第二节循环流化床燃烧技术的基本工作原理 9 (a)所小,但料层附力却随气流速度u的增加而增 加(图15中OT段),此时的床层高度h称为固定h 床的床岛。随着气流速度继续增加,达到u=un吋 体颗粒开始被吹起.从这以后,随着气流速度a 的进一步增加、床坛开始膨胀,床料颗粒被吹起来 并在一定高度范闱内上卜翻滚运动,床层高度也随 气流速度的增加而增加,如图1-4(b),(c)所示, 床层阻力却保持不变(图1-5中rS段),这就是 3P( 鼓泡流化床锅炉的作状态。使休层阻力△P由增加4 到保持不变转折点处的气流速度u,称为临界风 速,只有使气流速度达到或超过临界风速,才能使s 床层进入流态化的T作状态 如米以ε表小流化床内气固两相流中气相所占m 的百分数,则(1-ε)就是固相所占的容积百分数 图1-5床层高度、阳力随 ε称为床层的空隙率。显然,当处于流化床丁作状 气流速度的变化 态时,床层的澎胀使空隙率c增加,而床层的气流 压差(阻力)正好托住固体颗粒的重量,使它不掉落下来,并出现一个明显的床层表面、它 类似于流体的液由。此时,床层阻力4p和e之间存在以下关系 △p=P2gh(1-E。)=Ph(1-E) (1-1) e=(pr-pd/ pr 式中,P2为末料颗粒的真实密度,ke/m;g为重力加速度,m3/s;h为固定床时的床层高 度.m;h为流化床的高度,m;∈。为圊定床的空隙率;ε为流化床的空隙率;为床层的 堆积密度,kg/m3 由式(1-1)可得,在床层处于流化床工作状态时床层的膨胀比R R=h/h,=(1-e)/(1-ε) e=1-(1-En)/R (1-4) 由式(1-3)可见,随着气流u速庋的增加,空隙率ε将不断增加,床层的高度h也不 断增加、最后,当ε=1时,h(或R)→∞。这就是说,这时所有的固体颗粒都被带出炉 膛,达到这一点的气流速度u=u,称为飞出速度或输运速度。在u≥u(或ε=1)时,气 固两相流动由流化床进入气力输送状态。 在流化床气固两相流中,固体颗粒受到空气的浮力,本身的重力及流体的黏性力和惯性 力的影响,因而固体颗粒的运动状态和气流速度u,颗粒的直径4颗粒的密度pn,2气 的密度p,空气的运动黏度v和重力加速度g有关,这些参数可以整理得出以下的无因次准 则 雷诸数Re,它表示惯性力及黏性力之比 Re= ud./