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循环流化床炉内传热的基本形式

发布日期:2021-09-24  |  关注:    点击咨询

 

对于循环流化床锅炉,炉内传热主要包括颗粒对流换热、气体对流换热和辐射传热三种 基本形式。仅对炉内三种传热形式作一简单介绍:
1.颗粒对流换热
循环流化床的一个主要特征是固体颗粒聚集成颗粒团。并且每一颗粒团是由数量众多的颗粒聚集而成的,颗粒团的温度与床温相同,这些颗粒团自成一运动主体。当它们运动到受热面附近时,与受热面形成很大的温差,这时热量很快地从颗粒团经过气膜以导热方式传给受热面,或者颗粒团直接碰撞受热面把携带的热量传给受热面。受热面被间断的颗粒团扫过而不是为连续的颗粒层所覆盖。颗粒在运行一段距离后就会弥散或离开壁面,壁面处又会被新的颗粒团所取代。颗粒团停留在受热面附近的时间愈长,颗粒团与受热面间的温差则愈小。反之,若颗粒团停留时间愈短,亦即颗粒团更新频率愈高,则颗粒团与受热面间的温差愈大,热量传递速率就愈高。在其他条件相同的情况下,颗粒尺寸减小,单位受热面上接触的颗粒数量越多,传热就越激烈。
循环流化床炉内传热的基本形式
2.气体对流换热
在循环流化床锅炉内固体颗粒与受热面接触发生导热的同时,气流也在颗粒与受热面表面间进行对流换热。通常情况下颗粒对流传热的份额要比气体对流传热的份额大得多,但在循环流化床稀相区颗粒浓度极低的情况下气体对流传热就变得重要起来。因为循环流化床中颗粒团以外的部分并非是没有颗粒的,只是在上升气流中还包含少量的颗粒,单就是这些颗粒增加了气体的扰动,使颗粒间气流处于湍流前的过渡状态或湍流状态,气流的对流放热非常显著,因而在整个热量传递过程中所占的比例大大增加。
3.辐射传热
辐射传热也是循环流化床锅炉中的主要传热方式。当床温高于 530℃以后,壁面上的传热强度会因为气体导热系数上升和辐射传热的上升而增强。辐射传热的增加,会同时增大气体对流换热和颗粒对流换热。在循环流化床锅炉的密相区颗粒浓度较高,对受热面的辐射作用则相对减少;而在稀相区颗粒浓度较小,辐射传热所占比例增大。 
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