流化床反应器是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态,并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。在用于气固系统时,又称沸腾床反应器。流化床反应器在现代工业中的早期应用为20世纪20年代出现的粉煤气化的温克勒炉(见煤气化炉);但现代流化反应技术的开拓,是以40年代石油催化裂化为代表的。目前,流化床反应器已在化工、石油、冶金、核工业等部门得到广泛应用。流化床反应器的结构有两种形式:①有固体物料连续进料和出料装置,用于固相加工过程或催化剂迅速失活的流体相加工过程。例如催化裂化过程,催化剂在几分钟内即显著失活,须用上述装置不断予以分离后进行再生。②无固体物料连续进料和出料装置,用于固体颗粒性状在相当长时间(如半年或一年)内,不发生明显变化的反应过程。原理及应用:流体(气体或液体)以较高的流速通过床层,带动床内的固体颗粒运动,使之悬浮在流动的主体流中进行反应,并具有类似流体流动的一些特性的装置,称为流化床反应器。流化床反应器是一种有固体颗粒参与的反应器,这些颗粒系处于运动状态,且其运动方向多种多样,这是与固定床反应器的不同之处。流化床反应器内流体与固体颗粒所构成的床层犹如沸腾的液体,故又称沸腾床反应器。这种床层具有与液体相类似的性质,又叫假液化层。流化床吸附器多用于固体与气体、液体与液体的反应,特点是气体与固体接触相当充分,气流速度比固定床的气速大三四倍以上,所以该工艺强化了生产能力,对于连续性、气量较大的反应过程非常适合。流化床反应器可用于气固、液固以及气液固催化或非催化反应,是工业生产中较广泛使用的反应器。典型的例子是催化裂化反应装置,还有一些气固相催化反应,如萘氧化、丙烯氨氧化和丁烯氧化脱氢等也采用此种反应器。流化床反应器也用于固相加工,如黄铁矿和闪锌矿的焙烧、石灰石的煅烧等。
期刊:1. 气液固流化床固体轴向浓度分布模型的研究进展.化学反应工程与工艺,2001, 17(3): 253-262(EI)2. Modeling of hydrazocarbonamide oxidation by chlorine in a gas- liquid-solid . Eng. Sci., 2001, 56(2): 667-672 (SCIE、EI)3. 三相流化床间歇反应器中轴向固体浓度分布.化工学报,2001,52(2): 108-113 (EI)4. 发泡剂ADC生产过程动力学分析.过程工程学报. 2001, 1(1): 30-35 (EI)5. 超细发泡剂ADC的超声波法制备.吉林化工学院学报, 2000, 17(4): 9-126. 发泡剂ADC生产过程反应与传递特性分析.福州大学学报,2000, 28(6): 95-987. 气液固三相反应过程固体溶解增强因子. 燃料化学学报, 2000, 28(2): 175-1798. 一步法制备超细碳酸钙.四川大学学报, 2002, 34: 116-1189. 正交多项式曲线拟合法计算非等温气液吸收过程填料层高度. 福州大学学报, 1998, 26(4): 116-11810. 多层百页窗式组合挡板构件对三相流化床中固体颗粒轴向分布的影响. 化工学报, 2003, 54(4):11. Axial distribution of solid holdup in three-phase fluidized beds for both non-attachedand attached systems.Can. J. Chem. Eng. 2002, 80(1): 37-4312. Sedimentation-dispersion model for both non-attached and attached system in three-phasebatchwise fluidized beds. Chinese J. Chem. Eng. 2002, 10(2): 170-176 (EI)13. 惰性粒子喷动床制备超细碳酸钙.功能材料,2001, 32(4): 1785- 1786,179114. 整体式微通道反应器.四川大学学报, 2002, 34: 344-34615. 加盐萃取-恒沸精馏——从工业废酸水中回收醋酸.四川大学学报, 2002, 34: 121-12416. 纸塑复合粘合剂的研制. 福州大学学报, (3)17. 加剂强化蒸馏提高轻质混炼原油常减压拔出率的研究.福州大学学报, 2002, 30(5): 627-63118. 气固喷动床压力波动的Hurst分析. 福州大学学报, 2003, 31(2)
总之,以上就是酵母菌。——结尾越简单越好。
当然是用火烤啦,据说烤了之后水分蒸发,不过要小心煤被烧着了,不过也可以用冷笑话冷却掉
几个字就可以了。可以取消热能装置。用磁动力输出动力驱动。
