循环流化床锅炉的发展与展望-孙志宽

循环流化床锅炉的发展与展望

国网能源开发有限公司胡昌华孙志宽张文清

一．循环流化床锅炉的发展与现状

循环流化床（CFB）锅炉是近三十年发展起来的一种新型洁净煤燃烧技术。在短短的三十年间，流化床技术得到了飞速发展，由最初的鼓泡流化床发展到了循环流化床，其应用也由小型锅炉发展到容量与煤粉炉大体相当的大型电站锅炉。

1.国外循环流化床的发展

新一代的循环流化床真正得到应用始于七十年代末八十年代初。1979年，芬兰奥斯龙（Ahlsltrom）公司开发的世界首台20t/h商用循环流化床锅炉投入运行。1982年，德国鲁奇（Lurgi）公司开发的世界上首台用于产汽与供热的循环流化床（84MWth）建成投运,循环流化床技术开始迅速发展，随着法国Stein公司制造，安装在法国Gardanne电厂的250MW循环流化床锅炉，安装在波兰Turow电厂的

235MW循环流化床锅炉以及安装在韩国Tonghan电厂的220MW 循环流化床锅炉的相继投运，波兰Lagisza的460MW超临界参数CFB锅炉正在安装，预计2009年投产。该台超临界ＣＦＢ锅炉机组在效率和煤的经济利用方面属世界领先水平，排放方面完全满足欧盟大型燃煤电厂排放指导性标准的要求。锅炉燃用热值为１８～２３ＭＪ／ｋｇ，硫的质量分数为０．６％～１．４％和灰分为１０％～２５％的烟煤，其煤耗可比常规汽包锅炉低５％，机组效率将达到４２．７％。循环流化床技术已经向高参数，大容量迈出了步伐。

2.我国循环流化床的发展

我国对流化床的研究是开展得比较早的，自1964年以来，在鼓泡床燃用劣质燃料方面有相当的发展。在循环流化床锅炉的研究方面，虽然起步较晚，但发展非常迅速。与国内各科研院所配合，如中科院工程热物理所、清华大学、浙江大学、华中理工大学、西安交通大学和西安热工研究院等，各锅炉制造厂先后开发出20t/h、35t/h、65t/h、75t/h、130t/h及220t/h等中、小型循环流化床锅炉，通过多年的发展，我国在中、小型循环流化床技术方面已经相当成熟，但在大型化循环流化床锅炉研究方面，与先进国家还有相当的差距。为此，国家于1996年引进原芬兰奥斯龙公司410t/h常压循环流化床锅炉在四川内江高坝电厂建成全国第一个100MW等级的循环流化床锅炉示范电站。在引进消化吸收410t/h 循环流化床锅炉技术的基础上，我国实现了循环流化床技术向大型化的突破，相继开发出具有自主知识产权的100MW、135MW、150MW及200MW等级的循环流化床锅炉，并在全国范围内大量投运。

2003年，根据《中国洁净煤技术“九五计划”和2010年发展纲要》，采用

技贸结合引进大型循环流化床锅炉技术的依托工程，引进法国ALSTOM公司一台1025t/h的常压循环流化床锅炉及相应的关键设备，配套一台国产300MW汽轮发电机组在四川白马建设的一个全国大型循环流化床示范电站。在引进消化吸收白马300MW循环流化床锅炉技术的基础上，三大锅炉厂（东锅、上锅和哈锅）设计制造的国产化300MW循环流化床锅炉机组目前已经投运12台（云南开远、小龙潭、巡检司各2台；秦皇岛2台，内蒙古蒙西电厂2台；广东宝丽华2台），正在制造、安装的已有近70台。我国再次实现了循环流化床技术从100MW等级到300MW等级的成功跨跃。因此加快对引进技术的消化吸收，走大型化CFB国产化之路，减少对国外技术的的依赖，是我国流化床技术发展的方向。

目前，我国已经在300MW循环流化床技术的基础上，开始了600MW循环流化床锅炉的自主研发，成立了600MW循环流化床研发专家组，白马600MW循环流化床锅炉示范工程已经取得国家发改委批复，正开展前期工作和初步设计，计划2010年投产。

3.世界上流行的CFB锅炉的主要型式

世界上流行的CFB锅炉的最主要型式有四种，其特点分别如下：

①、鲁奇（Lurgi）型CFB锅炉

其特点是带有外置热交换器、高温旋风分离器、高循环倍率，炉膛内部不布置除水冷壁以外的辐射式受热面（如屏式过热器），而在外置式换热器EHE中大量布置了过热器和再热器受热面。

②、奥斯龙（Ahlsltrom）型CFB锅炉

其特点是不带有外置式热交换器、高温旋风分离器、高循环倍率、炉膛内部布置少量除水冷壁外的辐射式受热面（如屏式过热器）。

③、德国巴伯考型CFB锅炉

其特点是不带有外置式热交换器、中温旋风分离器、较低的循环倍率、炉膛顶部布置大量除水冷壁以外的辐射式受热面（如屏式过热器、再热器、省煤器）。

④、美国福斯特惠勒FW公司的CFB锅炉

其主要技术特点采用蒸汽冷却式旋风分离器，大型的CFB锅炉还布置有外置式热交换器。它的外置式热交换器称着INTREX EHE，其特点是同时利用了很大一部分内循环灰和外置分离器料腿分离下来的外循环灰两部分作为调温手段，形成标志性特点。

总的来说，CFB锅炉的发展较常规锅炉的发展慢，目前世界上已投运的CFB 锅炉机组最大容量为300MW等级亚临界机组，最大容量的订货业绩是FW公司已中标制造的波兰Lagisza的460MW超临界参数CFB锅炉，这是世界上第一台也是目前世界最大的超临界CFB锅炉。

4.循环流化床技术的脱硫原理

高温煅烧分循环流化床锅炉炉内石灰石干法脱硫，即是将喷入炉膛的CaCO

3

解成CaO，与烟气中的SO

发生反应，生成硫酸钙，从而达到脱硫的目的。

2

石灰石脱硫过程主要分以下三个步骤来完成：

（1）石灰石的煅烧分解

CaCO

3 = CaO + CO

2

- 178 kj/mol

（2）硫的析出和氧化

S + O

2 = SO

2

SO

2 + 1/2 O

2

= SO

3

燃料煤中的硫可以分为有机硫、黄铁矿硫两大部分，也含有少量硫酸盐硫。有关实验表明，煤在被加热并被燃烧的过程中，SO

2

的析出呈现出明显的阶段性。

对SO

2析出影响最大的因数是床温和过剩空气系数。实验表明：SO

2

析出率

随着床温的升高而单调增加：过剩空气系数越大，区域氧浓度越高，SO

2

析出也

越多。因此，单从提高SO

2

的析出率而言，燃烧温度越高，过剩空气系数越大，则脱硫效率就越高。

（3）硫酸盐的生成

CaO + SO

2 + 1/2 O

2

= CaSO

4

+ 500 kj/mol

实验研究表明：燃烧温若小于800℃时，脱硫反应的速率很低，从而引起床

料中石灰石捕获SO

2

的效果降低，难以达到有效脱硫；相反，当燃烧温度过高(>920℃)时，虽然反应速率很高，但脱硫效率反而会下降，原因是：温度过高，会引起石灰石颗粒的表面孔隙过早堵塞，而内孔物质未得到充分利用；同时，温

