散式流态化在高炉喷煤上的应用.pdfVIP

第 39卷第 l期 现 代 冶 金 VoI．39 No．】 2011年 2月 M odernM etallurgy Feb．2011 散式流态化在高炉喷煤上的应用 陈 亚 (江苏大垣集团有 限公司 ，江苏 南京 2l1112) 摘要 ：介 绍了流 态化原理与分类、流化床 出料 装置 ，并以一座 3200m 高炉为例进行 了喷吹罐散式流化床设计分 析 ，找 出流化床上煤粉 实现散式流态化过程的 内在关 系。 关键词：高炉喷煤 ；散式流态化；流化床 ； 中图分类号 ：TF538．6” 1．2 气一固流态化的过程 引 言 在垂直容器中装入煤粉，并 由容器的底部经过 喷吹罐 出料 口流化床是高炉喷吹装置实现稳 分布板 (带有多孔的板)逐步增加通过的气体流量， 定 、均匀喷吹的关键设备。要设计一个有效的、可控 得到流态化不同的阶段状态。起初煤粉颗粒禁止不 的喷吹罐出料 口流化床 ，首先需要了解什么Hq散式 动 ，此时为固定床状态；随着气体量的不断增加，当 流态化，然后将散式流态化的特性运用到煤粉喷吹 气体流速达到某一数值时，煤粉颗粒开始松动，此时 上。文章具体针对喷煤要求 (出铁量8000*／d，最大 气体的表观速度 (空塔速度)即为起始流化速度 (临 喷煤量250kg／t·Fe，喷吹量83。3t／h)，分析、设计 界流化速度)，通常以 “r表示，床层表现为临界流化 出可以控制实现散式流态化的流化床。 态 ；随着气速的不断增加，床层开始膨胀并有气泡形 成 ，此时流化床状态，气泡内可能包含有少量的煤粉 1 流态化原理与分类 颗粒成为气泡相，气泡以外的区域成为乳相 ，这种流 化状态称为聚式流态化 ；如果床层 内没有气泡形成 1．1 流态化现象 则为散式流态化 ；在聚式流态化状况下如果气泡沿 床层径向联合起来，大到与容器截面相等时，则产生 流态化 (简称 “流化”)是一种使固体颗粒层 (床) 腾涌 ；如果气泡沿床层轴向联合起来 ，贯穿整个床 与通过其间运动的气体或液体相接触 ，而转变成类 层 ．则产生沟流；随着气体流速的再增加，当达到带 似流态状态 ，从而达到有利于进行颗粒流动、化学反 出速度 时．煤粉颗粒就会被空气带出容器 ，此现象 应和热交换等工业要求。 称为杨析 ，或气力输送 ，最终颗粒会被气体全部带出 能够实现流态化过程的设备称为流化床或沸腾 容器 。 床，例如流化床锅炉能使颗粒煤在空气中悬浮燃烧 用以产生蒸汽；流化床干燥设备 ，采用流态化方法干 1．3 气～固流态化 的分类 燥颗粒物料 ；流化床气化设备。采用流态化方法使煤 通过对气一固流态化过程的分析，气一固流态化 炭颗粒在缺氧条件下燃烧产生煤气等 可分为聚式流态化和散式流态化两大类 。