭资源持续利用的需要煤炭资源作为不可再生资源,如何最大化进行利用已经成为现今能源研究的重点,而循环流化床锅炉具有燃烧效率高、燃烧适应性广等技术特点,所以循环流化床技术的应用和推广已成为煤炭资源持续发展的需要[1]。
(1)燃烧效率高。
循环流化床锅炉与其他种类锅炉的根本不同在于燃烧系统。
循环流化床锅炉的燃烧系统是由物料收集器、燃烧室和返料器组成[2]。
高温物料在气流的夹带下进入物料收集器,被收集下来的物料进入返料器,再由返料器送回燃烧室,进行多次循环燃烧,所以燃烧效率很高。
(2)燃料适应性广。
循环流化床锅炉的工作原理
循环流化床锅炉是一种利用循环流化床技术进行燃烧和热能转化的热力设备。
其工作原理可以简述如下:
1. 准备燃料:将燃料(如煤、生物质等)送入锅炉的燃料仓,经过预处理后,将燃料颗粒化并保持一定湿度。
2. 引风:启动引风机,引入足够的气流,使燃料在炉膛内燃烧时得到充分氧化。
3. 循环流化床:燃料和一定量的惰性物料(如矿石颗粒)一起投入到炉内的循环流化床中。
床内通过风机供气,使床层内的颗粒保持悬浮的状态,形成循环流化床。
床内气体与颗粒之间的剧烈混合增加了传热和物质传递的效率。
4. 燃烧:燃料进入炉膛后,在较高温度下进行氧化反应,释放出热能。
同时,床内的惰性物料的作用有助于抑制燃料的剧烈燃烧,使炉膛内的温度保持在合适的范围。
5. 煤渣排除:燃料在炉内燃烧后,生成的煤渣会随着循环床内的气流一起进入锅炉后部的分离设备。
在这里,煤渣和床内颗粒会通过离心力的作用分离开来。
床内颗粒会返回床内进行循环利用,而煤渣则被排出锅炉。
6. 余热回收:废气由引风机抽出,经过余热回收系统后,将烟气中的热能回收,提高整个系统的热效率。
总之,循环流化床锅炉通过床内颗粒的循环流动,实现了燃料的高效燃烧和热能转化。
相较传统的锅炉技术,循环流化床锅炉具有热效率高、燃烧效果好、抑制氮氧化物排放等优点,广泛应用于工业生产和供热领域。
内循环流化床(BFT)技术说明内循环三相⽣物流化床技术说明⼀、⽣物流化床的概况流态化是固体粒⼦靠流动⽓体或液体的带动像流体⼀样流动的现象,五⼗年代初期被逐步应⽤于⼯业⽣产形成了流态化这门新兴的技术。
⽬前它已被⼴泛应⽤于化⼯、⽯油、冶⾦、电⼒等领域。
好氧⽣物流化床废⽔处理技术是七⼗年代初期发展起来的,它以⽣物膜法为基础,吸取了化⼯操作中的流态化技术,形成了⼀种⾼效的废⽔处理⼯艺,是⽣物膜法的重要突破。
其基本特征是以砂、陶粒、活性碳等颗粒状物质作为载体,为微⽣物的⽣长提供了巨⼤的表⾯积。
废⽔或废⽔和空⽓的混合液由下⽽上以⼀定的速度通过床层时使载体流化,彼此不接触的流化粒⼦具有很⼤的表⾯积,⼀般可达到2000~3000m2/m3,⽣物栖息于载体表⾯,形成由薄薄的⽣物膜所覆盖的⽣物粒⼦,⽣物固体浓度可达普通活性污泥的5~10倍。
由于该粒⼦与废⽔的⽐重有较⼤的差别,即使载体上的丝状菌过度增长也不会出现活性污泥法中经常发⽣的污泥膨胀现象。
⽣物载体在床层中被上升的废⽔、空⽓流化,不仅可防⽌⽣物滤池中的⽣物膜堵塞,⽽且由于⽣物载体、废⽔、空⽓三者之间的密切接触,可⼤⼤改善传质状态,使有机物去除速率增快,所需反应器容积减⼩。
此外。
⽣物流化床采⽤的⾼径⽐远⼤于⼀般的废⽔⽣物处理构筑物,其占地⾯积可⼤⼤缩⼩。
⼆、内循环三相⽣物流化床的发展好氧⽣物流化床⼯艺下逐渐在废⽔⽣物处理领域中得到应⽤。
根据操作条件的不同,好氧⽣物流化床可分类如下:两相:体外充氧流化床好氧⽣物流化床传统三相⽣物流化床三相外循环三相⽣物流化床内循环三相⽣物流化床两相流化床的介质为固、液两相,三相流化床的介质为⽓、液、固三相。