度过高时，颗粒表面会产生局部低氧和还原气氛，使已经生成的CaSO

4

，重新分

解为CaO并释放出SO

2

，从而降低脱硫剂的利用率。

因此就脱硫效果而言，存在一最佳脱硫温度。尽管这一最佳温度还受到脱硫剂品种、粒径、煅烧条件等诸多条件的限制，但目前比较公认的最佳反应温度为850℃～900℃之间。

二．循环流化床锅炉的特点

国际上普遍认可的洁净煤发电技术主要包括增压循环流化床（PFBC）、整体煤气化联合循环（IGCC）、常压循环流化床（CFB）技术。其中，常压循环流化床发电技术是国际上公认的商业化程度最好的成熟技术，这种技术是八十年代发展起来的一种新型洁净煤燃烧技术，它为处理高硫煤和劣质煤及满足严格的大气排放标准带来了美好的前景。循环流化床洁净煤燃烧技术具以下优点：1）.燃料适应性广

由于循环流化床锅炉采用的是循环燃烧技术，在炉膛、旋风分离器、虹吸密

封回路进行循环的床料（辅助床料沙、脱硫用的石灰石、燃煤及燃烧后的煤灰等）

的热容量是相当大的，而新加入的燃料按重量比仅占整个循环床料的5%～7%，

加入后随着循环的进行会迅速被加热到着火温度而燃烧并释放热量，同时在循环

过程中由于颗粒之间的相互碰撞，燃料颗粒会破碎成细小的颗粒，这样更利于燃

料的燃尽。所以循环流化床锅炉几乎可以燃用一切种类的燃料并达到很高的燃烧

效率。其中包括高灰分、高水分、低热值的劣质燃料，如泥煤、褐煤、油页岩、

炉渣、木屑、洗煤厂的煤泥、洗矸、煤矿的煤矸石等以及难于点燃和燃尽的低挥

发分燃料，如贫煤、无烟煤、石油焦和焦岩等。因煤质变化对锅炉燃烧及带负荷

影响较小，有利于电网的安全稳定运行，对劣质煤资源的利用具有深远的意义。

2）.负荷调节性能好，负荷调节幅度大

循环流化床锅炉在运行中负荷的调节范围可从100%～30%，在30%的负荷时

不需要投油助燃，燃烧十分稳定。该优点十分利于电网的调峰，对水电资源十分

丰富的电网有着重要意义。

3）.环保指标优越

循环流化床锅炉正常运行时床温控制在850℃～950℃，同时根据燃煤特性以

一定的Ca/S向炉内加入石灰石粉作为脱硫剂，在燃烧的过程中脱去燃烧生成的

SO

，而石灰石粉在 850℃～950℃范围内脱硫效率最高，所以循环流化床锅炉采2

用850℃～950℃燃烧温度可以达到较高的脱硫效率。同时循环流化床在850℃～

950℃燃烧温度下能有效地抑制热反应型NOx的生成，再加上采用了分级燃烧方

式送入二次风，又有效地控制了燃料型NOx的生成。

循环流化床洁净煤燃烧技术的污染控制成本是很有竞争力的，是已经为世界

各国公认的较为成熟而最有前途的洁净煤燃烧技术。

三．四川白马300MW循环流化床示范工程概况

四川白马1×300MW循环流化床示范工程是根据《中国洁净煤技术“九五计划”和2010年发展纲要》，采用技贸结合引进大型循环流化床（简称CFB）锅炉技术的依托工程，引进一台1025t/h的常压循环流化床锅炉及相应的关键设备，配套一台国产300MW汽轮发电机组在四川白马建设的一个全国大型循环流化床示范电站。1025t/h常压循环流化床锅炉由法国ALSTOM公司设计供货，300MW 汽轮发电机组分别由东方汽轮机厂和东方电机厂供货。引进制造技术的接收方为三大锅炉厂，系统设计接收方为中国电力工程咨询公司（电规总院）和六大设计院。

工程于2003年5月15日正式开工，2005年12月30日首次并网，2006年4月17日完成168小时满负荷试运后正式投入商业运行。机组经过2006年、2007年2次B级检修，以及2008年的A级检修，机组目前设备健康状况较好，运行稳定。

四．循环流化床锅炉的环保性能及运行情况

1. 100MW等级循环流化床机组的环保特性

根据全国电力行业CFB协作网2005年CFB机组竞赛数据统计，参赛电厂44家，参赛机组79台，其中135MW级机组38台，50MW级机组41台，135MW级机

组SO

2排放平均值为406.4272mg/m3,NO

X

排放平均值123.1917 mg/m3,脱硫率平均

为84.688％（纯凝机组）和86.104％（供热机组）。

根据全国电力行业CFB协作网2006年CFB机组竞赛数据统计，参赛电厂36

家，参赛机组60台，其中135MW级机组42台，100MW级机组18台，SO

2

排放平

均值为241.8mg/m3,NO

X

排放平均值102.09 mg/m3,脱硫率平均为87.35％（纯凝机组）和89.45％（供热机组）。

2. 300MW等级循环流化床机组的环保特性

①白马300MW循环流化床机组的环保特性

根据白马300MW循环流化床锅炉的实际运行情况，设计煤种灰份35.27％，低位发热量18495KJ/Kg，现在使用的煤种有些已经远远偏离设计煤种，灰份最高有56％，低位发热量最低11000 KJ/Kg左右，且煤中搀杂有约10％左右的石头和矸石。2006年全年燃煤平均灰分44.75%,平均低位发热量16037.37KJ/Kg；2007年上半年燃煤平均灰分45.8%,平均低位发热量14692.03KJ/Kg，2008年1～3月，燃煤平均热值为11900 KJ/Kg，灰分达56％。，但锅炉炉内流化状况依然较好，汽温、汽压也能达到要求，充分证明了循环流化床锅炉对煤种的适应性。

循环流化床锅炉具有很好的脱硫能力，它通过在炉内掺烧一部分石灰石，能有效的减少二氧化硫的排放量。而常规煤粉炉为降低二氧化硫排放，需增加烟气净化系统，但投资大，运行费用高。本工程在燃用硫分为 2.93％的高硫煤时，

