Rozkład ziaren w strukturze cyrkulacyjnej warstwy fluidalnej kotła o mocy 670 MWt

• Autorzy: Sekret R. , Kobyłecki R. , Nowak W.
• Konferencja: 6 Konferencja. Problemy Badawcze Energetyki Cieplnej/sympozjum (VI ; 09-12.12.2003 ; Warszawa, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dokonano analizy rozkładu stężenia ziaren w komorze paleniskowej kotla z cyrkulacyjną warstwą fluidalną (CWF) o mocy 670 MWf Pionowy profil stężenia objętościowego ziaren materiału warstwy określony został na podstawie spadku ciśnienia wzdłuż wysokości komory paleniskowej. Uzyskane wyniki badań potwierdziły istnienie w strukturze CWF czterech obszarów różniących się miedzy sobą stężeniem objętościowym ziaren materiału warstwy, tj.: obszaru dolnego, obszaru gęstego, obszaru rozrzedzonego oraz obszaru wyjściowego. Średnie wartości stężeń dla tych obszarów wyniosły odpowiednio: 0.38, 0.14, 0.007 oraz 0.001. Wysokość obszaru dolnego oraz średnie stężenie objętościowe ziaren materiału warstwy w obszarze wyjściowym charakteryzowały się niższymi wartościami dla badanego kotła, którego stosunek wysokości komory paleniskowej (H) do jej średnicy (De) równy był, niż w przypadku jednostek o wyższej wartości tego parametru.

EN

An analysis of distribution of bed material in the furnace of a 235 MWe circulating fluidized bed (CFB) is given. The vertical distribution of solids volume concentration was studied based on the measurements of pressure drop in side the furnace. The results confirmed that in the CFB there exist four regions of different solids volume concentration i.e.: bottom region, dense region, dilute region and exit region. At superficial gas velocity of 4,5 m/s and the pressure drop of 7,69 kPa average solids volume concentrations of 0,38 was observed in the bottom region of the furnace. The height of the bottom region was 0,24 m. Moreover, the height of the bottom region increased with the increase of pressure drop in the furnace and decreased for larger superficial gas velocities. The measurements performed for a 670 MW( CFB boiler showed the existence of a bubbling bed zone in the bottom region. The bubbling bed zone was characterized by constant solids concentration regardless of bed height and the height of that was 0,03 m. It was found that the height of the dense region was 3,05 m and the average solids volume concentration inside of that region was 0,14. For the dilute region i.e. up to 35,23 m above the air distributor the average solids volume concentration of the bed material was 0,007. However in the exit region i.e. above 35,23 m the average solids volume concentration was 0,001 and it was a constant value. The height of the bottom region and the average solids volume concentration at the exit region were lower for the unit with a height-to-width (H/De) ratio of 3,3 than for the unit with larger value of H/De parameter.

Słowa kluczowe

PL

kotły; hydrodynamika; rozkład ziaren

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Konferencje
• Rocznik: 2003
• Tom: z. 23
• Strony: 317--326
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Sekret R.

• Politechnika Częstochowska

autor

Kobyłecki R.

• Politechnika Częstochowska

autor

Nowak W.

• Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• [1] KUNI D., LEVENSPIEL O. Fluidization and mapping of regimes. Fluidization Engineering (edited by Kunii D., Levenspiel O.). II edition, pp. 77-78, 1991.
• [2] WERTHER J. Fluid Mechanics of Large-Scale CFB Units. Circulating Fluidized Bed Technology IV, A.A: Avidan, Ed., Hidden Valley, pp 1-14, 1993.
• [3] SEKRET R. Rozkład stężeń ziaren i pulsacje ciśnienia w komorze paleniskowej kotła z cyrkulacyjną warstwą fluidalną dużej mocy. Gospodarka Paliwami i Energią. Nr 9, str. 10-16, 2003.
• [4] SEKRET R., NOWAK W., BIS Z., CZAKIERT T., ANDRZEJCZYK M. Procesy cieplno-przepływowe w kotłach fluidalnych dużej mocy. IX Konferencja Kotłowa nt. Aktualne problemy budowy i eksploatacji kotłów. Prace ImiUE Politechniki Śląskiej, Z 10, tom 3, str. 332-352, 2002.
• [5] SCHLICHTHAERLE P., WERTHER J. Axial pressure profiles and solids concentration distributions in the CFB bottom zone. Chemical Engineering Science, 54, pp. 5485-5493, 1999.
• [6] BAI D., NAKAGAWA N., SHIBUYA E., KINOSHITA H., KATO K. Axial distribution on solids holdup in binary solids circulating fluidized beds. Journal of Chemical Engineering of Japan, 27, pp. 271-275, 1994.
• [7] JOHNSSON F., LECKNER B. Vertical distribution of solids in a CFB furnace. Proc. 13th Int. Conf. Fluidized Bed Combustion, ed. K.J. Heinschel, ASME, New York. pp. 671-679, 1995.
• [8] KUNI D., LEVENSPIEL O. High-Velocity Fluidization. Fluidization Engineering (edited by Kunii D., Levenspiel O.). II edition, pp. 195-206, 1991.
• [9] KUNI D., LEVENSPIEL O. Fluidization and mapping of regimes. Fluidization Engineering (edited by Kunii D., Levenspiel O.). II edition, pp. 85-88, 1991.
• [10] JOHNSSON F., SVENSSON A., LECKNER B. Fluidization Regimes in Circulating Fluidized Bed Boilers in Fluidization VII, eds. Potter O.P. and Nicklin D.J., Engineering Foundation Conference, Brisbane, pp. 471-478, 1992.
• [11] SEKRET R., NOWAK W., BIS Z., CZAKIERT T., ANDRZEJCZYK M. Procesy cieplno-przepływowe w kotłach fluidalnych dużej mocy. IX Konferencja Kotłowa nt. Aktualne problemy budowy i eksploatacji kotłów. Prace ImiUE Politechniki Śląskiej, Z 10, tom 3, str. 332-352, 2002.
• [12] BAI D., SHIBUYA N., KATO K. Characterization of gas fluidization regimes using pressure fluctuations. Powder Technology, vol. 87, pp. 105-111, 1996.