在两相流化床中,⽣物载体的流化程度依赖于反应器底部进⽔量的⼤⼩及布⽔均匀程度,为维持较好的流化状态,通常均借助于较⼤的循环⽔量。
三相流化床中⽣物载体的流化则主要取决于供⽓量的⼤⼩,进⽔量的影响很⼩。
在流化床反应器的发展中,内循环三相⽣物流化越来越引起⼈们⼴泛的兴趣。
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。
循环流化床工作原理
循环流化床是一种特殊的反应器,它用于进行粒子间传质、传热和化学反应。
工作原理如下:
1. 气固两相流:循环流化床中床层内同时存在气体和固体颗粒两相流动。
气体由进气口进入循环流化床,经过床层内的颗粒床,然后通过气体出口排出系统。
固体颗粒会在循环流化床中循环流动,并参与传质和反应过程。
2. 流化状态:循环流化床内的固体颗粒受到气体的流化作用,使得床层呈现出类似于流体的行为,形成流化状态。
这种流体化的床层使得固体颗粒能够均匀悬浮于气体中,从而实现了颗粒之间的充分混合和接触。
3. 固体循环:固体颗粒在循环流化床中连续循环,通过固体循环器回收和重新注入系统。
一部分固体颗粒会随气体流出系统,然后经过固体分离器被收集和重新加入到循环流化床中。
这种固体循环的过程可以实现固体颗粒的再利用,提高了反应器的效率。
4. 传质和反应:循环流化床在床层内部形成了大量的颗粒间间隙,使得气体和固体之间的传质和传热更加容易。
当气体通过床层时,会与固体颗粒接触并进行质量传递,从而实现了化学反应的进行。
总的来说,循环流化床通过流化状态和固体循环的方式实现气固两相流动,并利用颗粒之间的混合和接触促进了传质和反应
过程。
这种反应器具有高效、均匀和可控的优点,被广泛应用于化学工艺、石油炼制和环保等领域。
循环流化床烘干机工作原理嘿呀!今天咱们就来好好聊聊循环流化床烘干机的工作原理呢!首先呀,咱们得搞清楚啥是循环流化床。
哎呀呀,简单说呢,它就像是一个特别神奇的“舞台”,各种物料在上面欢快地“跳舞”。
循环流化床烘干机工作的时候呀,那可是有一套复杂又精妙的流程!1. 物料的进入哇!物料从进料口欢快地跑进来啦。
这时候,它们就像一群好奇的孩子,迫不及待地想要探索这个新奇的世界。
2. 热空气的作用哎呀呀!热空气从底部呼呼地冲上来,就像一阵热情的风,紧紧地拥抱住这些物料。
热空气给物料传递热量,让它们身上的水分开始不安分起来,想要逃离。
3. 流化状态嘿!物料在热空气的吹拂下,进入了流化状态。
这可不得了,它们不再是老老实实呆着的样子,而是欢快地跳跃、翻腾,就像在开一场超级热闹的派对!4. 水分的蒸发哇哦!在这样的热闹氛围中,物料身上的水分可受不了啦,纷纷变成水蒸气,欢快地跑走了。
5. 物料的循环哎呀呀!那些还没有完全干燥的物料,会被气流带着重新回到“舞台”上,继续接受热空气的“洗礼”。
这一次次的循环,就像是一次次的磨练,直到它们达到理想的干燥程度。
6. 干燥后的出料哇!终于,物料变得干燥又优秀,从出料口得意洋洋地走出来,准备去完成它们的使命啦!循环流化床烘干机的工作原理,说起来好像挺简单,但实际上这里面的学问可大着呢!它需要精确的控制温度、风速、物料的停留时间等等因素。
比如说温度吧,如果温度太低,哎呀呀,那水分蒸发得慢,效率可就低啦;要是温度太高呢,嘿,说不定会把物料给“烤坏”啦!风速也是很关键的哟!风速太小,物料流化不起来,就没法好好干燥;风速太大,物料可能就被吹得到处乱跑,也不行呀!再说说物料的停留时间,时间太短,干燥不彻底;时间太长,又浪费能源和时间。
所以呀,要让循环流化床烘干机高效、稳定地工作,那可得有专业的技术和精心的调控呢!哎呀呀,是不是感觉很神奇呀?总之呢,循环流化床烘干机凭借着它独特又精妙的工作原理,在很多领域都发挥着重要的作用。