SO

2

排放量仅为0.809t/h，比常规锅炉减少了7.281 t/h。

西安热工研究院和四川电力试验研究院于2007年4月进行的机组环保性能

考核试验结果SO

2

排放量仅为0.651t/h，排放浓度560mg/Nm3,此时Ca/S为1.74，脱硫效率为94.72％。

循环流化床锅炉采用低温、分段燃烧技术，床内温度控制在890℃左右，低于生成热力型NOx所需要的温度。环保监测数据表明排放浓度在50-100 mg/Nm3,仅为常规锅炉的10％左右，而且几乎没有任何脱硝运营成本。

西安热工研究院和四川电力试验研究院于2007年4月进行的机组环保性能考核试验结果NOx排放量0.1397 t/h，排放浓度为81 mg/Nm3。按照年发电小时4600小时计，年排放量为642.62吨，大大低于常规锅炉NOx排放量。

②国产化循环流化床锅炉环保排放情况

根据我们收资了解的情况云南开远电厂、秦皇岛电厂各2台300MW循环流化床锅炉机组SO

排放浓度长期在200mg/Nm3以内,脱硫效率可达95％和98％。

2

③法国普罗旺斯电厂250MW循环流化床锅炉在Ca/S为2.5时脱硫率已达99％。

过去中小型循环流化床机组脱硫效率一般在90％以下，一些专家学者质疑循环流化床的发展，而如今循环流化床机组实际运行证明了大型循环流化床锅炉的脱硫效率完全可以满足越来越严格的环保排放要求。

3. 300MW等级循环流化床机组的运行情况

由于煤质的差异，各地循环流化床锅炉运行情况有所差异，但从整体情况看基本上都能够实现长期安全稳定运行，如山东江泉实业135MW循环流化床锅炉连续运行达300天，白马300MW循环流化床锅炉最长连续运行达155天，秦皇岛电厂300MW循环流化床锅炉最长连续运行达200天，云南开远电厂300MW循环流化床锅炉最长连续运行达293天

五．循环流化床锅炉的发展展望

循环流化床锅炉洁净煤燃烧技术是目前商业化程度比较好的洁净煤燃烧技术。现状，亚临界CFB电站锅炉无论在容量、效率和可用率方面均已达到基本上和煤粉炉相比的水平，如何实现超临界蒸汽循环和CFB燃烧技术的结合，在解决环保排放的同时又能达到较高的发电效率，是CFB燃烧技术下一步发展的主要方向。以法国ALSTOM公司和美国FW公司为代表的大型循环流化床锅炉设计、制造商已经设计出600MW超临界循环流化床锅炉方案，但目前没有订货业绩。我国高度重视超临界CFB锅炉的发展，先后在两个国家科技攻关项目中资助相关的前期研究，跟踪国际上的最新发展动态。在2002年的国家高科技发展计划中（863

计划），设立了超临界CFB锅炉研究项目，由清华大学和哈尔滨锅炉厂共同承担。目前清华大学、浙江大学，西安热工研究院及三大锅炉厂都已经设计出了600MW 超临界循环流化床锅炉方案，有的单位还提出了800MW超超临界循环流化床锅炉方案。

从2003年引进白马300MW循环流化床锅炉开始就着手在消化吸收引进的300MW循环流化床锅炉技术的基础上自主研发600MW超临界循环流化床锅炉，2004年至今，国家电网公司按照国家发改委能源局关于研究600MWCFB示范工程项目问题的要求开展了600MW循环流化床的前期工作。今年8月12日国家发改委以发改办能源【2008】1776号文批复同意开展600 MW循环流化床的前期工作。目前，在国家电网公司的正确领导下，按照国家十一五规划纲要要求，工程计划今年年底开工，2010年底并网发电。

循环流化床锅炉从10万等级发展到30万等级用了10年时间，脱硫效率从90％以下，提高到95％以上，供电煤耗下降10％，钙硫比从2.2～2.5下降到1.8～2.2。相信从30万等级发展到60万等级超临界的时间会更短，脱硫效率会更高，供电煤耗会更上一层楼。

白马公司将积极响应国家大力发展洁净煤燃烧技术，节能减排号召，把300MW循环流化床示范工程建设、试运期间取得技术、管理和实战经验应用到国内自主研发的首台600MWCFB示范工程上，为推动我国大型循环流化床锅炉技术再上新台阶，实现新跨越，促进资源节约型和环境友好型社会建设再立新功，努力把白马建成全国大型循环流化床环保技术示范中心。

循环流化床锅炉启动技术方案

XXXXXX有限公司 循环流化床锅炉启动技术方案 编写人： 审核人： 审批人： 批准人： 批准日期：年月日 循环流化床锅炉启动方案

1 目的 1.1为确保生产运行稳定，工艺受控，减少因锅炉启动、并列等工艺变动造成生产异常波动和生产事故。 1.2 此方案适用于广西中粮生物质能源有限公司电站锅炉的启动、并列全过程。 2 引用标准、依据 2.1 热电厂《锅炉运行规程》。 2.2 《电业安全工作规程》热力和机械部分。 3 设备概况 锅炉采用太原锅炉集团有限公司生产的TG-75/3.82-MQ4 0型循环流化床锅炉，锅炉采用单锅筒、自然循环、集中下降管、平衡通风、绝热式旋风气固分离器、循环流化床燃烧方式，在对流竖井烟道内布置对流受热面。锅炉半露天布置，采用前吊后支相结合的固定方式。目前锅炉处于备用状态，因生产需要特申请计划XX年X月X日X时开始启动。 4.1锅炉启动总指挥：XXX 4.2锅炉启动副总指挥：X 4.3现场总指挥：当班值长 4.4现场技术指导：XX 4.5启动操作：当班锅炉人员

4.6设备保全：XX 5 锅炉启动前的试验： 5.1水压试验 5.2油枪雾化试验 5.3流化试验 6 锅炉启动过程和步骤： 6.1锅炉点火按现场总指挥的安排进行。 6.2在锅炉启动过程中，要认真执行操作票制度，严格照操作票的顺序内容进行依次操作。 6.3点火前，煤斗中应有足够的燃料量。 6.4启动操作人员在接到点火通知后，应对汽包水位计与盘上水位对照，以验证水位计的准确性，并对转机（引风、 一、二次风机、罗茨风机）试转，正常后方可点火。 6.5点火方式：床下油点火 6.6点火步骤： 6.6.1副操启动点火油泵，并在现场检查各风机，主操确认各炉门及人孔门已关闭，启动引风机（启动时调节挡板应在零位；启动后，逐渐开大调节门达到规定工况），维持炉膛负压为50-100Pa。 6.6.2当引风机电流稳定后启动一次风机（启动时调节挡板应在零位）、罗茨风机，调整引风机和一次风机风量，使底料流化，一般总风量在30000m3/h左右（底料加热和开始

