为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划循环流化床实验报告 循环流化床锅炉冷态特性试验 [摘要]: 进行锅炉冷态特性试验是为首次锅炉点火启动、热态安全运行提供必要的控制参数同时为掌握锅炉及主要辅机系统的冷态工作特性,并为及时发现锅炉及辅机设备在制造及安装过程中存在的缺陷提供依据通过采用有效措施解决试验中发现的问题,以确保锅炉冷态试验指导首次点火启动、热态安全运行的目的 循环流化床锅炉冷态特性试验项目主要包括布风板阻力的测定、料层阻力的测定、床内料层沸腾均匀性的检查和沸腾临界风量的确定等在冷态试验过程中的工作要细致,仪器设备要精确,记录的数据要准确无误 [关键词]:循环流化床锅炉冷态试验布风板阻力料层阻力沸腾临界风量 循环流化床作为近年来发展迅速的一种新兴炉型,它不同于煤粉炉,具有燃料适应性好,燃烧效率高等优点,目前在国内外广泛应用于电能、热能、化工和冶金等行业但循环流化床锅炉在燃烧方面存在着特殊性,须在首次点火之前做冷态试验,为热态运行提供有利数据 1布风板阻力的测定 布风板阻力是指布风板上不铺料层时的阻力。
要使空气按设计要求通过布风板,形成稳定的流化床层,要求布风板具有一定的阻力布风板阻力由风室进口端的局部阻力、风帽通道阻力及风帽小孔局部阻力组成在一般情况下,三者中以小孔局部阻力为最大,而其它二项阻力之和仅占布风板阻力的几十分之一,因而布风板的阻力ΔP可由下式计算: rw2 ?p??2g式中:r:气体重度; w:小孔风速; ξ:风帽阻力系数 一般冷态下风帽小孔风速取25~35m/s,在热态运行时,由于气体体积膨胀,使风帽小孔风的风速增大,但气体重度减小,两者影响总的结果,使布风板阻力热态比冷态增大因此,在热态运行时一定考虑热风温度对风帽小孔风速及气体重度影响引起的布风板阻力修正测定时,首先将所有炉门关闭,并将所有排渣管、放灰管关闭严密启动鼓风机后,逐渐开大风门,缓慢地、平滑地增大风量,并且记录风量和风室静压的数据调整引风机开度,使炉膛内保持零压一般每次增加500~1000m3风量记录一次,一直加大到最大风量,然后再从最大风量逐渐减小,并记录相对应的风量和风压,用上行和下行的数据,并绘出空板阻力特性曲线,以备运行时估算料层的厚度 对有主、付床结构的由于风帽和风室结构不同,应分别测定主、付床布风阻力。
2料层阻力的测定 测定料层阻力是在布风板上铺放一定厚度的料层,象测定布风板阻力方法一样,测定不同风量的风室静压以后每改变一次料层厚度则做一次风量——风室静压关系的测定风室静压等于布风板阻力与料层阻力的总和,料层阻力=风室静压-布风板阻力根据上述两个试验测定结果就可得到不同料层厚度下阻力和风量间的关系,绘制成料层阻力——风量关系曲线 大量数据表明,在流化状态下料层阻力与流化床物料的重量有如下关系:流化床的阻力同单位面积布风板上的流化层物料的重量与流体浮力之差大致相等即: GFb?hf(rl?rk)(1??)?p???hf(rl?rk)(1??)FbFb 式中:ΔP:流化床层的阻力; G:流化床层中炉料的重量; hf:流化床层高度; Fb:流化床层面积; rl、rk:炉料真实重度与空气重度; ε:流化床层平均空隙率 由于rk<rl,计算时可忽略rk的影响,故?p?hf?rl(1??),通过试验进一步简化,采用未流化前固定床炉料的堆积重度来表示:则 ?p?A?hd?rd式中:hd:静止料层高度; rd:料层堆积重度; A:由煤种决定的比例系数 各煤种的A值见下表: 当静止料层厚度hd>后,计算结果和试验数据很接近。
