郑州电力高等专科学校 信环流化床锅炉设备及运行 主讲：杨建华
郑州电力高等专科学校 主讲：杨建华
方) 郑州电力高等专科学校 ZEPC ZHENGZHOU ELECTRIC POWER COLLEGE 第2讲 气固两相流基础理论 了0D0DAy
第2讲 气固两相流基础理论
郑州电力高等专科学校 ZEPC ZHENGZHOU ELECTRIC POWER COLLEGE 家电网 。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 CORPOR
• 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
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
郑州电力高等专料学校 ZEPC ZHENGZHOU ELECTRIC POWER COLLEGE ·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.临界流化风速与引临界流化风量 ·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 OR
• 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 家电网 烟气 一次风量 分离器 燃料颗粒特性 燃料 回料风 分离器效率 回料阀 回料系统 一次风 图2-1循环流化床锅炉原理简图
物料循环倍率 燃料 一次风 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 一(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
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
方) 郑州电力高等专科学校 ZEPC ZHENGZHOU ELECTRIC POWER COLLEGE 表2-1 典型非球形颗粒的球形度数据 物料 性状 球形度（Φ 物料 性状 球形度Φ 原煤粒 大至10mm 0.65 砂 平均值 0.75 破碎煤粉 0.73 硬砂 尖角状 0.65 烟道飞灰 熔融球状 0.89 硬砂 尖片状 0.43 烟道飞灰 熔融聚集状 0.55 渥太华砂 接近球形 0.95 碎玻璃屑 尖角状 0.65 砂 无棱角 0.83 鞍形填料 0.3 砂 有棱角 0.73 拉西环 0.3 钨粉 0.89
表 2-1 典型非球形颗粒的球形度数据 物 料 性 状 球形度（ ） 物 料 性 状 球形度（ ） 原煤粒 大至 10mm 0.65 砂 平均值 0.75 破碎煤粉 — 0.73 硬砂 尖角状 0.65 烟道飞灰 熔融球状 0.89 硬砂 尖片状 0.43 烟道飞灰 熔融聚集状 0.55 渥太华砂 接近球形 0.95 碎玻璃屑 尖角状 0.65 砂 无棱角 0.83 鞍形填料 — 0.3 砂 有棱角 0.73 拉西环 — 0.3 钨粉 — 0.89
郑州电力高等专科学校 ZEPC ZHENGZHOU ELECTRIC POWER COLLEGE ·3.宽筛分颗粒的平均粒径 ·4.Geldart的颗粒分类方法 6 5 B 4 砂状的 喷涌的 3 C5e0.10-4m A 2 松动的 0.5 -C 有粘性的 20 50 100 200 500 1000 dp,μm 图2-2 Geldart的颗粒分类图
• 3.宽筛分颗粒的平均粒径 • 4. Geldart的颗粒分类方法 图2-2 Geldart的颗粒分类图
郑州电力高等专料学校 ZEPC ZHENGZHOU ELECTRIC POWER COLLEGE 表2-3 Geldart四类颗粒的主要特征 颗粒类型 C A B D 粒度0p=2500kg/m) 奶m 沟流程度 严重 很小 可忽略 可忽略 可喷动性 无 无 浅床时 有 最小鼓泡速度umb 无气泡 Umf mf Mmf 气泡形状 仅为沟流 平底圆帽 固体混合 很低 低 高 气体返混 很低 高 中 低 粒度对流体动力特性的 未知 明显 很小 未知 影响
表 2-3 Geldart 四类颗粒的主要特征 颗粒类型 C A B D 粒度(ρ p =2500kg/m3 ) 650 μ m 沟流程度 严重 很小 可忽略 可忽略 可喷动性 无 无 浅床时 有 最小鼓泡速度 m b u 无气泡 > m f u = m f u = m f u 气泡形状 仅为沟流 平底圆帽 固体混合 很低 低 中 高 气体返混 很低 高 中 低 粒度对流体动力特性的 影响 未知 明显 很小 未知