1、大家好!,第一章 循環(huán)流化床鍋爐介紹,我國是世界上少數幾個以煤為主要能源的國家之一，目前每年煤炭消費量約13億噸，其中80%通過燃燒被利用。然而，燃燒設備陳舊、效率低、排放無控制造成了能源和環(huán)境污染嚴重，能源節(jié)約與環(huán)境保護已成為現有燃煤技術所需解決的主要問題。因此，尋求一種高效、低污染燃燒技術，開發(fā)新的燃燒設備成為當務之急。,循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術（CFBBC：Circulating Fluidized Bed Boiler Combustion)是新一代高效、低污染清潔燃燒技術。,主要特點 (1)低溫動力的控制燃燒。其燃燒速度主要取決于化學反應速度，決定于溫度水平。物理因素不再是控制燃燒的主

2、導因素。,(2)高速度、高濃度、高通量的固體物料流態(tài)循環(huán)過程。循環(huán)流化床鍋爐的所有燃燒都在這兩種形式的循環(huán)運動中逐步完成的。 (3)高強度的熱量、質量和動量傳遞過程。循環(huán)流化床鍋爐的熱量主要靠高速度、高濃度、高通量的固體物料來實現循環(huán)的，爐內的熱量、質量和動量的傳遞交換非常迅速，從而使整個爐膛內溫度分布很均勻。,循環(huán)流化床鍋爐的典型結構,流化床鍋爐的原理：,流化床鍋爐是一種可燃用劣質燃料及添加脫硫劑來產生蒸汽的裝置。鍋爐的燃燒室運行在一種特殊的流體動力特性下，細顆粒以超過平均粒徑終端速度的氣流輸送離開流化床，并存在著大量物料的返混，以保證流化床的溫度分布均勻及足夠大的熱容量。離開流化床的大部分

3、顆粒通過爐膛進入到旋風分離器被捕捉下來并以足夠的速度經返料裝置重新送回到爐膛,。,物料在爐膛內的循環(huán)稱為內循環(huán) 物料在爐膛外通過旋風分離器捕捉并經返料裝置被送回的循環(huán)過程稱為外循環(huán),顆粒濃度沿床截面徑向分布規(guī)律： 循環(huán)床內徑向顆粒濃度分布存在不均勻性，在床層中心區(qū)顆粒濃度低，而靠近壁面處顆粒濃度較高。床截面平均顆粒濃度高時，沿徑向的顆粒濃度變化就比較大，反之則小。根據固體顆粒徑向分布的規(guī)律，我們可以看出，在循環(huán)流化床中，除了固體顆粒在分離器內被分離再送回床內的外部循環(huán)外，固體顆粒在核心和邊壁處的上升和下落也構成了床內的內循環(huán)，床層的溫度能保持均勻分布是內外循環(huán)共同作用的結果。,循環(huán)流化床鍋爐的

4、主要優(yōu)點,優(yōu) 點,1 燃料適應性廣 2 有利于環(huán)境保護 3 負荷調節(jié)性能好,4 燃燒熱強度大 5 爐內傳熱能力強 6 灰渣綜合利用性能好,循環(huán)流化床鍋爐的主要缺點,缺 點,1 大型化問題 2 煙風系統(tǒng)阻力較高，風機用電量大 3 自動化水平要求高,4 磨損問題 5 對輔助設備要求較高 6 理論和技術問題,第二章循環(huán)流化床空氣動力學特性,2.1 基本概念,1、床料 鍋爐啟動前，布風板上先鋪有一定厚度、一定粒度的“原料”，稱為床料。床料的成分、顆粒粒徑和篩分特性因爐而定。床料一般由燃煤、灰渣、石灰石粉等組成，有的鍋爐床料還摻入砂子、鐵礦石等成分，甚至有的鍋爐冷態(tài)、熱態(tài)調試或啟動時僅用一定粒度的砂子做

