循环流化床炉内传热与燃烧

《循环流化床炉内传热与燃烧》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、主讲：李加护循环流化床锅炉设备及运行单位：华北电力大学能源与动力工程学院电话：0312-752295415032236099QQ：7954452Email:lijiahu01@163.com第一节流化床锅炉的炉内传热第二节　循环流化床中煤料的燃烧过程第三节　循环流化床中的燃烧份额第四节流化床燃烧效率问题第四章循环流化床炉内传热与燃烧第一节流化床锅炉的炉内传热循环流化床锅炉内的传热是与燃烧同时发生的。炉内传热气体与固体之间的传热颗粒与颗粒之间的传热炉膛与受热面之间的传热颗粒对流传热气体对流传热辐射传热传热基本方式导热传热对流传热辐射传热一、传热分析1.颗料对流传热（）－－CF

2、B锅炉主要传热方式固体颗粒聚集成颗粒团，当它们运动到受热面附近时，与受热面形成很大的温差，这时热量从颗粒团经过气膜以导热方式传给受热面，或颗粒团直接碰撞受热面把携带的热量传给受热面。2.气体对流传热（）密相区，气体对流传热量较小。但当颗粒浓度较小、床层温度较高时，气体对流传热的作用不可忽略。3.辐射传热（）－－也是CFB锅炉的主要传热方式密相区，辐射传热作用较小。而在稀相区颗粒浓度较小、辐射传热所占比例增大。——壁面为颗粒团覆盖的平均时间份额。４.总传热量二、传热机理１.气膜理论２.颗粒团理论三、影响CFB锅炉炉内传热的主要因素１.颗粒浓度的影响炉内传热系数随着床内物料浓度

3、的增加面增大由四周沿壁面向下流动的固体颗粒团和中部向上流动的含有分散固体颗粒的气体来完成热量的传递。２.流化速度的影响流化速度对传热过程的影响比较复杂。一般而言，风速增大时，一方面使气体对流传热增强，另一方面则由于颗粒浓度减小而使传热系数减小。在密相区，固体浓度大，颗粒以非稳态导热为主，传热系数随风速增大而减小；稀相区以对流换热为主，故相反，不过，由于在稀相区固体颗粒巾壁下滑，而气体分量比固体分量要小得多，因此在固体颗粒一定时，传热系数基本上不随流化风速变化。锅炉运行时，一般增加（或减少）一次风量和增加（或减少）给料量是同时进行的，这样才能调节锅炉负荷。３.床层温度的影响４

4、.循环倍率的影响循环倍率对炉内传热的影响，实质上是物料浓度对炉内传热系数的影响。循环倍率K与炉内物料浓度是成正比的。返送回炉床内的物料越多，炉内物料量越大，物料浓度越高，传热系数也越大，反之亦然。因此，循环倍率越大，炉内传热系数也越大。５.颗粒尺寸的影响在宽筛分的循环流化床锅炉中，如果细颗粒所占的份额增多，则会有较多的颗粒被携带到床层的上部，增加了截面颗粒浓度，从而间接地加强了传热。６.悬挂受热面的影响炉膛温度分布试验第一节流化床锅炉的炉内传热第二节　循环流化床中煤料的燃烧过程第三节　循环流化床中的燃烧份额第四节流化床燃烧效率问题第四章循环流化床炉内传热与燃烧第二节　循环流

5、化床中煤料的燃烧过程重要性燃烧过程对火力发电机组安全经济运行的影响稳定燃烧高效燃烧燃烧概述燃烧是气体、液体或固体燃料与氧化剂之间发生的一种强烈的化学反应，流动、传热、传质和化学反应同时发生有相互作用的综合现象，典型的物理化学过程,化学反应动力学、流体力学、传热传质学是研究燃烧反应过程的基础知识.燃烧学的发展历史直至18世纪中以前，发展缓慢，对燃烧现象的本质几乎一无所知。之后：燃素的概念出现（物质是否燃烧被归于是否含有燃素）→1765年燃烧是物质的氧化（燃烧理论的萌芽）→19世纪出现热化学和化学热力学（将燃烧作为热力学系统，考察其初态和终态，静态特性的研究）→20世纪初燃烧反

6、应动力学（研究燃烧过程的动态过程的理论）→30~40年代火焰传播的概念→湍流燃烧理论（认识燃烧过程的限制因素往往不是反应动力学，而是传热传质，即受限于物理过程）→50～60年代德国人VonKarmen（对宇航也有巨大的贡献）提出用连续介质力学来研究燃烧，称为化学流体力学或反应流体力学，将经典流体力学的方法、边界层、射流理论等应用与研究燃烧→70年代初，大型电子计算机出现，形成计算流体（计算燃烧）学，建立了燃烧的数学模拟方法和数值计算方法；激光测量技术的出现，使精密测量成为现实。基本理论+数学模型和数值计算+先进的测量技术炉内燃烧与派生的问题受热面积灰、结渣；氧化氮等污染物的

7、生成；受热面金属表面的高温腐蚀；蒸发受热面中水动力的安全性；加热蒸发挥发份释放焦化煤粒膨胀和破裂（一级破碎）蒸发挥发份燃烧焦碳燃烧再次破裂（二级破碎）炭粒磨损空气煤烟气灰渣煤粒炉内燃烧过程1.煤粒加热和干燥；2.挥发分的析出和燃烧；3.煤粒膨胀和破裂(一级破碎)；4.焦炭燃烧和再次破裂（二次破碎）及炭粒磨损。一、焦炭燃烧学术界的三种理论:碳是固体燃料的主要成分，对着火、燃尽、发热量等均有影响1、一次反应C+O2CO2二次反应C+CO22CO2、一次反应2C+O22CO二次反应2CO+O22CO23、一次反应