以糖类、淀粉和其它工农业副产物为原料,用发酵培养法生产的微生物制品。是酵母菌的简称。酵母是人类直接食用量最大的一种微生物。 1986年,全世界面包酵母的年产量为180万吨 (以30%固形物计)。酵母菌体含有丰富的蛋白质、脂肪、糖分和B族维生素等,以及酶、辅酶、核糖核酸、甾醇和一些新陈代谢的中间产物。有些酵母菌如酿酒酵母在嫌气条件下具有将糖转化为乙醇和二氧化碳的能力。 发展简史 公元前2300年,人类就开始利用含酵母的“老酵”制作面包。从埃及塞倍斯(Thebes)地区出土的面包房和酿酒房的残余模型看,早在公元前2000 年人类就已较好地利用酵母制作发酵食品和酿酒。公元前13世纪,面包焙烤的技术从埃及传到地中海和其它地区。1680年 列文虎克用显微镜从一滴啤酒中发现酵母细胞,不久,人类就开始有意识地利用酵母(啤酒酵母泥)发面。酵母的重要性逐渐引起工业界的注意。 19世纪中期,欧洲工业革命产生了大量人口密集地区,要求工业界大规模的生产面包酵母以满足生产面包的需要。1846年,奥地利人 M.马克霍夫在维也纳建立世界上第一个酵母厂。该厂以粮食为原料,采用温和的通风培养法同时得到酵母和酒精,此法被称为“维也纳法”。因为是采用压榨机将 酵母从培养液中分离出来,所以产品称为“压榨酵母”。1876年,法国人L.巴斯德关于空气中的氧能促进酵母繁殖理论的发表,为大规模通风培养生产酵母奠定了基础。20世纪初期,由于酵母离心机的问世,丹麦和德国开始采用楚劳夫(Zulauf)法生产酵母,即将糖液缓慢地流入通风的发酵液内,俗称“流加培 养法”、“批式培养法”。楚劳夫法产品得率高,原料消耗低,过程易于控制,一直沿用至今,并不断得到改进和完善。20世纪20年代起,酵母生产用原料扩大 到使用糖蜜、木材水解液、亚硫酸纸浆废液和糖蜜酒精糟液等。60年代,以石油、煤炭和天然气等碳氢化合物及其二次加工产品(如醋酸、乙醇和甲醇等)为原料的工厂相继建立,改变了长期以来人们利用碳水化合物为原料的传统。 第一次世界大战爆发不久,德国开始研究用现代化方法生产酵母,以解决粮食缺乏和生产成本高的问题。至此,生产的实践和科学的发展为活性干酵母的生产提供了条件。第二次世界大战的爆发客观上推动了酵母生产的发展。由于压榨酵母含水量高,易于腐败,需要冷藏车运输等因素,不能满足战时特 殊环境的要求,导致活性干酵母的大规模生产。1945年,美国和欧洲一些军事机构、工厂共生产 400多万磅活性干酵母供战时急需。活性干酵母除主要供应面包和糕点等焙烤行业外,已扩大到在酿酒主要是葡萄酒和其它果酒酿造中应用。由于遗传工程和干燥技术的发展,一种新型的、高发酵力的、可直接与面粉混合使用制成面团的快速活性干酵母在60年代末问世,由荷兰古斯特公司首先开发和生产。 中国的酵母生产始于1922年。1949年以前只有上海大华利卫生食料厂和上海新亚酵素厂生产面包酵母,年产量仅为12t(以干酵 母计)。50年代,中国的酵母生产有了较大的发展,建立了数十家生产厂,并形成了独立的工业体系,80年代初,酵母生产厂已迅速增加到40多家。广东省酵 母生产居全国首位,到1988年,已建成年产2kt快速活性干酵母工厂两家。此外,江苏、河南等地建成利用味精废液、酒精废液等生产饲料酵母的工厂,年产量为 100~500t。面包酵母的种类已由单一的压榨酵母增加了活性干酵母、快速活性干酵母。食用酵母、药用醇母和饲料酵母的生产也有不同程度的发展。 1985年,中国酵母总产量已达11kt,其中面包酵母为5kt左右。 世界酵母生产正向大型化和自动化方向发展,生产过程已由计算机控制,劳动生产率高,如丹麦酒精公司酵母厂平均每人每年生产200t 压榨酵母。面包酵母产量较大的有荷兰吉斯特公司,年产量为200kt,其中一半加工成快速活性干酵母出口;法国勒沙夫公司为150kt;美国环球食品公司 为120kt。 产品种类 酵母产品有几种分类方法。以人类食用和作动物饲料的不同目的可分成食用酵母和饲料酵母。食用酵母中又分成面包酵母、食品酵母和药用酵母等。 面包酵母 又分压榨酵母、活性干酵母和快速活性干酵母。 ①压榨酵母:采用酿酒酵母生产的含水分70~73%的块状产品。呈淡黄色,具有紧密的结构且易粉碎,有强的发面能力。在4℃可保藏1个 月左右,在0℃能保藏2~3个月。产品最初是用板框压滤机将离心后的酵母乳压榨脱水得到的,因而被称为压榨酵母,俗称鲜酵母。发面时,其用量为面粉量的 1~2%,发面温度为28~30℃,发面时间随酵母用量、发面温度和面团含糖量等因素而异,一般为1~3小时。 ②活性干酵母:采用酿酒酵母生产的含水分8%左右、颗粒状、具有发面能力的干酵母产品。采用具有耐干燥能力、发酵力稳定的醇母经培养得到鲜酵母,再经挤压成型和干燥而制成。发酵效果与压榨酵母相近。产品用真空或充惰性气体(如氮气或二氧化碳)的铝箔袋或金属罐包装,货架寿命为半年到 1年。与压榨酵母相比,它具有保藏期长,不需低温保藏,运输和使用方便等优点。 ③快速活性干酵母:一种新型的具有快速高效发酵力的细小颗粒状(直径小于1mm)产品。水分含量为4~6%。它是在活性干酵母的基 础上,采用遗传工程技术获得高度耐干燥的酿酒酵母菌株,经特殊的营养配比和严格的增殖培养条件以及采用流化床干燥设备干燥而得。与活性干酵母相同,采用真 空或充惰气体保藏,货架寿命为1年以上。与活性干酵母相比,颗粒较小,发酵力高,使用时不需先水化而可直接与面粉混合加水制成面团发酵,在短时间内发酵完毕即可焙烤成食品。该产品在本世纪70年代才在市场上出现,深受消费者的欢迎。 食品酵母 不具有发酵力的繁殖能力,供人类食用的干酵母粉或颗粒状产品。它可通过回收啤酒厂的酵母泥、或为了人类营养的要求专门培养并干燥而得。美国、日本及欧洲一些国家在普通的粮食制品如面包、蛋糕、饼干和烤饼中掺入 5%左右的食用酵母粉以提高食品的营养价值。