5、床料。 2、物料 所謂物料，主要是指循環(huán)流化床鍋爐運行中在爐膛及循環(huán)系統(tǒng)（分離器、料腿、回料閥等）內燃燒或載熱的固體顆粒。它不僅包含床料成分，還包括鍋爐運行中給入的燃料、脫硫劑、返送回來的飛灰以及燃料燃燒后產生的其他固體物質。分離器捕捉分離下來通過回料閥返送回爐膛的物料叫循環(huán)物料，而未被捕捉分離下來的細小顆粒一般稱為飛灰，爐床下部排出的較大顆粒叫爐渣（也稱為大渣）。因此飛灰和爐渣是爐內物料的廢料。,3、堆積密度與顆粒密度 把固體顆粒燃料或物料自然堆放不加任何“約束”，那么這時單位體積的燃料質量就稱為堆積密度。 單個顆粒的質量與其體積的比值稱為顆粒密度或真實密度。 4、空隙率 燃料、床料或物料堆

6、積時，其粒子間的空隙所占的體積份額為堆積空隙率。,5、燃料篩分 進入鍋爐的燃料顆粒的直徑一般是不相等的。如果粒徑粗細范圍較大，即篩分較寬，就稱做寬篩分；粒徑粗細范圍較小，就稱為窄篩分。 6、流化速度 流化速度是指床料或物料流化時動力流體的速度。,7、臨界流化風速與臨界流化風量 臨界流化風速就是床料開始流化時的一次風風速，這時的一次風風量也就稱為臨界流化風量。 8、物料循環(huán)倍率 循環(huán)流化床鍋爐一般流化速度u4m/s，甚至達到u8m/s，這時大量的物料被煙氣帶出爐膛，其中含有未被燃燼的燃料煤粒和焦炭顆粒，若不收集返送回爐膛再燃燒，必然降低鍋爐燃燒效率，并且爐內的物料也很快被煙氣帶走。因此，物料分離

7、收集和返送回爐膛的量多少就顯得十分重要。從而提出了物料循環(huán)倍率的概念，它是循環(huán)流化床鍋爐獨有的。,物料循環(huán)倍率最簡單、最通用的概念是：由物料分離器捕捉下來且返送回爐內的物料量與給進的燃料量之比，即 式中：K物料循環(huán)倍率；W返送回爐內的物料量，t/h；B燃煤量，t/h。 影響物料回送量W的因素較多，主要有如下幾點： （1）一次風量。 （2）燃料顆粒特性。 （3）分離器效率。 （4）回料系統(tǒng)。,9、顆粒終端速度 當一個顆粒在無限大的靜止介質中，在重力的作用下做自由力作用下加速，而浮力和流體曳力則阻礙這種趨勢。當顆粒加速直至達到一個不再增加的穩(wěn)定的速度時，這速度就叫該顆粒的終端速度。 在穩(wěn)定狀態(tài)下顆

8、粒的受力平衡式為 顆粒的終端沉降速度ut為：,10、流態(tài)化 流態(tài)化的定義為：使顆粒通過與氣體或液體的接觸而轉變成類似流體的一種運行狀況。當顆粒處于流態(tài)化狀態(tài)時，作用在固體顆粒上的重力與氣流的曳力相互平衡，此時顆粒處于一種擬懸浮狀態(tài)，從而使流化床具有類似于流體的性質，主要有以下幾點: (1) 在任一高度的靜壓近似等于在此高度上單位床截面內固體顆粒的重量。 (2) 無論床層如何傾斜，床表面總是保持水平，床層的形狀也保持容器的形狀。 (3) 床內固體顆?？梢韵褚后w一樣，從底部或側面的孔口中排出。 (4) 密度高于床層表觀密度的物體在床內會下沉，密度小的物體會浮在床面上。 (5) 床內顆?；旌狭己茫?/p>

