气固两相流基础理.ppt

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1、循环流化床锅炉设备及运行第2讲气固两相流基础理论主要内容基本概念气固两相流中的颗粒特性流态化基本原理循环流化床炉内流体动力特性基本概念1．床料燃煤、灰渣、石灰石、砂子或铁矿石2．物料循环系统内燃烧或载热固体颗粒3．堆积密度与颗粒密度无约束，真实密度4.空隙率堆积与流化并不相同。确定流化状态5．燃料筛分宽筛分与窄筛分6．燃料颗粒特性燃煤的粒比度7．流化速度空塔速度，控制流化状态8．临界流化风速与临界流化风量开始流化时的一次风速度与风量9．物料循环倍率物料返送量与燃料给进量之比物料循环倍率燃料一次风

2、回料阀回料风分离器烟气图2-1循环流化床锅炉原理简图一次风量燃料颗粒特性分离器效率回料系统气固两相流中的颗粒特性一、固体颗粒特性1.非球形颗粒的等效直径(1)等效体积直径(2)等效表而积直径(3)筛分直径(4)等效表面-体积直径2.颗粒球形度3.宽筛分颗粒的平均粒径4.Geldart的颗粒分类方法图2-2Geldart的颗粒分类图二、颗粒终端速度流态化基本原理流态化的概念流化床的形成过程图2-6不同气流速度下固体颗粒床层的流动状态流化床的形成过程（演示）循环床的形成沸腾床鼓泡床实验演示循环床实验

3、循环床实验循环流化床炉内流体动力特性一、炉内气固两相流动状态1.炉内不同区域流型分布图2-17床内颗粒浓度分布2.床内气泡与颗粒运动图2-19颗粒带(颗粒图)形成示意图图2-20面壁流二、炉内颗粒浓度分布1.颗粒浓度沿床高（轴向）分布规律图2-21不同流态化型式沿高度的颗粒浓度分布2.颗粒浓度沿床截面（径向）分布规律三、床层高度、阻力与气流速度变化的关系图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床内压力波动循环流化床的压力分布图2-29不同流

4、型下床内压力沿床层高度的变化曲线输送床湍流床快速床鼓泡床ΔP/L高度四布风均匀性检查脚试法：沸腾法：动画五冷态临界流化风量测定临界流化风量概念临界流化风量的测定冷态临界流化风量对热态运行的指导意义临界流化风速受温度影响，随温度的升高而增大;冷热态临界流化风量之比随温度升高而降低，运行温度（900℃）时约为50%，提示热态运行时需冷态临界流化风量的一半即可达到临界流化状态；实际运行时流化风速应不低于（1.5~2）umf，即实际运行时良好流化所需的风量与冷态临界流化风量相当。