循环流化床锅炉的技术特点

编号：SM-ZD-33151 循环流化床锅炉的技术特 点 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改

循环流化床锅炉的技术特点 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 1、燃料适应性广 由于大量灰粒子的稳定循环，新加入循环流化床锅炉的燃料(煤)将只占床料的很小份额。由于循环流化床的特殊流体动力特性，使其中的质量和热量交换非常充分。这就为新加入燃料的预热、着火创造了十分有利的条件。而未燃尽的煤粒子通过多次循环既可增加其炉内停留时间又可多次参与床层中剧烈的质量和热量交换，十分有利于其燃尽。这就使循环流化床锅炉不仅可高效燃用烟煤、褐煤等易燃煤种，同样可高效燃用无烟煤等难燃煤种，还可高效燃用各种低热值、高灰分或高水分的矸石、固体垃圾等废弃物。 2、截面热强度高 同样由于流化床中剧烈的质量和热量交换，不仅使燃烧

过程能在较小截面内完成，还使炉膛内床层和烟气流与水冷壁之间的传热效率也大大增加。这就使循环流化床锅炉的炉膛截面和容积可小于同容量的链条炉，沸腾床锅炉甚至煤粉炉。这一点对现有锅炉的改造尤其具有现实意义。 3、污染物排放少 可利用脱硫剂进行炉内高效脱硫是循环流化床锅的突出优点。常用的脱硫剂是石灰石。通常循环流化床锅炉的床温保持在800-1000oC之间，过高可能因床内产生焦、渣块而破坏正常流化工况，过低则难以保证必要的燃烧温度。而这一区间正是脱硫反应效率最高的温度区间。因而在适当的钙硫比和石灰石粒度下，可获得高达80%--90%的脱硫率。同样由于较低的燃烧温度，加以分级送风，使循环流化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物也远低于煤粉炉。这样，燃煤循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化物排放量都远低于不加烟气脱硫的煤粉炉，可轻易地控制到低于标准允许排放量的水平。

循环流化床锅炉的特点

循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉是近十几年发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术。因其具有燃烧效率高、煤种适应性广、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用等优点，在当今日益严峻的能源紧缺和环境保护要求下，在国内外得到了迅速的发展，并已商品化，正在向大型化发展。 1.1 独特的燃烧机理 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程，称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧，即为流化燃烧，其炉子称为流化床

锅炉。流化理论用于燃烧始于上世纪20年代，40年代以后主要用于石油化工和冶金工业。 流化燃烧是一种介于层状燃烧与悬浮燃烧之间的燃烧方式。煤预先经破碎加工成一定大小的颗粒（一般为＜8mm）而置于布风板上，其厚度约在350～500mm左右，空气则通过布风板由下向上吹送。当空气以较低的气流速度通过料层时，煤粒在布风板上静止不动，料层厚度不变，这一阶段称为固定床。这正是煤在层燃炉中的状态，气流的推力小于煤粒重力，气流穿过煤粒间隙，煤粒之间无相对运动。当气流速度增大并达到某一较高值时，气流对煤粒的推力恰好等于煤粒的重力，煤粒开始飘浮移动，料层高度略有增长。如气流速度继续增大，煤粒间的空隙加大，料层膨胀增高，所有的煤粒、灰渣纷乱混杂，上下翻腾不已，颗粒和气流之间的相对运动十分强烈。这种处于沸腾状态的料床，称为流化床。这种燃烧方式即为流化燃烧。当风速继续增大并超过一定限度时，稳定的沸腾工况就被破坏，颗粒将全部随气流飞走。物料的这种运动形式叫做气力输送，这正是煤粉在煤粉炉中随气流悬浮燃烧的情景。

1.2 锅炉热效率较高 由于循环床内气—固间有强烈的炉内循环扰动，强化了炉内传热和传质过程，使刚进入床内的新鲜燃料颗粒在瞬间即被加热到炉膛温度（≈850℃），并且燃烧和传热过程沿炉膛高度基本可在恒温下进行，因而延长了燃烧反应时间。燃料通过分离器多次循环回到炉内，更延长了颗粒的停留和反应时间，减少了固体不完全燃烧损失，从而使循环床锅炉可以达到88～95％的燃烧效率，可与煤粉锅炉相媲美。 1.3 运行稳定，操作简单 循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于10mm，因此与煤粉锅炉相比，燃料的制备破碎系统大为简化。循环流化床锅炉燃料系统的转动设备少，主要有给煤机、冷渣器和风机，较煤粉炉省去了复杂的制粉、送粉等系统设备，较链条炉省去了故障频繁的炉排部分，给燃烧系统稳定运行创造了条件。

压电陶瓷测量原理..

压电陶瓷及其测量原理 近年来，压电陶瓷的研究发展迅速，取得一系列重大成果，应用范围不断扩大，已深入到国民经济和尖端技术的各个方面中，成为不可或缺的现代化工业材料之一。由于压电材料的各向异性，每一项性能参数在不同的方向所表现出的数值不同，这就使得压电陶瓷材料的性能参数比一般各向同性的介质材料多得多。同时，压电陶瓷的众多的性能参数也是它广泛应用的重要基础。 （一）压电陶瓷的主要性能及参数 （1）压电效应与压电陶瓷 在没有对称中心的晶体上施加压力、张力或切向力时，则发生与应力成比例的介质极化，同时在晶体两端将出现正负电荷，这一现象称为正压电效应；反之，在晶体上施加电场时，则将产生与电场强度成比例的变形或机械应力，这一现象称为逆压电效应。这两种正、逆压电效应统称为压电效应。晶体是否出现压电效应由构成晶体的原子和离子的排列方式，即晶体的对称性所决定。在声波测井仪器中，发射探头利用的是正压电效应，接收探头利用的是逆压电效应。 （2）压电陶瓷的主要参数 1、介质损耗 介质损耗是包括压电陶瓷在内的任何电介质的重要品质指标之一。在交变电场下，电介质所积蓄的电荷有两种分量：一种是有功部分（同相），由电导过程所引起；另一种为无功部分（异相），由介质弛豫过程所引起。介质损耗是异相分量与同相分量的比值，如图 1 所示，C I 为同相分量，R I 为异相分量，C I 与总电流 I 的夹角为δ，其正切值为 CR I I C R ωδ1 tan == 其中ω 为交变电场的角频率，R 为损耗电阻，C 为介质电容。