9、加熱床層時，整個床層的溫度基本上均勻。,2.2、流化床的形成過程 當空氣流速由小到大穿過床料顆粒間隙，床層經歷了由固定床鼓泡床 湍流床快速床以及氣力輸送等一系列狀態(tài)的變化（圖26）。,2.3、幾種不正常的流化狀態(tài),1 、溝流 鍋爐在冷態(tài)試驗和點火時，一次風的流速在未達到臨界流速時，空氣流在料層中的分布是不均勻的，床料中顆粒大小的分布及空隙率也是不均勻的，在阻力小的地方氣流速度較大、在阻力大的地方氣流速度較小，有時大量的空氣從阻力小的地方穿過料層而其他部位仍處于固定床狀態(tài)，這種現象就稱為溝流(圖215)。 產生溝流的主要原因是： (1) 運行中一次風速太低，未達到設計要求。 (2) 料層（床內一

10、定厚度的床料）太薄，或嚴重不均，或爐床內結焦。 (3) 給煤太濕，播煤風、回料風調整不合理，造成在給煤口下或回料口處形成堆集現象。 (4) 布風板設計不合理，風帽數太少，節(jié)距太大。 消除溝流的方法就是查出是哪種原因產生溝流，針對原因采取措施就可避免溝流的發(fā)生。,2、氣泡與節(jié)涌 床料在流化過程中形成湍流前，流化一次風主要是以“氣泡”形式在料層中向上運動的。 其實，料層中含有氣泡是正常現象，但是氣泡過大或集中上涌，就屬不正常流化。如果料層中的氣泡聚集匯合接近爐床寬度時，料層就被分成幾層，一層比較稠密的床料，一層稀疏床料的“空氣”向上運動，當達到某一高度后崩裂固體顆粒噴雨而下。這種現象稱為節(jié)涌（圖2

11、16 ）。 節(jié)涌現象易在鼓泡床與湍流床之間的流化過程中產生。因此，通常把鼓泡床與湍流床之間的流化狀態(tài)稱為不穩(wěn)定流化狀態(tài)。鍋爐應盡可能避免在這一狀態(tài)下運行。不正常氣泡和節(jié)涌的產生，主要與布風板、風帽設計不合理，床料顆粒過粗、料層過薄等因素有關。 3、分層 床料在流化過程中，較粗較重的顆粒一般在底部，細而輕的顆粒懸浮于上部。這種分層現象，在移動床和低速鼓泡床中比較清楚。在湍流床和快速床中，分層的趨勢就不太明顯。,2.4 循環(huán)流化床爐內流體動力特性,一、爐內氣固兩相流動狀態(tài) 1、爐內不同區(qū)域流型分布 在循環(huán)流化床鍋爐中，高溫固體物料沿著一個封閉的循環(huán)回路運動。在這個循環(huán)回路中的不同區(qū)域固體顆粒處于不

12、同的流動狀態(tài)，如下表所示：,2 、床內氣泡與顆粒運動 在較低的氣流速度下，流化床中的空氣以氣泡的形式向上運動，小氣 泡在運動中不斷地形成較大的氣泡，床內顆粒的混合主要依靠氣泡運動所帶 來的擾動（圖218）。,循環(huán)流化床鍋爐由于流化速度較鼓泡床鍋爐大大提高(一般為510m/s)，流化介質在床內不再以氣泡形式通過物料，固體顆粒的運動方式也發(fā)生了變化。在顆粒流型上，快速流化床明顯存在著顆粒絮狀物的運動（圖219）。 當物料呈湍流床時，沿四周壁面的物料濃度較中心大，并沿壁面向下流動。而中心區(qū)物料顆粒相對稀少(濃度低)，并隨氣流向上運動。當氣流速度再增大時，沿壁面明顯下降的高濃度氣固兩相流出現湍動，下降

13、環(huán)流與上升中心流發(fā)生摻混，在爐內產生循環(huán)。這種物料在爐內摻混循環(huán)，稱為“內循環(huán)”（圖220）。,二、床內壓力波動 在鼓泡流化床床層內，壓力波動主要是由氣泡運動所致。在早期的流化床研究中，床內壓力波動的大小往往被用來評定流化質量的好壞程度；好的流化質量應該對應于高頻率、低振幅的壓力波動。 床內壓力波動的增加是由于氣泡的急劇合并而使氣泡尺寸增加所致。當氣泡破碎速率大于其合并速率時，氣泡尺寸開始減小，床內壓力波動的程度亦就逐漸減小，這就意味著壓力波動幅值正比于床內平均氣泡直徑。 一般地說，沿高度方向，整個循環(huán)流化床會同時呈現鼓泡流態(tài)化、湍流流態(tài)化、快速流態(tài)化和氣力輸送流動型態(tài)，然而要正確地劃分其界限