酵母自溶物可作为肉类、果酱、汤类、奶酪、面包类食品、蔬菜及调味料的添加剂;在婴儿食品、健康食品中作为食品营养强化剂。由酵母自溶浸出物制得的5′-核苷酸与味精配合可作为强化食品风味的添加剂(见核苷酸类调味料)。从酵母中提取的浓缩转化酶用作方蛋夹心巧克力的液化剂。从以乳清为原料生产的酵母中提取的乳糖酶,可用于牛奶加工以增加甜度,防止乳清浓缩液中乳糖的结晶,适应不耐乳糖症的消费者的需要。 药用酵母 制造方法和性质与食品酵母相同。由于它含有丰富的蛋白质、维生素和酶等生理活性物质,医药上将其制成酵母片如食母生片,用于治疗因不合理的饮食引起的消化不良症。体质衰弱的人服用后能起到一定程度的调整新陈代谢机能的作用。在酵母培养过程中,如添加一些特殊的元素制成含硒、铬等微量元素的酵母,对一些疾 病具有一定的疗效。如含硒酵母用于治疗克山病和大骨节病,并有一定防止细胞衰老的作用;含铬酵母可用于治疗糖尿病等。 饲料酵母 通常用假丝酵母或脆壁克鲁维酵母经培养、干燥制成。是不具有发酵力,细胞呈死亡状态的粉末状或颗粒状产品。它含有丰富的蛋白质(30~40%左右)、B 族维生素、氨基酸等物质,广泛用作动物饲料的蛋白质补充物。它能促进动物的生长发育,缩短饲养期,增加肉量和蛋量,改良肉质和提高瘦肉率,改善皮毛的光泽度,并能增强幼禽畜的抗病能力。 产品质量 面包酵母的主要质量指针是发酵力,即在一定时间、温度和一定种类的面团中发酵排出的二氧化碳量(以ml数表示)。目前世界上通用的测定方法为黑达克面团 法。美国、西欧国家和中国等采用此法。苏联采用面团发酵后增加的体积量计算酵母的发酵力。罗马尼亚采用将面团沉入水中,计算面团浮到水面所需的时间计算酵母的发酵力。由于各酵母厂采用的测定条件如温度、时间、酵母用量、面团种类不同,尚没有统一的国际标准。一般发酵力的范围为500~1200,数值越大表 明酵母的发酵力越高,产品质量越好。食品酵母和药用酵母主要以蛋白质和 B族维生素含量为标准。饲料酵母主要以蛋白质含量为分级标准。 生理酵母营专性或兼性好氧生活,目前未知专性厌氧的酵母。在缺乏氧气时,发酵型的酵母通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇来获取能量。 C6H12O6 (葡萄糖) →2C2H5OH + 2CO2 在酿酒过程中,乙醇被保留下来;在烤面包或蒸馒头的过程中,二氧化碳将面团发起,而酒精则挥发。 生殖酵母可以通过出芽进行无性生殖,也可以通过形成子囊孢子进行有性生殖。无性生殖即在环境条件适合时,从母细胞上长出一个芽,逐渐长到成熟大小后与母体分离。在营养状况不好时,一些可进行有性生殖的酵母会形成孢子,在条件适合时再萌发。一些酵母,如假丝酵母(或称念珠菌,Candida)不能进行无性繁殖。 生产方法利用发酵工业中常用的通风流加培养法,将琼脂斜面试管内的纯种酵母经过数次逐级扩大增殖培养,再在发酵罐内增殖培养后,经过离心分离、压榨和干燥得到酵母产品。下图表示以糖蜜为原料生产面包酵母的流程。 分离多数酵母可以分离于富含糖类的环境中,比如一些水果(葡萄、苹果、桃等)或者植物分泌物(如仙人掌的汁)。一些酵母在昆虫体内生活。 用途最常提到的酵母酿酒酵母(也称面包酵母)(Saccharomyces cerevisiae),自从几千年前人类就用其发酵面包和酒类,在酦酵面包和馒头的过程中面团中会放出二氧化碳。 在医药工业中,酵母及其制品用于治疗某些消化不良症,并能提高和调整人体的新陈代谢机能。因此,药用酵母的生产在酵母工业中占有重要的地位。 因酵母属于简单的单细胞真核生物,易于培养,且生长迅速,被广泛用于现代生物学研究中。如酿酒酵母作为重要的模式生物,也是遗传学和分子生物学的重要研究材料。 危害有些酵母菌对生物或用具是有害的,例如红酵母(Rhodotorula)会生长在浴帘等潮湿的家具上;白色假丝酵母(或称白色念珠菌)(Candida albicans)会生长在阴道衬壁等湿润的人类上皮组织。 酵母菌在畜牧业中,酵母广泛用作精饲料以增加饲料中的蛋白质含量,对提高禽畜的出肉率、产蛋率和产乳率,对肉质的改良和毛皮质量的提高均有明显的效果。 ①菌种:用于生产面包酵母的菌种为酿酒酵母。用于生产食品酵母和药用酵母的菌种有酿酒酵母和葡萄汁酵母。用于生产饲料酵母的菌种有产朊假丝酵母和脆壁克鲁维酵母,后者也可用于生产食用酵母和用于制备酵母自溶物等产品。 ②原料:主要是甜菜糖蜜(见甜菜制糖)、甘蔗糖蜜(见甘蔗制糖)和粮食原料。甜菜糖蜜含糖量高(还原糖50%左右),生产出的酵母颜色较浅。由于其含有不能被酵母利用的甜菜碱,因此酵母废水中的生物需氧量(BOD)较 高。甘蔗糖蜜的含糖量稍低于甜菜糖蜜,酵母生长时必需的生物素含量较高,灰分含量也较高。生产酵母时,如能采用80%甜菜糖蜜和20%甘蔗糖蜜,得到的酵 母无论在质量上还是数量上都比较好。但不论何种糖蜜都含有妨害酵母生长和繁殖、影响最终产品质量的杂质,必须经过处理才能用于生产。常用的处理方法有硫酸或磷酸加热处理澄清法。糖蜜稀释后,加少量酸并升温到90~100℃,在该温度下维持~小时,然后加石灰乳中和至糖液的pH为左右,用 自然沉清法或机械分离法得到澄清的糖液供酵母生长和繁殖用。 玉米、小麦和土豆等也可作为生产酵母的原料。但由于酵母不能直接利用淀粉,必须用酸或酶法将淀粉水解为糖。由于淀粉水解和其它因素的影响,培养酵母的条件亦与糖蜜不同。