图 1 交流电路中电压-电流矢量图（有损耗时） 2、机械品质因数 机械品质因数是描述压电陶瓷在机械振动时，材料内部能量消耗程度的一个参数，它也是衡量压电陶瓷材料性能的一个重要参数。机械品质因数越大，能量的损耗越小。产生能量损耗的原因在于材料的内部摩擦。机械品质因数m Q 的定义为： π2 的机械能 谐振时振子每周所损失能谐振时振子储存的机械?=m Q 机械品质因数可根据等效电路计算而得 11 1 11 R L C R Q s s m ωω= = 式中1R 为等效电阻（Ω），s ω 为串联谐振角频率（Hz ），1C 为振子谐振时的等效电容（F ），1L 为振子谐振时的等效电感。m Q 与其它参数之间的关系将在后续详细推导。 不同的压电器件对压电陶瓷材料的m Q 值的要求不同，在大多数的场合下（包括声波测井的压电陶瓷探头），压电陶瓷器件要求压电陶瓷的m Q 值要高。 3、压电常数 压电陶瓷具有压电性，即在其外部施加应力时能产生额外的电荷。其产生的电荷与施加的应力成比例，对于压力和张力来说，其符号是相反的，电位移 D （单位面积的电荷）和应力σ 的关系表达式为：dr A Q D == 式中 Q 为产生的电荷（C ），A 为电极的面积（m 2），d 为压电应变常数（C/N ）。 在逆压电效应中，施加电场 E 时将成比例地产生应变 S ，所产生的应变 S 是膨胀还是收缩，取决于样品的极化方向。

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3MW循环流化床锅炉设计特点及运行情况分析

135MW循环流化床锅炉设计特点及运行情况分析 1．概述 徐州彭城电力有限责任公司位于江苏省徐州市,根据国家环保及节约能源要求，扩建两台440t/h超高压中间再热循环流化床锅炉及135MW汽轮发电机组。 工程设计单位是中南电力设计院，锅炉由武汉锅炉股份公司供货，汽轮机和发电机由哈尔滨汽轮机有限公司供货。山东电力建设第三工程公司负责电厂主机的安装施工，机组调试由山东电力研究院负责。江苏兴源电力建设监理有限公司负责整个工程的监理工作。 机组于2004年2月28日开工建设，两台机组分别于2005年7月11日和9月16日顺利完成168小时满负荷试运行，移交电厂转入商业运行。 2．锅炉整体布置特点 2.1 锅炉本体设计参数及布置特点 锅炉是武汉锅炉股份有限公司采用引进的ALSTOM公司技术设计制造的首台440t/h超高压中间再热、高温绝热旋风分离器、返料器给煤、平衡通风、半露天布置的锅炉。 锅炉的主要设计参数如下表所示： 名称单位B-MCR B-ECR 过热蒸汽流量t/h 440 411.88 过热蒸汽出口压力MPa(g> 13.7 13.7 过热蒸汽出口温度℃540 540 再热蒸汽流量t/h 353.29 330.43 再热蒸汽进口压力MPa(g> 2.755 2.56 再热蒸汽进/出口温度℃318/540 313/540

锅炉启动点火和低负荷稳燃。炉膛前墙布置流化床风水冷冷渣器，把渣冷却至150℃以下。 第二部分为炉膛与尾部烟道之间布置有两台高温绝热旋风分离器，每个旋风分离器下部布置一台非机械型分路回料装置。回料装置将气固分离装置捕集下来的固体颗粒返送回炉膛，从而实现循环燃烧。 第三部分为尾部烟道及受热面。尾部烟道中从上到下依次布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器。过热器系统及再热器系统中设有喷水减温器。管式空气预热器采用光管卧式布置。 锅炉整体呈左右对称布置，支吊在锅炉钢架上。 2.2 锅炉岛系统布置特点 输煤系统：原煤经两级破碎机破碎后，由皮带输送机送入炉前煤斗，合格的原煤从煤斗经二级给煤机，由锅炉返料斜腿进入炉膛燃烧。床料加入系统：启动床料经斗式提升机送入启动料斗，再通过输煤系统的给煤机，由锅炉返料斜腿进入炉膛。 一次风系统：一次风经空预器加热成热风后分成两路，第一路直接进入炉膛底部水冷风室，第二路进入床下启动燃烧器。 二次风系统：二次风共分四路，第一路未经预热的冷风作为给煤机密封用风，第二路经空预器加热成热风后分上、下行风箱进入炉膛，第三路热风作为落煤管输送风，第四路作为床上启动燃烧器用风。 返料器用风系统：返料器输送风由单独的高压流化风机<罗茨风机）供应，配置为2x100％容量<一运一备）。

循环流化床锅炉的发展过程及趋向

循环流化床锅炉的发展过程及趋向 循环流化床锅炉是一种新型的低污染和节能技术，是未来相关领域应用中的方向。然而，尽管循环流化床锅炉技术在应用过程中具有自身的优势，但在很多方面，尤其是节能方面还存在一定的不足。在绿色节能理念下，进一步研究循环流化床锅炉技术十分必要。基于此，本研究在概述循环流化床锅炉技术相关理论的基础上，对国内外循环流化床锅炉的发展过程进行了总结，并总结了其发展趋向，希望为该技术的进一步深入研究提供参考。 【Abstract】Circulating fluidized bed boiler is a new type of low pollution and energy saving technology，which is the direction of application in related fields in the future. However，although circulating fluidized bed boiler technology has its own advantages in the process of application，there are still some shortcomings in many aspects，especially in energy saving. Under the concept of green energy saving，it is necessary to further study the circulating fluidized bed boiler technology. On this basis，based on summarizing the related theory of circulating fluidized bed boiler technology，this study summarizes the development process of circulating fluidized bed boiler at home and abroad，and summarizes its development trend. Hoping to provide reference for the further study of this technology. 标签：循环流化床；锅炉；发展过程；发展趋向 1 引言 目前，我国正面临着严峻的能源紧缺问题。外循环流化床锅炉技术的出现，为最大限度的利用能源，减少资源矛盾起到了很好的效果和作用。外循环流化床锅炉技术不仅能够提高锅炉的发电效率，还能够节约煤炭资源，也能够降低运行的成本，更能够提高环境保护的水平[1]。外循环流化床锅炉技术的发展与我国正在推进的绿色节能理念、低碳理念等相符合，因而未来必然有着良好的发展前景[2]。因此，本研究通过对已有文献的检索和研究，对外循环流化床锅炉技术的发展过程和趋向进行了研究。 2 循环流化床锅炉相关理论概述 循环流化床锅炉是在循环流化床锅炉中适应循环流化床洁净燃烧技术的一种产品，这种产品的优势在于高效节能以及低污染。循环流化床锅炉的特点主要表现在以下几方面：第一，在锅炉的炉膛内部，存在大量的物料。物料在循环的过程中，产生高传热系数，进而促使锅炉热负荷额调节范围增大。同时，循环流化床锅炉技术还具有较强的燃料适应性，并能够有效改善锅炉燃烧的能源结构。第二，循环流化床锅炉技术还具有较高的燃烧效率，不仅能够充分燃烧劣质燃料，还具有较好的环保性能[3]。 3 循环流化床锅炉在国内外的发展过程