14、是困難的。目前，有關循環(huán)流化床鍋爐在采用大顆粒和高溫時的流體動力特性研究結果尚很欠缺，有待進一步深化研究。,三、影響臨界流化風速的主要因素分析 臨界流化風速與床料粒徑、密度和流化氣體的物性參數有關。 1、溫度的影響 圖2-32中系列18為厄貢計算式計算的結果，系列9為浙江大學計算式計算的結果。從圖中可以看出，在大粒子(25mm)范圍內，兩類計算式結果相近，故認為可信。同時可看出，隨溫度升高，臨界流化風速呈上升趨勢。這是因為顆粒所受曳力與氣體的密度和粘度有關。粘度越大或密度越大，曳力越大，所需臨界流化風速就越小。當溫度升高時，氣體粘度變大，密度變小，但粘度變化對流化風速影響較小，最終因氣體密度下

15、降，須提高風速才能保持相同的曳力。,2、顆粒粒徑的影響 當其他條件不變，只是顆粒的平均粒徑變化時，由浙大計算式推出其臨界流化風速之比值 即床料的當量直徑增大時，臨界流化風量就隨著增加。 3、顆粒密度的影晌 當其他條件不變，只是顆粒的密度變化時，由浙大計算式推出其臨界流化風速之比值 即顆粒密度增大時，臨界流化風量也隨著增大。,循環(huán)流化床燃燒與爐內傳熱,3.1. 三種類型的燃燒,(1)動力燃燒：當溫度較低時，化學反應速度較慢，物理混合速度較快，燃燒速度取決于化學條件，既溫度的高低，這種燃燒稱為動力燃燒，或燃燒處于動力區(qū)。 (2)過渡燃燒：在過渡燃燒中，化學反應速度與內部擴散速度相當，氧氣在焦碳中的

16、滲透能力不強，接近外表面處的小孔消耗了很大部分的氧量。 (3)擴散燃燒：在擴散燃燒過程中，傳質速度遠低于化學反應速度。由于化學反應速度很快，傳質速度相對較慢的氧量在剛到達焦炭外表面就被化學反應消耗，這種工況常見于大顆粒焦炭的燃燒。,3.2 循環(huán)流化床煤粒的燃燒過程,由于爐內溫度低，且煤顆粒直徑相對較 粗，燃燒方式不同于鏈條爐固定床。所以煤粒 進入燃燒室后大致經歷了四個連續(xù)的過程： (1)煤粒被加熱和干燥 (2)揮發(fā)分的析出和燃燒 (3)煤粒膨脹和破裂(一級破碎) (4)焦炭燃燒和再次破裂(二級破碎) 及炭粒磨損,一、加熱和干燥 新鮮煤粒被送入流化床后立即被不可燃的大量 灼熱的床料所包圍并被加熱

17、到接近床溫，被加熱干 燥，把水分蒸發(fā)掉。加熱速率在100-1000/s的范 圍。影響加熱速率的因素很多，其中之一為煤的粒 度。 粒度越大，其表面和中心達到800的時間間隔 越長。,二、揮發(fā)分的析出和燃燒 揮發(fā)分的第一個穩(wěn)定析出階段在500-600之 間，第二個穩(wěn)定析出階段在800-1000之間。揮發(fā) 分的精確含量和構成受多種因素的影響。 對于細小微粒，揮發(fā)分的析出非?？欤瑹o須循 環(huán)返送爐內。大顆粒的揮發(fā)分的析出及在爐內的分 散摻混要慢得多。且很大一部分在爐膛中部燃燒。 實際上揮發(fā)分析出和燃燒是重疊進行的。,三、焦炭燃燒 燃燒工況由燃燒室的工作條件和焦炭特性 決定： 1、動力控制燃燒 此時，化學

18、反應速率遠低于擴散速率。 2、過渡燃燒 此時，化學反應速率和擴散速率相當。 3、擴散控制燃燒 此時，傳質速率遠低于化學反應速率。,四、煤粒的膨脹、破碎和磨損 一級破碎：煤粒中析出的揮發(fā)分有時會在煤 粒中形成很大的壓力而使煤粒產生破碎。 二級破碎：當焦炭在動力燃燒或過度燃燒工 況時焦炭內部的小孔增加，削弱了焦炭內部 的連接力。當連接力小于施于焦炭的外力時，焦炭 就產生碎片。 磨損：較大的顆粒與其它顆粒機械作用產生 細顆粒的過程。,3.3 循環(huán)流化床的燃燒區(qū)域與燃燒份,一、燃燒區(qū)域 對于采用高溫氣固分離器的循環(huán)流化床鍋爐，燃 燒主要存在于三個不同的區(qū)域，即爐膛下部密相區(qū) （二次風口以下），爐膛上部

19、稀相區(qū)（二次風口以 上），高溫氣固分離器區(qū)。 采用中溫氣固分離器的循環(huán)流化床鍋爐只有爐膛 上下部兩個燃燒區(qū)域。,爐膛下部密相區(qū)有一次風將床料和加入的煤 粒流化。燃料的揮發(fā)分析出和部分燃燒也發(fā)生在該 區(qū)域。該區(qū)域充滿灼熱的物料，是一個穩(wěn)定的著火 熱源。也是儲存熱量的熱庫。 在爐膛上部區(qū)域，被送到上部區(qū)域的焦炭和 一部分揮發(fā)分在這里以富氧狀態(tài)燃燒，大多數燃 燒在這里發(fā)生在這個區(qū)域。 被夾帶出爐膛的未燃盡的焦炭進入高溫旋風分 離器，該處的氧濃度很低，且焦炭顆粒停留時間很 短，所以焦炭在此燃燒份額很少。,循環(huán)流化床鍋爐中的焦炭的燃燒模式分為三 類，主要發(fā)生的燃燒區(qū)域也不完全相同。 1、細顆粒焦炭燃燒

20、尺寸小于 。燃燒區(qū)域大部分在爐膛 上部的稀相區(qū)，也會有少量在高溫分離區(qū)內燃燒。細 顆粒焦炭在中心區(qū)隨氣流向上運動，在貼近爐墻區(qū)向 下運動。因此細顆粒焦炭在爐內停留時間取決于內循 環(huán)、爐膛高度和分離裝置的性能。細顆粒的燃盡時間 取決于反應表面積、反應特性和反應級數。,2、焦炭碎片燃燒 尺寸為 ，由一次破碎和二次破碎 產生。通常在過渡燃燒工況下燃燒。外循環(huán)倍率是影 響焦炭碎片停留時間的主要因素。分離器效率高，固 氣比高，循環(huán)倍率也會提高，有利于焦炭碎片燃盡。 3、粗顆粒焦炭燃燒 粗顆粒焦炭直徑大于1mm，這些顆粒的焦炭和 流化氣體間的相對速度高，處于擴散燃燒或過渡燃燒 狀態(tài)。粗顆粒在爐內的停留時間

21、長，燃盡度高。粗顆 粒爐渣的含碳量很低，有粗顆粒產生的固體未完全燃 燒熱損失最少。,二、燃燒份額 1、燃燒份額 燃煤在各燃燒區(qū)的燃燒程度，一般按 燃煤在各區(qū)域釋放出的發(fā)熱量占燃煤總發(fā)熱量 的百分比表示。 密相區(qū)和稀相區(qū)的燃燒份額接近于1，其中密 相區(qū)的燃燒份額是最關心的參數。 在其它條件不變的情況下，當密相區(qū)燃燒份 額增加，必然要增大密相區(qū)受熱面積，如果密相區(qū) 的受熱面積不能增加，則會使密相區(qū)出口煙溫增 加，即帶入稀相區(qū)的焓增加，會使密相區(qū)的熱量 平衡破壞，使密相區(qū)爐膛溫度升高。,2、影響燃燒份額的因素 1）煤種的影響：揮發(fā)分低的無煙煤及劣質煤的 燃燒份額大，而揮發(fā)分高的煤燃燒份額小。 2)