此外,亚硫酸纸浆废液、木材水解液、乳清以及酒精废液和味精废液等都可作为生产饲料酵母的原料。苏联等国利用正烷烃和 甲醇等石油加工产品作为生产饲料酵母的原料。 为了保证酵母生长繁殖,除供应上述的碳源外,还必需添加一定量的营养盐如磷酸铵、硫酸铵、硫酸镁、氨水和尿素等作为氮源和磷源。为了使面包酵母具有高的发酵力,添加的氮源与磷源量应有一定的比例。此外,生物素、泛酸、肌醇和硫胺素等都是酵母生长和繁殖的基本要素,可根据产品的种类及所用的原料加以适量补充。 ③增殖培养:从实验室的斜面试管纯种开始,在严格的无菌条件下,经三角瓶(500~5000ml)、卡氏罐(10l)、种母罐 (500~10000l)等逐级扩大培养,使酵母细胞量成倍增加,然后将种母罐内的酵母作为种母接入发酵罐,用通风流加培养法得到酵母,称为第一代酵母。继续用这种酵母为种母进行培养得到第二代酵母。用同样方法得到第三代酵母即为商品酵母。从三角瓶培养到种母罐培养一般采用12°Be′麦芽汁为培养基, 30℃微量通风培养12~24小时。如种母罐较大,可采用部分麦芽汁和部分糖蜜为培养基,30℃通风培养12~14小时,培养结束时,用显微镜检查酵母的 生长情况,酵母细胞应大小均匀,强壮,无杂菌。一般500l种母罐内培养可得到鲜酵母约5kg(以压榨酵母计)。 商品酵母的繁殖是在发酵罐 (50~200m3)内用通风流加培养法进行。将种母罐内的酵母加入发酵罐与一定量水混合成一定浓度,在通风条件下将糖液和营养盐按比例流加,30℃培养12~18小时。培养过程中残糖量控制在~,并用氢氧化钠或碳酸钠调节培养液pH为±范围。通风量随发酵罐类型、培养条件及酵母种类而异,一般为1:1左右,即每分钟通入与发酵培养液体积 等量的空气。培养过程中产生的泡沫用食用油或合成消泡剂消泡。培养结束时,酵母浓度一般为4~6%(干基计)。在理想条件下,酵母细胞可在小时内成 倍增长,可将100g糖转化为干细胞物质。 ④分离和压榨:酵母繁殖培养阶段结束后,用离心机将酵母从发酵液内分离出,用水将酵母乳洗涤2~3次,除去发酵液内酵母代谢副产物、 杂质和杂菌等。一般最终酵母乳内含有18~20%酵母(以压榨酵母计)。如酵母乳的颜色较深,可增加水洗涤次数和水量,或添加少量的酸至洗涤水中以增加洗涤效果。正常的酵母乳为乳白色或略带米黄色。酵母乳再经板框压滤机或真空转鼓过滤机脱水。脱水后的酵母成饼状,水分含量为70~73%,加入少许食油及调 整水分后,经挤压机挤压成一定形状和重量的块状产品(如50g和500g),用蜡纸包装成为产品,在0~4℃贮藏、销售。 ⑤干燥:将鲜酵母制成活性干酵母的干燥是技术要求很高的过程,要避免酵母在干燥过程中受热而丧失发酵力。传统的干燥方法是先将鲜酵母挤压成圆柱形(2~3mm长)后,在箱式干燥机内采用连续或间歇式干燥,热空气温度不超过40℃。此法所用设备简单,但干燥时间较长,发酵力损失较大。现采用此法生产活性干酵母的厂家已为数不多。 国际上普遍采用流化床干燥设备用于商品活性干酵母和快速活性干酵母的生产,分连续和间歇式两种。干燥过程中,酵母颗粒处于沸腾状态。干燥初期,酵母含水分较高,进入的空气温度可达100~150℃,酵母脱水速度较快;干燥后期空气温度应适当降低,使酵母温度始终维持在30~40℃ 之间,总的干燥时间约 1小时左右,随干燥机的形状、装料量、空气状况等而异。在干燥前,往鲜酵母内加入某些种类的乳化剂可以改善干醇母的再水化性能,增强酵母对热干燥的抵抗能 力,减少发酵力的损失。通常采用的乳化剂有单硬脂酸山梨糖醇酐、蔗糖酯和柠檬酸酯等,添加量为酵母干物质量的~%。为防止干酵母的氧化,亦可 添加少量的抗氧化剂如丁酰羟基苯甲醚等,添加量为%。由于这些化合物的添加,使活性干酵母的贮藏稳定性大为改善。 食品酵母、药用酵母和饲料酵母的干燥较为简单。由于这些产品不要求保留酵母的发酵力,可采用离心喷雾干燥法和滚筒干燥法。
沸腾流化床的床体是静态的,振动流化床的床体是在振动点击的作用下处于动态。沸腾流化床适合小产量,新型振动流化床应用性更广,干燥效果更佳,义科节能的往复式振动流化床做的就很不错
流化床干燥机是由物料自进料进口进入机内,在振动力作用下,物料沿水平面流化床抛掷,向前连续运动,热风向上穿过流化床同湿物料换热后,湿空气经旋风分离器除尘后由排风1:3排出.干燥物料由排料进口排出。适用于化工、制药、食品、脱水蔬菜、粮食、矿产等行业的粉状、颗粒状物料的干燥、冷却等作业。
1物体受热均匀,热交换充分,干燥强度高。2振动源是采用振动电机驱动,运转平衡、维修方便。3流态化均匀,无死空隙和吹穿现象,可以获得均匀的干燥、冷却、增湿的制品。4可调性好,适应面宽,料层厚度和在机内移动速度以及全振幅变更均可实现无级调节。5对物料表面损伤小,可用于易碎物料的干燥,物料颗粒不规则时亦不影响工作效果。5采用全封闭式的结构,有效地防止了物料与外界空气的交叉感染,作业环境清洁。