压电陶瓷性能参数解析

压电陶瓷性能参数解析 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

在机械自由条件下，测得的介电常数称为自由介电常数，在εT表示，上角标T表示机械自由条件。在机械夹持条件下，测得的介电常数称为夹持介电常数，以εS表示，上角标S表示机械夹持条件。由于在机械自由条件下存在由形变而产生的附加电场，而在机械受夹条件下则没有这种效应，因而在两种条件下测得的介电常数数值是不同的。 根据上面所述，沿3方向极化的压电陶瓷具有四个介电常数，即ε11T，ε33T，ε11S，ε11S。 （2）介质损耗 介质损耗是包括压电陶瓷在内的任何介质材料所 具有的重要品质指标之一。在交变电场下，介质 所积蓄的电荷有两部分：一种为有功部分（同 相），由电导过程所引起的；一种为无功部分 （异相），是由介质弛豫过程所引起的。介质损 耗的异相分量与同相分量的比值如图1-1所示， Ic为同相分量，IR为异相分量，Ic与总电流I 的夹角为δ，其正切值为 (1-4) 式中，ω为交变电场的角频率，R为损耗电阻，C为介质电容。由式（1-4）可以看出，I R大时，tanδ也大；I R小时tanδ也小。通常用 tanδ来表示的介质损耗，称为介质损耗正切值或损耗因子，或者就叫做介质损耗。 处于静电场中的介质损耗来源于介质中的电导过程。处于交变电场中的介质损耗，来源于电导过程和极化驰豫所引起的介质损耗。此外，具有铁电性的压电陶瓷的介质损耗，还与畴壁的运动过程有关，但情况比较复杂，因此，在此不予详述。 （3）弹性常数 压电陶瓷是一种弹性体，它服从胡克定律：“在弹性限度范围内，应力与应变成正比”。设应力为T，加于截面积A的压电陶瓷片上，其所产生的

超融合技术白皮书超融合架构

深信服超融合架构技术白皮 书 深信服科技有限公司 2015年10月 版权声明 深圳市深信服电子科技有限公司版权所有，并保留对本文档及本声明的最终解释权和修改权。 本文档中出现的任何文字叙述、文档格式、插图、照片、方法、过程等内容，除另有特别注明外，其着作权或其它相关权利均属于深圳市深信服电子科技有限公司。未经深圳市深信服电子科技有限公司书面同意，任何人不得以任何方式或形式对本文档内的任何部分进行复制、摘录、备份、修改、传播、翻译成其他语言、将其全部或部分用于商业用途。

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目录 深信服超融合架构技术白皮书 1前言................................................................. 1.1IT时代的变革............................................................................................................................ 1.2白皮书总览 ................................................................................................................................ 2深信服超融合技术架构................................................. 2.1超融合架构概述 ......................................................................................................................... 2.1.1超融合架构的定义......................................................... 2.2深信服超融合架构组成模块....................................................................................................... 2.2.1系统总体架构............................................................. 2.3aSV计算虚拟化平台 ................................................................................................................. 2.3.1概述 .................................................................... 2.3.2aSV技术原理 ............................................................ 2.3.3aSV的技术特性........................................................... 2.3.4aSV的特色技术........................................................... 2.4aSAN存储虚拟化 ..................................................................................................................... 2.4.1存储虚拟化概述........................................................... 2.4.2aSAN技术原理........................................................... 2.4.3aSAN存储数据可靠性保障................................................. 2.4.4深信服aSAN功能特性 .................................................... 2.5aNet网络虚拟化....................................................................................................................... 2.5.1网络虚拟化概述........................................................... 2.5.2aNET网络虚拟化技术原理 ................................................. 2.5.3aNet功能特性 ........................................................... 2.5.4深信服aNet的特色技术...................................................

循环流化床锅炉整套启动主要安全技术措施

编号：AQ-JS-05443 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 循环流化床锅炉整套启动主要 安全技术措施 Main safety technical measures for complete set startup of circulating fluidized bed boiler

循环流化床锅炉整套启动主要安全 技术措施 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 新建循环流化床锅炉在安装完毕并完成分部试运后，必须通过整套启动试运，以对施工、设计和设备质量进行考核，检查设备是否达到额定出力和设计要求；整套启动涉及锅炉的各个设备系统，是对新建机组的首次全面考验。随着循环流化床锅炉容量的增大，其自身的缺点和可靠性等方面的问题随之出现，一次风室漏渣、过热器超温、床层结焦、冷渣器结焦、回料器堵塞等是循环流化床锅炉运行的常见安全问题。目前投产的400t/h级循环流化床锅炉或多或少都存在着这些问题。一次风室漏渣可导致一次风室拉裂，过热器超温可致使蒸汽管道爆管，而床层结焦以及回料器堵塞等问题将导致锅炉降负荷运行，这些问题都严重影响了循环流化床锅炉的安全运行。针对循环流化床锅炉整套启动中实际存在的安全问题，在

进行了多台400t/h级循环流化床锅炉的调试后，整理了整套启动的安全运行经验，以期对循环流化床锅炉整套启动安全运行提供一些参考。 1一次风室漏渣 1.1原因分析 目前400t/h级循环流化床锅炉都存在漏渣情况，大部分是由于布风板阻力过小或风帽孔径过大造成的。一次风室一般设计为等压风室，但是一次风的引入管和播煤风的布置方式都会导致一次风室内成为非均匀性流场；另外，渣量大、排渣不畅、颗粒度大、高床压运行等也都是造成一次风室漏渣的原因。 1.2主要安全技术措施 (1)加装临时放渣管。目前T型等定向风帽都存在漏渣问题，建议启动前在一次风室最低部位加装临时放渣管，这样就可以在热态运行期间排出一次风室内的漏渣，避免漏渣严重造成的紧急停炉。 (2)维持低床压运行。床压越高，就越容易出现流化不良或者流化不均的现象，一旦出现这些情况，将会导致流化死区内的床料漏