22、粒徑和粒徑分布的影響：粒徑小的煤在密相 區(qū)的燃燒份額會比較小；當細粒份額增加，被揚析 往稀相區(qū)燃燒的煤增多，燃燒份額減少。 3) 流化速度的影響：當密相區(qū)的斷面縮小，流 化速度增加時，同粒徑的燃煤粒子的燃燒份額減 小。,4)循環(huán)倍率的影響：當循環(huán)倍率提高時，一方 面循環(huán)細顆粒對受熱面的傳熱量及從密相區(qū)帶走的 熱量增加，有利于密相區(qū)熱量平衡；另一方面，細 顆粒循環(huán)再燃的機會增加，使燃燒效率提高。 3、一、二次風配比對燃燒份額的影響 一次風量應滿足密相區(qū)燃燒份額的需要，即應 根據燃燒份額配一次風；二次風從密相區(qū)和稀相區(qū) 交接處進入，以保證燃料完全燃燒。,2.4 影響循環(huán)流化床燃燒的主要因素,一、燃

23、煤特性的影響 燃煤的結構特性、揮發(fā)分含量、發(fā)熱量、灰熔點 等對流化床燃燒均會帶來影響。 揮發(fā)分含量高、結構松軟的煤，可以提高燃燒速 率。反之則降低燃燒速率。 燃用低熱值的煤時，應在密相區(qū)少布置受熱面， 才能保證密相層溫度維持在正常燃燒時所需溫度。,二、燃煤粒徑的影響 對于單位重量燃料而言，粒徑減少，粒子數 增加，炭粒的總表面積增加，燃盡時間縮短，燃燒 速率增加。 燃煤中0.5mm以下的細煤粒送入流化床后很 快就會隨煙氣帶出床層，固體不完全熱損失主要來 自這部分細煤粒的不完全燃燒。為提高流化床鍋爐 的燃燒效率，應采取措施力求減少細煤粒被帶出爐 膛，并把帶出爐膛的細煤粒收集起來，再送回爐膛 循環(huán)燃

24、燒。,三、布風裝置和流化質量的影響 流化床要求布風裝置配風均勻，以消除死區(qū) 和粗顆粒沉積，使底部流化質量良好。合理的布風 結構是減小氣泡尺寸，改善流化質量，減少細粒帶 出量，提高燃燒效率的有效途徑。 一般采用小直徑風帽，合理布置風帽數量和 風帽排列方式，設計良好的等壓風室，對提高流化 質量均有明顯的效果。,四、給煤方式的影響 加入到床層的燃料要求在整個床面上播散均 勻，防止局部碳負荷過高，以免造成局部缺氧。因 此給煤點應分散布置，給煤量不宜集中加入。 對于采用不同燃料的流化床鍋爐，采用正壓 給煤時，可采用在給煤口加裝播煤風，或在給煤口 上加二次風。 五、床溫的影響 在床層中，煤粒揮發(fā)物的析出速

25、率和碳的反 應速率隨床溫的增加而增大。所以提高床溫有利于 提高燃燒速率和縮短燃盡時間。但床溫的提高受到 灰熔點的限制。,六、床體機構和飛灰再燃的影響 床體結構對燃燒效率有很大的影響，除影響流化質量外，還影響細顆粒在爐膛內的停留時間。設計床體結構時，應合理組織氣流，使可燃物與空氣在床內得到充分混合與攪拌，有利于細顆粒在床內進行重力分離。 此外，在鼓泡流化床鍋爐內也可采用飛灰送入主床燃燒或設置單獨的飛灰燃盡床來燃燒收集下來的飛灰。在懸浮段出口處設置U型分離燃盡段也取得了很好的效果。,七、運行水平的影響 鍋爐在運行中應根據負荷和煤質的變化，隨 時調整燃燒工況，保持正常的床溫和合理的風煤 比，以降低氣

