氣固兩相流基礎(chǔ)理.ppt

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1、循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備及運行第2講氣固兩相流基礎(chǔ)理論主要內(nèi)容基本概念氣固兩相流中的顆粒特性流態(tài)化基本原理循環(huán)流化床爐內(nèi)流體動力特性基本概念1．床料燃煤、灰渣、石灰石、砂子或鐵礦石2．物料循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)燃燒或載熱固體顆粒3．堆積密度與顆粒密度無約束，真實密度4.空隙率堆積與流化并不相同。確定流化狀態(tài)5．燃料篩分寬篩分與窄篩分6．燃料顆粒特性燃煤的粒比度7．流化速度空塔速度，控制流化狀態(tài)8．臨界流化風(fēng)速與臨界流化風(fēng)量開始流化時的一次風(fēng)速度與風(fēng)量9．物料循環(huán)倍率物料返送量與燃料給進量之比物料循環(huán)倍率燃料一次風(fēng)

2、回料閥回料風(fēng)分離器煙氣圖2-1循環(huán)流化床鍋爐原理簡圖一次風(fēng)量燃料顆粒特性分離器效率回料系統(tǒng)氣固兩相流中的顆粒特性一、固體顆粒特性1.非球形顆粒的等效直徑(1)等效體積直徑(2)等效表而積直徑(3)篩分直徑(4)等效表面-體積直徑2.顆粒球形度3.寬篩分顆粒的平均粒徑4.Geldart的顆粒分類方法圖2-2Geldart的顆粒分類圖二、顆粒終端速度流態(tài)化基本原理流態(tài)化的概念流化床的形成過程圖2-6不同氣流速度下固體顆粒床層的流動狀態(tài)流化床的形成過程（演示）循環(huán)床的形成沸騰床鼓泡床實驗演示循環(huán)床實驗

3、循環(huán)床實驗循環(huán)流化床爐內(nèi)流體動力特性一、爐內(nèi)氣固兩相流動狀態(tài)1.爐內(nèi)不同區(qū)域流型分布圖2-17床內(nèi)顆粒濃度分布2.床內(nèi)氣泡與顆粒運動圖2-19顆粒帶(顆粒圖)形成示意圖圖2-20面壁流二、爐內(nèi)顆粒濃度分布1.顆粒濃度沿床高（軸向）分布規(guī)律圖2-21不同流態(tài)化型式沿高度的顆粒濃度分布2.顆粒濃度沿床截面（徑向）分布規(guī)律三、床層高度、阻力與氣流速度變化的關(guān)系圖2-26流化床中料層隨氣流速度變化的情況圖2-27床層高度、阻力隨氣流變化速度變化的情況示意圖床內(nèi)壓力波動循環(huán)流化床的壓力分布圖2-29不同流

4、型下床內(nèi)壓力沿床層高度的變化曲線輸送床湍流床快速床鼓泡床ΔP/L高度四布風(fēng)均勻性檢查腳試法：沸騰法：動畫五冷態(tài)臨界流化風(fēng)量測定臨界流化風(fēng)量概念臨界流化風(fēng)量的測定冷態(tài)臨界流化風(fēng)量對熱態(tài)運行的指導(dǎo)意義臨界流化風(fēng)速受溫度影響，隨溫度的升高而增大;冷熱態(tài)臨界流化風(fēng)量之比隨溫度升高而降低，運行溫度（900℃）時約為50%，提示熱態(tài)運行時需冷態(tài)臨界流化風(fēng)量的一半即可達到臨界流化狀態(tài)；實際運行時流化風(fēng)速應(yīng)不低于（1.5~2）umf，即實際運行時良好流化所需的風(fēng)量與冷態(tài)臨界流化風(fēng)量相當(dāng)。