飞灰含碳量的影响因素及应采取的措施 影响循环流化床锅炉飞灰含碳量的主要因素如下: 1、 燃料特性的影响。循环流化床锅炉煤种适应性广,但对于已经设计成型的循环流化床锅炉,只能燃烧特定的煤种(即设计煤种)时才能达到较高的燃烧效率。由于煤的结构特性、挥发份含量、发热量、水分、灰份的影响,循环流化床锅炉的燃烧效率有很大差别。我国主要按煤的干燥无灰基挥发分含量对煤进行分类,按照挥发分含量由低到高的顺序将煤分成无烟煤、贫煤、烟煤和褐煤等。挥发分含量的大小实际上反映了煤形成过程中碳化程度的高低,与煤的年龄密切相关。不同煤种本身的物理组成和化学特性决定了它们在燃烧后的飞灰具有不同的形态和特性。东南大学收集了山西大同烟煤、广西合山劣质烟煤和福建龙岩无烟煤等几种典型煤种在电站锅炉中燃烧生成的飞灰,制成样品,用扫描电镜进行了微结构分析。收到基灰发分含量为10%的广西合山劣质烟煤所生成的飞灰大部分是较密实的灰块,表面不光滑,没有熔融的玻璃体形态存在,大部分粒子的孔隙率都较小,仅有少数球状空心煤胞出现,但孔隙率也不大,壁面较厚,表面粗糙。该飞灰形态表明,该煤种燃尽率不高,取样分析其飞灰含碳量为10%左右。福建龙岩无烟煤挥发分含量较低,只有4%左右,属典型难燃煤种,表现为着火延迟、燃尽困难。虽然发热值高,燃烧时火焰温度可达1500℃以上,但燃尽率低,生成的球状煤胞中绝大多数为无孔或少孔,虽然也出现多孔薄壁球状煤胞,但数量极少。无孔或少孔的球状煤胞表面很光滑,有熔融的玻璃体形态存在,对燃尽是极为不利的。从煤粉锅炉种采取飞灰样,分析其含碳量在10%以上。山西大同烟煤飞灰中虽然也发现有极少部分少孔的密实球状煤胞,但绝大部分为多孔的疏松空心煤胞和骨质状疏松结构煤胞,这两种煤胞的孔隙率很大,这样就形成了很大的反映表面积,对煤粉的燃尽十分有利,因而这种烟煤的飞灰含碳量很低。 2、 入炉煤的粒径和水分的影响。颗粒过大,一方面床层流化不好,另一方面,碳粒总表面积减少,煤粒的扩散阻力大,导致反应面积小,延长了颗粒燃尽的时间,颗粒中心的碳粒无法燃尽而出现黑芯,降低了燃烧效率,同时造成循环灰量不足,稀相区燃烧不充分,出力下降。另外,大块沉积,流化不畅,局部结焦的可能性增大,排渣困难。颗粒过小,床层膨胀高,易燃烧,但是易造成烟气夹带,不能被分离器捕捉分离而逃逸出去的细颗粒多,对燃尽不利,飞灰含碳量高。通过实验发现:颗粒太小,由于煤粉在炉内停留时间过短,燃不尽,飞灰含碳量就大。相对而言,燃用优质煤,煤颗粒可粗些;燃用劣质煤,煤颗粒要细些。所以对于不同的煤质要调整二级破碎机的破碎能力来调整煤的粒度。煤中水分过大不仅降低床温,同时易造成输煤系统的堵塞,故对于水分高的煤进行掺烧。 3、 过量空气系数的影响。一次风作用是保证锅炉密相区料层的流化与燃烧,二次风则是补充密相区出口和稀相区的氧浓度。调整好一二次风的配比,有效地降低飞灰、灰渣含碳量,是保证锅炉经济燃烧的主要手段。运行中适当提高过量空气系数,增加燃烧区的氧浓度,有助于提高燃烧效率。但炉膛出口过量空气系数超过一定数值,将造成床温下降,炉膛温度下降,总燃烧效率将下降,风机电耗增大。所以在符合变化不大时,一次风量尽量稳定在一个较合适的数值上,少作调整,主要靠调整二次风比例来控制密相区出口和稀相区的氧浓度。一二次风的配比,与锅炉负荷、煤种等有关,通过进行燃烧调整试验可建立锅炉不同负荷与一二次风量配比的经验曲线或表格,供运行调整时参考。 4、 燃烧温度的影响。和煤粉锅炉炉膛温度高达1400~1500℃相比,循环流化床运行温度通常控制在850~900℃之间,属低温燃烧,在此条件下煤粒的本正燃烧速率低得多,加上流化床内颗粒粒径比煤粉炉内煤粉粗得多,所需的燃尽时间长得多。提高燃烧温度,飞灰含碳量低;相反,燃烧温度低,飞灰含碳量高。5、 分离器分离效率的影响。分离器分离效率高,切割粒径小,飞灰含碳量低;相反,分离器分离效率低,切割粒径大,飞灰含碳量高。经过20年的发展,目前我国循环流化床锅炉使用的高效分离器有三种:上排气高温旋风分离器、下排气中温旋风分离器和水冷方形分离器。 6、 飞灰再循环倍率的影响。飞灰再循环的合理选取要根据锅炉炉型、锅炉容量大小、对受热面和耐火内衬的磨损、燃煤种类、脱硫剂的利用率和负荷调节范围来确定。 7、 锅炉蒸发量的影响。锅炉蒸发量大,相应的燃烧室温度高,一次通过燃烧室燃烧的粒子(分离器收集不下来的粒子)燃烧时间长,燃尽度较高,飞灰含碳量低;相反,飞灰含碳量高。 8、 除尘灰再循环燃烧的影响。对难燃尽的无烟煤,采取分离灰循环燃烧之后,飞灰含碳量仍比较高。为了进一步降低飞灰含碳量,一个比较有效的措施是采用除尘灰再循环燃烧。德国一台循环流化床锅炉,当分离灰再循环倍率为10~15时,飞灰含碳量仍有23%左右。为了降低飞灰含碳量,采用了除尘灰再循环燃烧。当除尘灰再循环倍率为时,飞灰含碳量降低到了10%左右;除尘灰再循环倍率为时,飞灰含碳量降低到了4%。 3 结论 降低飞灰含碳量的措施有多种,应根据实际情况选择最经济最实用的措施。我厂四台循环流化床锅炉也存在飞灰含碳量高的问题,我们会借鉴前人的经验,尝试一些措施以降低飞灰含碳量。另外你可以去学校图书馆下载以下论文:《循环流化床锅炉飞灰特性研究》作 者: 原永涛 杨倩 齐立强 YUAN Yong-tao YANG Qian QI Li-qiang 作者单位: 华北电力大学,河北,保定,071003 刊 名: 锅炉技术 PKU 英文刊名: BOILER TECHNOLOGY 年,卷(期): 2006 37(3)会议论文《 循环流化床锅炉飞灰碳损失研究 》海峡两岸第二届热电联产汽电共生学术交流会2002,作者黎永.YamY Lee卿山.蒋吉军.王华 降低循环流化床锅炉飞灰含碳量的因素分析 [期刊论文] -煤炭转化2004(2)循环流化床锅炉飞灰碳损失研究��黎永1,岳光溪1,吕俊复1,Yam ,Baldur Eliasson2�(1.