26、體和固體不完全燃燒損失。 對于鼓泡流化床鍋爐，要維持適當的料層高 度。 為保證循環(huán)流化床鍋爐飛灰循環(huán)系統(tǒng)正常運 行，多采用自動調整型的送灰器。 此外還要認真調整一、二次風的比例，很好的 組織在密相區(qū)和稀相區(qū)的燃燒。,2.5 流化床鍋爐的爐內傳熱,一、鼓泡流化床的爐內傳熱 1、傳熱機理 實驗發(fā)現，在氣固流化床內床層和換熱表面 之間的傳熱系數相當大，要比單純氣體大一到兩個 數量級，這主要是由于床內顆粒的劇烈運動和良好 混合所引起的。 鼓泡床和埋管受熱面之間的熱量傳遞主要有 三個途徑：顆粒對流換熱、顆粒隙間氣體對流換熱 和床層輻射放熱。,當顆粒直徑為40-1000um，顆粒對流換熱是 傳熱的主要方式

27、。 通常在粒徑0.8mm直至數毫米時，隙間氣體 對流換熱在傳遞熱量中占主要份額。 當床溫大于530后，輻射交換份額越來越重 要，且組成床層的顆粒愈大時，輻射作用愈強，總傳 熱系數顯著上升。 鼓泡床內，固氣兩相流對埋管受熱面?zhèn)鳠嵯禂?不僅與鍋爐運行條件有關，且與床料固體顆粒物理特 性、受熱面結構參數及煙氣物理性質等許多因素有 關。,2、影響傳熱的主要因素 （1）表觀流化速度 換熱表面與氣泡的接觸時間份額和氣泡與換熱 表面的傳熱強度這兩個對傳熱起相反作用的趨勢的 共同影響，就造成了傳熱系數隨流速度呈現先升后 降的上凸變化形狀。,（2）顆粒尺寸 粒徑較小時，顆粒主要通過氣隙與換熱表面進 行導熱。當流

28、化速度增大時，顆粒在表面停留時間 減少，換熱系數急劇增大。 對于大顆粒床，導熱模式的傳熱作用減小，而 氣體對流的作用增加，直至起主導作用。,(3)床溫和壁溫 床溫和壁溫升高時，流化氣體的導熱系數 隨之升高及床層和換熱表面的輻射傳熱增強， 使得傳熱系數會有較大的提高。 (4)床層壓力 傳熱一般隨壓力的增大而增大。但對于小 顆粒床，其增大的幅度較小；而對于大顆粒 床，則增大的幅度較大,（5）固體顆粒密度： 傳熱系數隨固體顆粒的密度的增大而增加，但 對于顆粒密度的依賴性隨著顆粒尺寸的增大而減 小。 （6）固體顆粒的比熱： 傳熱系數隨固體顆粒的比熱的增大而增加 （7）氣體熱導率： 隨著氣體熱導率的增大，傳熱系數會近似的以 1/2-1/3次方冪次增大。正由于此，床溫和壁溫的提 高會在較大程度上提高傳熱系數。,二、循環(huán)流化床爐內傳熱,1、循環(huán)流化床爐內傳熱機理 循環(huán)流化床內熱量的傳遞通常是通過以下三種 受熱面之一或它們的組合來實現的： 1）懸掛于鍋爐頂部出口附近的管式換熱表面。 2）形成鍋爐部分壁面的垂直膜式水冷壁。 3）外置流化床換熱器中的換熱管束。 循環(huán)流化床爐內換熱機理與上述鼓泡床換熱有 些相似卻不完全相同。主要是因為循環(huán)流化床內物 料流化工況發(fā)生了變化，固-氣兩相呈湍流床和快速 流化床。,目前，對于循環(huán)流化床爐內換熱機理分析主要 有兩種觀點。 一種是氣