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流化床气固两相流基础理论 一．固体颗粒特性 二．流化床的形成 三．床层阻力特性与流化速度 四．炉内流体动力特性 一．固体颗粒特性 1．床料（点火底料） 在锅炉启动前，铺设在布风板上的一定厚度和一定粒度的固体颗粒（燃煤、灰渣、石灰石、砂子或铁矿石等）。 2. 物料 在锅炉运行中，炉膛及循环系统(循环灰分离器、立管、送灰器等)内的燃烧或载热固体颗粒。 3. 平均粒径 4. 粒度 各种粒径的颗粒质量占颗粒总质量的质量百分数。 5. 颗粒特性曲线 按粒度在坐标图上作出的一条连续的曲线（筛上质量百分数=f（粒径））。 6. 颗粒终端速度(ut，终端沉降速度、自由沉降速度) 固体颗粒受到的阻力、浮力和重力达到平衡，颗粒以等速度向下运动，这个速度称为颗粒的终端速度。 实际上，颗粒终端速度可以理解为，当上升气流的速度大到恰好能将固体颗粒浮起并维持静止不动时的气流速度。 7．堆积密度ρd与真实密度ρp ρd：将固体颗粒不加任何约束地自然堆放时单位体积的质量。 ρp：单颗粒质量与其体积的比值 (颗粒密度)。 二．流化床的形成 1. 气泡: 由于气固密度差而积聚,由于粒子自尾涡渗透而破裂。 2. 粒子团: 由于尾涡引起的粒子速度差而团聚,由于气固相对速度增加而吹散。 3. 夹带：在单一颗粒或多组分系统中，气流从床层中带走固体颗粒的现象。 4. 扬析：从床层中有选择性地携带出某一定量细颗垃的过程。 5. 输送分离高度（Transport Disengaging Height, TDH）：当自由空域高度达到某一值后，夹带量为常数的高度。 三．床层阻力特性与流化速度 1. 临界流化速度（umf，最小流化速度） 床料从固定床状态转变为流化状态(或鼓泡床状态)时，按布风板通流面积计算得到的空气流速。 2. 气力输送速度（= ut） 对整个流化床而言,一定直径的床料颗粒能够随气流飞出的最小的空截面流速。 3．物料循环倍率 物料返送量与燃料给进量之比。 临界流化速度Umf的影响因素 1. 颗粒的粒径 d p↓, umf↓ 2. 颗粒的密度 ρp↓, umf ↓ 3. 床料温度 T↑，ρg↓，μ↑, umf ↑ （气体密度ρg的影响要比气体粘度μ的影响大一些。） 四．炉内流体动力特性 * * 循环流化床锅炉 流化床气固两相流基础理论 长沙理工大学 李 立 TEL.颗粒特性曲线 d50=0.9mm: 粒径0.9mm以下的颗粒质量为50%. 气力输送 尾部烟道 鼓泡流化床 返料机构/外置式换热器 移动床 返料料腿（立管） 旋涡流动 旋风分离器 快速流化床 燃烧室（二次风口以上） 湍流或鼓泡流化床 燃烧室（二次风口以下） 流动状态 位置 *