循环流化床锅炉的发展过程

循环流化床锅炉的发展过程 杨铭 （太原理工大学，山西太原030024） 摘要：结合能源和环境问题的要求介绍了国内外循环流化床锅炉的发展情况，分析了它在我国燃煤发电领域的现状及发展前景。 关键词：循环流化床；锅炉；发展 中图分类号：TM621.2文献标识码：A文章编号：1000-8136(2011)11-0005-01 随着技术的不断进步，燃煤发电向着高效率、低污染的方向发展，以满足人类社会对能源和环境的要求。理论上说，以燃料电池为代表的新型燃煤发电技术将会对传统的燃煤发电方式带来巨大的冲击[1]，但考虑到工业技术的可行性，循环流化床电站锅炉更受到人们的关注。目前，包括美国在内的很多发达国家都在致力于循环流化床电锅炉的研究。在燃煤发电领域，燃煤的燃气—蒸汽联合循环锅炉正在兴起，其基本形式主要有整体煤气化燃煤联合循环（IGCC）锅炉、增压流化床燃煤联合循环（PEBC—CC）锅炉和常压流化床燃煤联合循环（A FBC—CC）锅炉3种[2]。其中，IGCC锅炉和PF2BC锅炉呈逐渐增长趋势。目前，我国循环流化床锅炉的大型化和可靠性方面取得了很大的进展。 1国外循环流化床锅炉现状 国外循环流化床锅炉的研究始于20世纪70年代，它是从鼓泡床沸腾炉和化工行业的循环流化床工艺发展而来的。1982年，德国lurgi公司的第一台50t/h商用循环流化床锅炉投入运行。此后，世界主要锅炉制造厂商连续进行了循环流化床锅炉技术的研究和产品开发工作。经过30多年的迅速发展，国外循环流化床锅炉制造厂商影响较大的有：鲁齐公司、法国GASI公司、美国ABB—CE公司、美国Foster—Wheeler公司、芬兰Ahlstrom 公司、德国Babcock公司、意大利Tempella公司等。 2国内循环流化床锅炉发展现状 中国与世界几乎同步于20世纪80年代初期开始研究和开发循环流化床锅炉技术。大体上我国的循环流化床燃烧技术发展可以分为4个阶段： 1980—1990年为第一阶段，其间我国借用发展鼓泡床的经验开发了带有飞灰循环、取消了密相区埋管的改进型鼓泡床锅炉，容量在35~75t/h。由于没有认识到循环流化床锅炉与鼓泡床锅炉在流态上的差别，这批锅炉存在严重的负荷不足和磨损问题。 1990—2000年为第二阶段，我国科技工作者开展了全面的循环流化床燃烧技术基础研究，基本上掌握了循环流化床流动、燃烧、传热的基本规律。应用到产品设计上，成功开发了75~220t/h 蒸发量的国产循环流化床锅炉，占据了我国热电市场。 2000—2005年为第三阶段，其间为进入电力市场，通过四川高坝100M W等技术的引进和自主开发，一大批135~150M We 超高压再热循环流化床锅炉投运。 2005年之后为第四阶段，其间发改委组织引进了法国阿尔斯通全套300M We亚临界循环流化床锅炉技术，第一个示范在四川白马（燃用无烟煤）取得了成功，随即，采用同样技术的云南红河电厂、国电开原电厂和巡检司电厂（燃用褐煤）以及秦皇岛电厂（燃用烟煤）均成功运行。由于我国已经形成了坚实的循环流化床锅炉设计理论基础，对引进技术的消化和再创新速度很快，引进技术投运不久，就针对其缺点，开发出性能先进、适合中国煤种特点的国产化300M We亚临界循环流化床锅炉，而且由于国产技术的价格与性能优势，2008年后新订货的300M We循环流化床锅炉几乎均为国产技术。 参考文献： [1]阎维平.洁净煤发电技术[M]1北京：中国电力出版社，2001：7921281. [2]LgonsC1NewDevelopmentinFluidixedBedBoilerTechnology [C]1Competitive Power Congress941U SA：Pennsylvania，1994：8291. Introduction to Developments and Study of Circulating Fluidized Bed Boiler Yang Ming Abstract:The request of energy and environment promotes the rap id development of circulating fluidized bed bolier1this paper introduces the development of circulating fluidized bed boiler both at home and abroad，then predicts its development power industry in our count ry. Key words:circulating fluidized bed；boiler；development 科学之友Friend of Science Amateurs2011年04月 5 －－

2018年超融合技术市场现状与发展前景分析报告

超融合技术市场现状与发展前景分析报告

正文目录 一、超融合架构简介 (6) 二、传统服务器集群的架构形成多种瓶颈，超融合技术驱动IT基础架构达标互联网规模化 (7) 2.1大数据、云计算市场高速增长，为超融合市场高速增长奠定坚实基础 (7) 2.2 传统IT基础架构的瓶颈和问题 (8) 2.3 虚拟化、云计算发展令企业面临新问题和更复杂的抉择 (9) 2.4超融合技术使企业基础设施拥有超大型互联网公司的技术优势 (10) 2.5 替代现有IT基础架构趋势显著，市场空间广阔 (14) 2.6 全球著名企业纷纷加入 (16) 三、超融合是IT基础架构领域从设备到管理、运维市场的颠覆力量 (19) 3.1 现有存储、服务器、虚拟平台软件的厂商受到冲击 (19) 3.2 超融合技术的易用性使得数据中心运维企业同样受到冲击 (20) 四、超融合技术在国内尚处于发展初期，有望成为蓝海 (21) 4.1 IDC产业成超融合替代重点，未来千亿量级空间可期 (22) 4.2 国内名列前茅的超融合技术、解决方案企业 (23) 五、投资建议 (26) 六、风险提示 (28)

图表目录 图表1超融合架构的发展历程 (6) 图表2全球大数据产业市场规模2014-2020年间CAGR高达49% (7) 图表3我国大数据产业市场规模2014-2020年间CAGR高达53% (7) 图表6我国云计算市场规模2013-2016年间CAGR为32% (8) 图表72013-2016年我国私有云市场在我国云计算市场占比均超过70% (8) 图表8传统体系架构下的SAN存储 (9) 图表9传统SAN存储遭遇I/O瓶颈 (9) 图表10企业在抉择是否采用虚拟化、私有云时纠结的主要因素 (10) 图表11企业使用桌面虚拟化和企业级应用虚拟化时面临的挑战 (10) 图表12超大型互联网公司数据中心超融合方案的理念 (11) 图表13Nutanix超融合基础架构（HCI） (12) 图表14华为FushionCube超融合服务器 (12) 图表15Nutanix分布式存储池的结构及企业级数据和存储功能 (13) 图表16Nutanix产品架构 (13) 图表17传统IT架构、云计算架构和超融合架构云的功能比较 (14) 图表18Gartner 2015年发布的存储技术炒作周期 (14) 图表192012-2017年的超融合架构和Server SAN市场空间广阔 (15) 图表20全球超融合市场规模高速增长 (15) 图表212014年IDC魔力象限 (16) 图表222016年Gartner魔力象限 (16) 图表23EMC VxRail (17) 图表24HPE Hyper Converged 380 (17) 图表25Nutanix (18) 图表26VMware Virtual SAN (19) 图表27超融合系统的软硬件体系覆盖了数据中心中设备到平台软件的所有层面 (20) 图表28数据中心体系的沿革和代表厂商 (20) 图表29超融合系统的系统规划、实施、优化的服务周期从月、天下降到分钟数量级 (21) 图表30超融合系统带来的全方位的系统和应用管理服务 (21) 图表31H3C在我国超融合市场占有率排名第一 (22) 图表322014-2019年我国HCI市场规模及增速 (22) 图表33我国互联网数据中心市场规模高速增长 (23) 图表34联想ThinkCloudAIO一体机 (24) 图表35华三通信UIS超融合解决方案示意图 (24)