清华大学热能工程系,北京100084; Change Dept.,ABB Corporate Research Ltd.,Switzerland)��摘 要 针对中国5台燃烧硬煤的CFB锅炉的飞灰含碳量进行了详细研究,全面分析了煤质、分离器及运行条件对飞灰含碳量的影响,并通过一系列的现场热态测试和实验室实验对CFB锅炉碳燃尽机理进行了研究。研究发现焦碳燃烧过程中发生的爆裂、磨损等行为与煤种有关,对CFB锅炉飞灰碳燃尽有很大影响。在CFB锅炉燃烧过程中焦碳反应性会降低,那些原煤变质程度低、粒径较大的焦碳颗粒的反应性降低尤为明显。研究还发现,炉膛内的中心区域气固混和不均匀会大大增加飞灰含碳量。最后提出了如何减少飞灰碳损失的一些建议。 关键词 循环流化床锅炉飞灰含碳量分离器��1前言�� 循环流化床技术由于其煤种适应性和在低成本污染物排放控制等优点,已成为很有潜力的一种洁净煤技术。中国早在上个世纪八十年代即已开始发展CFB锅炉,至今已有超过100多台CFB锅炉运行。绝大多数小型CFB锅炉(35~130t/h)采用中国自己的技术,超过220t/h的CFB锅炉则是引进国外技术。一般认为,CFB锅炉具有很高的燃烧效率,但在中国,许多燃烧硬煤如烟煤和无烟煤以及废弃物等的CFB锅炉的实际飞灰含碳量很高,大大超过预测和设计值〔11〕。高飞灰含碳量使得CFB锅炉的市场竞争力下降。另外,锅炉飞灰可用作建筑材料,部分替代水泥或用于制造水泥,这是飞灰最具经济价值的应用。飞灰含碳量过高将限制其在水泥和建筑行业的应用〔9〕。含碳量很高的飞灰曾被用作燃料来制砖。但是这种季节性的砖生产只能部分消化源源不断地从CFB锅炉中排出的高含碳飞灰,并且近年来砖生产迅速减缩并被新建材替代。另一方面,飞灰填埋成本也在上长。因此处理CFB锅炉飞灰的最好办法是减少含碳量,使得建筑和水泥工业能够接受。�2部分中国CFB锅炉飞灰含碳量分析��尽管一台CFB锅炉可被设计用于燃烧几乎所有不同类型的固体燃料,但实际运行的CFB锅炉的飞灰含碳量远没有所设想的低。下面表1列举的5台实际运行锅炉的飞灰含碳量数据和相应运行工况,锅炉燃用煤种性质如表2所示。�3煤种和飞灰含碳量关系 表1的数据清晰地表明飞灰含碳量与煤质强烈相关。煤A为褐煤,煤B为无烟煤,煤C、煤D和煤E为低变质程烟煤。如果以干燥无灰基挥发分除以发热量所得的数值作为一个煤质指标,会发现飞灰含碳量和煤质之间明显的相关关系(如图1所示)。所以不同煤种在CFB锅炉中的焦碳燃尽是大不相同的。尽管炉膛温度比其它锅炉高,燃用无烟煤的锅炉B的飞灰含碳量仍然是5台锅炉中最高的。实际上中国燃用无烟煤的CFB锅炉的飞灰含碳量普遍都很高。对于许多燃烧不同烟煤的CFB锅炉,即使煤发热量较高,排放飞灰减少,因而飞灰未燃碳损失减小,但飞灰含碳量相比煤粉炉仍要高出许多。只有在燃烧褐煤时,中国现运行的CFB锅炉的飞灰碳燃尽才比较彻底。上面得出的煤质指标较好地反应了煤燃烧活性,便于用来分析比较飞灰碳燃尽。���4分离器性能�� 从密相区扬析出来的细焦碳颗粒是飞灰未燃碳的主要来源,因此分离器性能是减少飞灰含碳量的关键。由于炉膛温度较低,在CFB锅炉焦碳的燃烧速率比煤粉炉低,细颗粒焦碳所需燃尽时间长,所以分离器的分级分离效率的数据十分重要。不幸的是,可得到的实际运行CFB锅炉的分离器分级分离效率数据非常少。尽管飞灰和循环灰的质量尺寸分布与煤成灰特性及灰颗粒磨耗有关,但仍可在一定程度上表征分离器性能。关于煤成灰特性和物料平衡的讨论请参见文献〔7〕。下面图2和图3给出了表1中5个锅炉的飞灰和循环灰的尺寸分布,这5台锅炉的分离器分级分离性能实际差别较小,几乎一样。循环灰的平均粒径约为110~180μm,而飞灰粒径总的说来不超过100μm,这与Thorpe的发表结果一致〔1〕,总之,CFB锅炉中大型分离器的切割粒径(50%)似乎很少低于100μm。���即使作出了许多努力来提高分离器的收集效率,在细小颗粒的收集上仍收效甚微〔9〕。飞灰回送是改善飞灰含碳量的一个有效方法。典型的例子是一台燃烧无烟煤的Alhstrom 100MW CFB锅炉,当将一级电气除尘器的飞灰百分之百地回送后,飞灰含碳量减少了约10%。然而对于许多中小型CFB锅炉,并不能都采取飞灰回送的办法,因为飞灰回送系统复杂且运行和维护费用较高。�5气固混和�� CFB锅炉运行时会有大量的固体颗粒从密相区扬析出来,炉膛内存留的物料对于气固混和有较大影响。为考察气固混和对于燃烧的影响,我们对一台锅炉的二次风位置以上的炉膛内氧浓度分布进行了测量〔3〕。被测试锅炉的炉膛长6米,宽3米,氧浓度测量探头从侧墙伸入炉膛内部〔4〕。测量结果如图4所示。同时还相应测量了炉膛内的固体颗粒浓度,结果如图5所示。在炉膛中心区域固体浓度小,而在近壁区域,固体浓度较高,这是因为沿壁面存在颗粒回落。出乎意料的是,炉膛中心区域的氧浓度接近于零,而富氧区域则靠近壁面。在二次风喷口以上不同高度的炉膛截面的测量结果均如此,这样我们在二次风口以上发现了一个位于炉膛中央的贫氧区域,如同一个空心芯(见图6)。这表明二次风的穿透浓度并没有达到炉膛中央,贫氧芯的存在显然使得炉膛中央的焦碳颗粒的燃尽变得困难。为了增强二次风的混和,提高了二次风的速度,结果飞灰含碳量明显减少(见图7)。