从上式看出料层阻力与静止料层厚度成正比例关系,料层越厚,阻力越大为简化可以用下表通过料层阻力来估算料层厚度 下表为料层阻力近似值 3床内料层沸腾均匀性的检查测定时在床面上铺上颗粒为8mm以下的灰渣,铺料厚度约300~500mm,以能流化起来为准,沸腾均匀性可用两种方法检查一种是开启鼓风机,缓慢调节风门,观察料层是否平坦,如果很平坦,说明布风均匀,如果料层表面高低不平,高处表明风量小,反之,低处表明风量大,应该停止试验,检查原因及时予以消除;另一种方法是当料层沸腾起来后,用较长的火耙对床内炉料来回耙动,如手感阻力较小,说明料层沸腾良好,布风均匀,反之,则布风不均匀或风帽有堵塞,阻力小的地方畅通,阻力大的地方有堵塞现象 4确定沸腾临界风量 确定沸腾临界风量,用以估算热态运行时的最低风量,这是限制循环流化床锅炉低负荷运行时的风量下限,即低于该风量就可能结焦最低运行风量一般与床料颗粒度大小、重度及料层堆积度孔隙率有关,具体可通过冷态试验确定 一般对于风帽式的布风板,对0~8mm炉料的鼓泡床和低携带率的循环床,冷态空截面速度为~/s,运行速度低于/s,就可能会引起局部流化不好的现象是不可取的。
对于凹形布风板的低携带率循环床或鼓泡床,由于四周的床面是倾斜的,料层厚度高于四周的料层的厚度,因此,在风帽布置的间距大小和数量是有区分的,中间地区风帽布置要比四周密在中间地区速度仍按~/s控制,而四周地区速度在~/s,这种布置形式平均空截面速度仅为~/s,也能达到良好沸腾并且由于气流速度的差异在床内会形成局部地区内物料的 循环,然而又有利于提高燃烧效率,减小磨损 5结论 冷态试验是循环流化床锅炉调试的一个重要环节,其中包括布风板阻力的测定、料层阻力的测定、床内料层沸腾均匀性的检查和沸腾临界风量的确定等项目通过冷态试验可在点火投料之前发现燃烧系统存在的问题,予以及时消除,防止运行结焦等故障发生还需特别指出的是,即使是同类型循环流化床锅炉,在点火投料之前也应做冷态试验,因为每台炉的数据不完全相同 参考文献 1岑可法,倪明江,骆仲泱等.循环流化床锅炉理论设计与运行[M].北京,中国电力出版社,XX:589~593 作者简介 苏龙嘎,女,蒙古族,1982年4月出生于内蒙古阿拉善盟左旗XX年9月一XX年7月就读于内蒙古农业大学机电工程学院农业机械化及其自动化专业,获工学学士学位;XX年8月到锡林郭勒职业学院从事机电方面的教学工作;XX年3月—XX年12月就读于内蒙古农业大学机电工程学院农业机械化专业,获农业推广硕士专业学位,正在不断学习进步中。
中北大学朔州校区 课程论文 学生姓名班级 学号专业 关于循环流化床锅炉相关问题研究文献的综述 二零一四年十一月 关于循环流化床锅炉相关问题研究文献的综述 摘要 本文综述了国内对循环流化床锅炉的流动特性图像分析、飞灰的循环使用、烘炉油枪的设计、锅炉受热面防磨装置、硫化床锅炉床下点火装置及锅炉PIV系统的应用等研究问题与结果进行了分析和总结最后对循环流化床的主要优点做了阐述并对循环流化床的产生基于作以说明 关键词:循环流化床;流动特性;飞灰;防磨装置;点火装置;PIV系统 Abstract Thispaperwillreviewtheresearchproblemsandtheresultsaboutflowcharacteristicsofcirculatingfluidizedbedboilerimageanalysis,recyclingofflyash,thedesignoftheovenoilgun,boilerheatingsurfacegrindingdeviceunderthebed,fluidizedbedboilerignitiondevice,andtheapplicationofboilerPIVsystem,whichwereanalyzedandsummarized.Finally,theauthormadeanexpositionofthemajoradvantagesofthecirculatingfluidizedbedandcirculatingfluidizedbedbasedontoillustrate. Keywords:Circulatingfluidizedbed;flowcharacteristics;flyash;weardev(来自:写论文网:循环流化床实验报告)ice;ignition;ThePIVsystem. 一、引言 随着技术的不断进步,燃煤发电向着高效率、低污染的方向发展,以满足人类社会对能源和环境的要求。
循环硫化床锅炉不仅可以成功燃用常规燃烧方式难以燃用的劣质燃料,而且能够大大降低机械不完全燃烧损失,显著提高热效率此外,循环过程延长了与烟气中二氧化硫的接触时间,钙硫比显著降低,提高了脱硫效率和脱硫剂利用率【1】目前,很多发达国家和发展中国家都在致力于循环流化床电锅炉流动特性的研究许多有关的高等院校及科研机构一直在开展对循环流化床锅炉发展技术相关研究的工作例如对循环流化床锅炉的颗粒聚集行为、颗粒速度法分布、床层空隙率分布、气体速度分布、气固两相流特性都作出了相应的研究【2】随着技术的飞速发展,国内外对循环流化床的分析研究理论更趋于完善因此本文针对近几年国内外对循环流化床进一步的相关研究做出了相应的总结,同时还分析了文献的一些内容 二、总结与分析研究成果 1、采用CCD、MATLAB软件技术对流动特性的分析研究 很多学者通过自行搭建的实验台,利用CCD摄像头采集原始图像,采用MATLAB对原始图像进行处理通过这些处理使图像增强,容易识别然后将RGB的图像转化为二进制图像并对其进行一些计算他们依据处理过后的图像对流化床的鼓泡态、湍流态、快速态三种流态特征以及贴壁流做有关图像分析,并总结规律。
同时从图像角度分析了气体的行为特征,如形状和尺寸,上升速度,局部扩散系数,气泡边界曲线的分形特征根据检索文献研究【3,4】所得到的结论是: 在鼓泡态时中心区空隙率较大,越往两边,空隙率越小,这与平均灰度的分布一致这也是于中心区气泡形成的几率较大,而边壁有颗粒下降流存在另外随着高度的增加,空隙率也会增加,这是因为鼓泡态存在明显的下部密相区和上部稀相区 湍流床流化图像灰度随横向位置和高度变化规律与鼓泡态相似局部空隙率随横向位置和高度的分布情况也同鼓泡态相似,中心区空隙率较大,两侧空隙率较小随着高度的增加,空隙率也在增加有一点不同的是空隙率在横向上的变化趋缓,这个现象在床顶部尤为明显 快速流化床时边壁聚集的颗粒会减少,空隙率反而会上升中心区由于有大量的上行气流,所以空隙率会加大,且随着高度的增加,颗粒相在减少,空隙率又会提高 随着流量的增加图形向灰度大的方向迁移,也就是说亮度在加大,这是因为气泡相 比例在扩大,颗粒在减小 随着流量的增大局部空隙率也在逐渐增大,局部扩散系数在减小 2、一种新型的回收飞灰循环使用的流化床锅炉 在循环硫化锅炉燃烧中,燃烧产生的飞灰一直是潜在的不可忽略的问题。
通过对飞灰性及整体锅炉的研究再研究,有学者提出在炉膛内的上部空间设置一个螺旋板式高温直流分离器【5】由这种分离器组成的循环床锅炉不仅保持高燃烧效率和高脱硫剂利用率,而且引风阻力低,占地和高度均小于同容量的鼓泡床锅炉 3、一种循环流化床烘炉油枪【6】 在对循环流化床的研究中,其烘炉油枪一直是深入研究的课题之一,制造设计较好的烘炉油枪具有可以达到烘炉(干)所需的温度、控制方便、高效、节能、可反复使用、制造费用低的优点在文献【6】中,所提及的循环流化床烘炉油枪,混合管轴心有盲孔,盲孔左端为扩散室,右端为混合室,射流喷嘴从混合管的右端壁轴心密封伸入混合室,供油管也从混合管。