一.循环流化床锅炉结构锅炉采用单锅筒,自然循环方式,总体上分为前部及尾部两个竖井。
前部竖井为总吊结构,四周有膜式水冷壁组成。
自下而上,依次为一次风室、密相床、悬浮段,尾部烟道自上而下依次为高温过热器、低温过热器及省煤器、空气预热器。
尾部竖井采用支撑结构,两竖井之间由立式旋风分离器相连通,分离器下部联接回送装置及灰冷却器。
燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬,前部竖井用敖管炉墙,外置金属护板,尾部竖井用轻型炉墙,由八根钢柱承受锅炉全部重量。
锅炉采用床下点火(油或煤气),分级燃烧,一次风比率占50—60%,飞灰循环为低倍率,中温分离灰渣排放采用干式,分别由水冷螺旋出渣机、灰冷却器及除尘器灰斗排出。
炉膛是保证燃料充分燃烧的关键,采用湍流床,使得流化速度在3.5—4.5m/s,并设计适当的炉膛截面,在炉膛膜式壁管上铺设薄内衬(高铝质砖),即使锅炉燃烧用不同燃料时,燃烧效率也可保持在98—99%以上。
分离器入口烟温在800℃左右,旋风筒内径较小,结构简化,筒内仅需一层薄薄的防磨内衬(氮化硅砖)。
其使用寿命较长。
循环倍率为10—20左右。
循环灰输送系统主要由回料管、回送装置,溢流管及灰冷却器等几部分组成。
床温控制系统的调节过程是自动的。
在整个负荷变化范围内始终保持浓相床床温850-950℃间的某一恒定值,这个值是最佳的脱硫温度。
当自控制不投入时,靠手动也能维持恒定的温床。
保护环境,节约能源是各个国家长期发展首要考虑的问题,循环流化床锅炉正是基于这一点而发展起来,其高可靠性,高稳定性,高可利用率,最佳的环保特性以及广泛的燃料适应性,越来越受到广泛关注,完全适合我国国情及发展优势。
编辑本段二.循环流化床锅炉简介(circulating fluidized bed)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。
循环流化床焚烧炉原理循环流化床焚烧炉的原理基于流化床技术,流化床是指固体颗粒在气体或液体的搅拌下呈流动状态的床层。
在焚烧炉内,一定质量的固体废物被送入循环流化床,与氧气反应产生燃烧。
废物在循环流化床中按照一定速率流动,使得燃烧过程更加均匀和高效。
1.废物预处理:废物经过处理后,被送入循环流化床。
预处理包括废物的粉碎、除去可燃物质中的水分、去除有害物质,以及分离可燃物质和不可燃物质等工序。
2.废物燃烧:当废物进入循环流化床后,通过加热装置提供的热能将废物在床层内燃烧。
废物中的有机物质与床层内的氧气反应产生燃烧,产生高温燃烧气体。
3.床层扩散:当燃烧气体通过床层时,由于气体中的流速较高,床层内的固体颗粒被搅动并形成一股流动的床层。
这种流动的床层可以有效地与废物中的可燃物质接触,使得燃烧更加均匀。
4.固体分离:在循环流化床的顶部,设置了固体分离器,用于分离床层中的固体颗粒和燃烧气体。
通过调节分离器的速度,可以确保床层中的固体颗粒在一定程度上循环利用,从而提高能源利用效率。
5.烟气处理:废物焚烧过程中会产生大量的烟气,其中包含有害物质。
因此,烟气处理是循环流化床焚烧炉的关键环节之一、常见的烟气处理设施包括排放控制设备(如除尘器、脱硫器、脱氮器等)和废热锅炉,用于回收能量并减少对环境的不良影响。
总的来说,循环流化床焚烧炉通过流化床技术将固体废物燃烧转化为能源,同时有效控制了废物的排放和环境污染物的产生。
循环流化床焚烧炉具有处理能力强、热效率高、排放物减少等优点,被广泛应用于废物处理和能源回收领域。