��6CFB锅炉中的焦碳失活�� 对飞灰中的焦碳颗粒的研究表明,这些未燃尽细颗粒可根据其反应性大致分为两类,一类反应性相对较高甚至还有较多未析出挥发分,这类颗粒停留时间不长,可称为“年轻”颗粒。另一类恰好相反,挥发分基本已经析出,而反应性很低。对于“年轻”颗粒,提高分离器效率或者采用飞灰回送会是保障其燃尽的有效方法,对于第二类颗粒则不然,因为其反应性很低,即使被送回炉膛,会否燃尽仍成问题。值得探讨的是,为什么会出现这些低反应性的“惰性”颗粒呢?针对这个问题,做了一系列的实验,下面简要介绍。��很多研究发现煤热解过程中反应性会降低〔2,8〕。我们做了类似实验,结果同样发现反应性随着停留时间的增长而逐渐降低,在热解最初阶段反应性下降非常快,接下来下降速度减缓,最后达到由热处理温度决定的一个渐近值,温度越高,此渐近值越低(见图8)。图8中每一个点代表一个焦碳样品,是将原煤在900℃马弗炉中热解7分钟脱挥发分,然后在管式炉中进行不同停留时间和不同温度的热解所得到的。我们分析了实际循环流化床飞灰中第二类未燃尽焦碳颗粒,其反应性比实验室内相应温度条件(热解温度等于炉膛温度)下热解焦碳所下降达到的最低反应性(即图8中的反应性渐近值)还要低。Senneca还将其它研究者发表的类似结果进行了总结,将不同温度下焦碳反应性下降到渐近值所需时间简洁地表示在一张图上〔6〕。��在CFB锅炉燃烧温度下,比如说900℃,反应性下降至最低的有效热解时间是10~30分钟(因煤种而异)。炉膛给煤中的细小颗粒一般并不能停留这么久,所以飞灰中低反应性焦碳极有可能是来自于原煤形成的大颗粒焦碳。大颗粒焦碳在因爆裂、磨损达到可扬析的细小颗粒之前可能会停留较长时间。在炉内焦碳颗粒温度要比环境温度——床温高于50~200℃,焦碳因热处理引起的反应性下降实际不需要10~30分钟就会达到最低。综合这些因素,可以推断,飞灰中的“惰性”未燃尽颗粒极有可能是来自有较长停留时间的大焦碳颗粒,如果适当减小给煤中的大粒径颗粒的份额,就有可能降低飞灰含碳量,但这需要进一步确认。��7结论�� 锅炉在燃烧硬煤时的飞灰含碳量通常很高。� b.飞灰含碳量与煤种强烈相关,用干燥无灰基挥发分除以发热量所得的数值作为煤反应性指标是很方便实用的。� c.炉膛内的气固混和对焦碳燃尽十分重要。特别需要指出的是,二次风的刚性必需保证足够的穿透度,以避免出现炉膛上部中央出现贫氧中芯。� d.对分灰中的焦碳反应性的分析,并结合对热解过程中焦碳反应性变化的研究,发现在CFB锅炉中大颗粒焦碳可能明显失活,从而产出飞灰中反应性很低的“惰性”未燃尽颗粒,从而影响飞灰回送的效果。另一方面这提示了通过适当减小给煤的大颗粒的大粒径份额来减小飞灰含碳量的可能性。希望这些对你有用,(有些来自网页希望谨慎参考,最好自己去学校图电子书馆下论文)PS:你这个课题不算是新兴课题,现在已经有很多研究成果了,上你们学校图书馆的数据库随便搜一下就一大把(维普数据库,中国知网数据库,万方数据库,一般学校图书馆都买了权限的,学生可以免费查阅),只要看过10到15篇相关论文,你就基本上可以搞定了另外,你的毕业设计(姑且称为设计吧)本人觉得只有“ 输会系统 干除灰输送系统的管道布置 ”这个跟设计好像挺搭尬,至于“飞灰含量影响分析”这块就跟论文比较贴切(因为这些影响是结果性的论述,是要有实验根据的,是为论文(设计的话说白了像是空口说话,只根据某些既定的准则规律做预期,但是它并不是结果)),或者可以把它放在综述里面,而且“循环流化床锅炉的飞灰特性的分析”这个命题也比较像是论文命题,不太想设计呀去年偶滴设计就是“130t/h燃煤锅炉半干法烟气脱硫工程设计”偶水平一般,若有说的不当之处还请见谅
循环流化床锅炉 +名里Q解决
有,你想要什么样子的啊?毕业论文还是什么啊
锅炉采用单锅筒,自然循环方式,总体上分为前部及尾部两个竖井。前部竖井为总吊结构,四周有膜式水冷壁组成。自下而上,依次为一次风室、浓相床、悬浮段、蒸发管、高温过热器、低温过热器及高温省煤器。尾部竖井采用支撑结构,由上而下布置低温省煤器及管式空气预热器。两竖井之间由立式旋风分离器相连通,分离器下部联接回送装置及灰冷却器。燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬,前部竖井用敖管炉墙,外置金属护板,尾部竖井用轻型炉墙,由八根钢柱承受锅炉全部重量。 锅炉采用床下点火(油或煤气),分级燃烧,一次风率占50—60%飞灰循环为低倍率,中温分离灰渣排放采用干式,分别由水冷螺旋出渣机、灰冷却器及除尘器灰斗排出。炉膛是保证燃料充分燃烧的关键,采用湍流床,使得流化速度在—,并设计适当的炉膛截面,在炉膛膜式壁管上铺设薄内衬(高铝质砖),即使锅炉燃烧用不同燃料时,燃烧效率也可保持在98—99%以上。 分离器入口烟温在450度左右,旋风筒内径较小,结构简化,筒内仅需一层薄薄的防磨内衬(氮化硅砖)。其使用寿命较长。循环倍率为10—15左右。 循环灰输送系统主要由回料管、回送装置,溢流管及灰冷却器等几部分组成。 床温控制系统的调节过程是自动的。在整个负荷变化范围内始终保持浓相床床温860度的恒定值,这个值是最佳的脱硫温度。当自控制不投入时,靠手动也能维持恒定的温床。 保护环境,节约能源是各个国家长期发展首要考虑的问题,循环流化床锅炉正是基于这一点而发展起来,其高可靠性,高稳定性,高可利用率。最佳的环保特性以及广泛的燃料适应性,越来越受到广泛关注,完全适合我国国情及发展优势。