循环流化床锅炉的优缺点

是在鼓泡床锅炉（沸腾炉）的基础上发展起来的，因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。但是又有很大的差别。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环循环床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间，形成了一定的理论。要了解循环流化床的原理，必须要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。 一、循环流化床锅炉的优点。 1.燃料适应性广，这是循环流化床锅炉的重要优点。循环流化床 锅炉既可燃烧优质煤，也可燃烧劣质燃料，如高灰煤、高硫煤、高硫高灰煤、高水分煤、煤矸石、煤泥，以及油页岩、泥煤、 炉渣、树皮、垃圾等。他的这一优点，对充分利用劣质燃料具

有总大意义。 2.燃烧效率高。国外循环流化床锅炉的燃烧效率一般髙达99%。 我国自行设计的循环流化床锅炉燃烧效率髙达95%-99%。该锅炉燃烧效率的主要原因是燃烧尽率高。运行锅炉的实例数据表明，该型锅炉的炉渣可燃物图仅有1%-2%，燃烧优质煤时，燃烧效率与煤粉炉相当，燃烧劣质煤是，循环流化床锅炉的燃烧率比煤粉炉约高5%。 3.燃烧污染排放量低。想循环流化床内直接加入石灰石，白云石 等脱硫剂，可以脱去燃料燃烧生成的SO2。根据燃料中所含的硫量大小确定加入脱硫剂量，可达到90%的脱硫效率。循环硫化床锅炉NOχ的生成量仅有煤粉炉的1∕4-1／3。标准状态下NOχ的排量可以控制在300mg／m3以下。因此循环流化床是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。与煤粉炉加脱硫装置相比，循环流化床锅炉的投资可降低1∕4-1／3。 4. 燃烧强度高，炉膛截面积小炉膛单位截面积的热负荷高是循 环流化床锅炉的另一主要优点。其截面热负荷约为 3.5～ 4.5MW/m2，接近或高于煤粉炉。同样热负荷下鼓泡流化床锅炉 需要的炉膛截面积要比循环流化床锅炉大2～3倍。 5.负荷调节范围大，负荷调节快 当负荷变化时，只需调节给煤量、空气量和物料循环量，不必 像鼓泡流化床锅炉那样采用分床压火技术。也不象煤粉锅炉 那样，低负荷时要用油助燃，维持稳定燃烧。一般而言，循

压电陶瓷测量原理

压电陶瓷及其测量原理 近年来，压电陶瓷的研究发展迅速，取得一系列重大成果，应用范围不断扩大，已深入到国民经济和尖端技术的各个方面中，成为不可或缺的现代化工业材料之一。由于压电材料的各向异性，每一项性能参数在不同的方向所表现出的数值不同，这就使得压电陶瓷材料的性能参数比一般各向同性的介质材料多得多。同时，压电陶瓷的众多的性能参数也是它广泛应用的重要基础。 （一）压电陶瓷的主要性能及参数 （1）压电效应与压电陶瓷 在没有对称中心的晶体上施加压力、张力或切向力时，则发生与应力成比例的介质极化，同时在晶体两端将出现正负电荷，这一现象称为正压电效应；反之，在晶体上施加电场时，则将产生与电场强度成比例的变形或机械应力，这一现象称为逆压电效应。这两种正、逆压电效应统称为压电效应。晶体是否出现压电效应由构成晶体的原子和离子的排列方式，即晶体的对称性所决定。在声波测井仪器中，发射探头利用的是正压电效应，接收探头利用的是逆压电效应。 （2）压电陶瓷的主要参数 1、介质损耗 介质损耗是包括压电陶瓷在内的任何电介质的重要品质指标之一。在交变电场下，电介质所积蓄的电荷有两种分量：一种是有功部分（同相），由电导过程所引起；另一种为无功部分（异相），由介质弛豫过程所引起。介质损耗是异相分量与同相分量的比值，如图 1 所示，C I 为同相分量，R I 为异相分量，C I 与总电流 I 的夹角为δ，其正切值为CR I I C R ωδ1tan == 其中ω 为交变电场的角频率，R 为损耗电阻，C 为介质电容。

图 1 交流电路中电压-电流矢量图（有损耗时） 2、机械品质因数 机械品质因数是描述压电陶瓷在机械振动时，材料内部能量消耗程度的一个参数，它也是衡量压电陶瓷材料性能的一个重要参数。机械品质因数越大，能量的损耗越小。产生能量损耗的原因在于材料的内部摩擦。机械品质因数m Q 的定义为： 机械品质因数可根据等效电路计算而得 式中1R 为等效电阻（Ω），s ω 为串联谐振角频率（Hz ），1C 为振子谐振时的等效电容（F ），1L 为振子谐振时的等效电感。m Q 与其它参数之间的关系将在后续详细推导。 不同的压电器件对压电陶瓷材料的m Q 值的要求不同，在大多数的场合下（包括声波测井的压电陶瓷探头），压电陶瓷器件要求压电陶瓷的m Q 值要高。 3、压电常数 压电陶瓷具有压电性，即在其外部施加应力时能产生额外的电荷。其产生的电荷与施加的应力成比例，对于压力和张力来说，其符号是相反的，电位移 D （单位面积的电荷）和应力σ 的关系表达式为：dr A Q D == 式中 Q 为产生的电荷（C ），A 为电极的面积（m2），d 为压电应变常数（C/N ）。 在逆压电效应中，施加电场 E 时将成比例地产生应变 S ，所产生的应变 S 是膨胀还是收缩，取决于样品的极化方向。 S=dE 两式中的压电应变常数 d 在数值上是相同的，即E S D d ==σ 另一个常用的压电常数是压电电压常数 g ，它表示应力与所产生的电场的关系，或应变与所引起的电位移的关系。常数 g 与 d 之间有如下关系： εd g = 式中ε为介电系数。在声波测井仪器中，压电换能器希望具有较高的压电应变常数和压电电压常数，以便能发射较大能量的声波并且具有较高的接受灵敏度。 4、机电耦合系数 当用机械能加压或者充电的方法把能量加到压电材料上时，由于压电效应和逆压电效应，机械能（或电能）中的一部分要转换成电能（或机械能）。这种转换的强弱用机电耦合系数 k 来表示，它是

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