目前应用最广的卧式振动流化床干燥机,形状和基本结构与普通卧式流化床干燥机很相似。区别在于振动流化床整个机体通过弹簧支撑在底座上,多孔板稍向出料端倾斜,机体一侧或两侧装有振动电机。物料依靠机械振动和穿孔气流双重作用流化,并在振动作用下向前运动。该机由振动电机抛掷产生激振力,物料在给定方向的激振力的作用下跳跃前进,同时床底下输入的热风使物料处于流化状态,物料颗粒与热风充分接触,从而达到理想效果。物料自进料口进入机内,在振动力作用下,物料沿水平方向抛掷向前连续运动。热风向上穿过流化床和湿物料换热,湿空气经旋风分离器除尘后由排风口排出,干燥物料由排料口排出。它具有非常突出的优点:(1)在很低的气速下可获得均匀的流化,从而大大降低了能耗、颗粒间的磨损和粉尘夹带;(2)物料停留时间分布均匀,几乎可以认为是“活塞式流动”,并且停留时间易于调节控制,因此可获得非常理想的产品含水率。
布风板作为流化床中的一种布风装置,其作用有二:一是支撑物料;二是使布风板下方的风室起到匀压作用,让通过布风板的气流速度趋向均匀一致,以维持流化床层的稳定。布风板对流化床的直接作用范围仅在0.2—0.3m以内,然而它对整个床层的流化状态有着决定性的影响。目前工业振动流化床干燥机采用的布风板主要有直流型和侧流型两种形式。 1 . 直流型布风板 :这种布风板是目前国内流化床干燥器最常用的,大多采用钢板钻孔或冲孔。其特点是结构简单,易于设计制造,成本低;但气流方向正对床层,易使床层形成沟流,小孔易于堵塞,停车时容易漏料。此外,如果板厚选取不当,还会出现布风板刚度不足的问题。板厚常取2 6mm,有时还需要在底部焊筋以提高刚度。 2 . 侧流型布风板 :有一种是采用组合结构的布风板,由基板、垫板和盖板组成(如图2a)。这种组合结构的流化布风板可以防止物料漏人下风室(但仅限于物料粒度≥0.5ram)。由于采用侧出风结构,可以使物料连续稳定地移向出料口。其缺点是由于长时间的机械振动,连接基板、垫板和盖板的螺栓、螺母易脱落,且三层板厚一般在8mm以上,加重了床体重量。还有一种是采用冲制或滚压成型的鱼鳞式上小下大的斜孔(如图2b),出风孔为0.1mm左右,其特点是制造简单,无装配要求;缺点是只能采用3mm以下的薄板,冲压出的“盖板”实际并未遮盖住出风孔,虽能改善布风板的漏料现象,但不能彻底解决漏料问题。此外,由于振动床长时间的机械振动,易发生疲劳破坏,以致布风板很快产生局部裂纹并逐渐扩展至整个布风板,从而导致布风板断裂。现有的振动流化床在处理微粒物料工况时,经常由于操作过程中漏料而不得不停车清理,影响了生产的连续性,并且提高了生产成本。针对这个问题,我们对流化床布风板进行了改造,使得流化床在处理微粒料时工作性能大大提高,且长时间在高温工况下不会发生变形。 3 . 复合型布风板 :这是一种将孔板与烧结网烧结在一起的布风板结构。孔板采用2~5mm不锈钢板并冲有一定大小和比率的一定排列方式的孔。孔板一是起支撑作用,二是起匀压布风作用。标准烧结网系由几层不锈钢丝网按一定的排列顺序叠放在一起,经真空炉烧结、轧压等工艺制作而成。它具有空隙率大、强度高、耐压性好等优点,并且易于清洗。这种烧结网在过滤器材中应用较为广泛。孔板和烧结网的结合,既克服了干燥过程中漏料的缺点,又保证了布风板的机械强度,使用效果非常好。我们以设计的复合型布风板的结构如图3所示,烧结网为3层,分别为保护层、控制层、加强层。之所以采用3层结构,原因在于:(1)烧结网的每一层网都有空隙率,3层叠加后的空隙率正好与我们所需要的数值相近;(2)气流穿越烧结网的压力损失与层数成正相关,叠加层数越多,压力损失越大;而烧结网必须保证有保护层、控制层和加强层,因此3层是最低限;(3)烧结网层数越多,其重量越重,制造烧结网的工艺越复杂,成本也越高。制造和使用复合型布风板,务必要考虑孔板与烧结网复合后的开孔率及压力损失。一般烧结网的开孔率可取为1% ~5%,而支撑孔板的开孔率一般取7%~8%。气体通过布风板小孔的阻力与孔径及气流穿越网孑L的流速、路程有关;如果布风板阻力过大,不仅增大了动能消耗,而且可能使流化质量下降;反之,如果布风板阻力过小,则易产生气流分布不均,使流化恶化。因此,正确确定开孔率、气体流速和阻力损失,是流化床布风板设计的关键,也是保证振动流化床干燥器具有良好而稳定流化状态的必要条件
目前应用最广的卧式振动流化床干燥机,形状和基本结构与普通卧式流化床干燥机很相似。区别在于振动流化床整个机体通过弹簧支撑在底座上,多孔板稍向出料端倾斜,机体一侧或两侧装有振动电机。物料依靠机械振动和穿孔气流双重作用流化,并在振动作用下向前运动。该机由振动电机抛掷产生激振力,物料在给定方向的激振力的作用下跳跃前进,同时床底下输入的热风使物料处于流化状态,物料颗粒与热风充分接触,从而达到理想效果。物料自进料口进入机内,在振动力作用下,物料沿水平方向抛掷向前连续运动。热风向上穿过流化床和湿物料换热,湿空气经旋风分离器除尘后由排风口排出,干燥物料由排料口排出。它具有非常突出的优点:( 1 )在很低的气速下可获得均匀的流化,从而大大降低了能耗、颗粒间的磨损和粉尘夹带;( 2 )物料停留时间分布均匀,几乎可以认为是“活塞式流动”,并且停留时间易于调节控制,因此可获得非常理想的产品含水率。