基于图像处理技术的循环流化床流体动特性的研究

综述了国内外循环流化床流体动力特性可视化研究的概况，对该领域研究的现状和结果进行了分析和总结。上海交通大学在流化床燃烧气固两相流可视化研究方面做了大量细致的工作，取得初步成果，文中对此做了评述。对于如何摄得清晰且可信度高的图像，如何通过二次开发对图像进行有效处理，获得定量信息，并进而建立可资应用的理论模型，是可视化研究的主攻关键和独到之处。     

非均匀布风内循环流化床内气泡特性的可视化研究

采用图像处理方法 ,可视化研究非均匀布风内循环流化床中的气泡特性。用CCD摄像机将拍摄的数字图像进行处理 ,从而得到清晰的气泡图像。研究不同流化速度及床层高度处的气泡形状和尺寸 ,同时对内循环流化床中的气泡破裂与合并现象进行分析。     

循环流化床可视化研究初探

宽筛分流化床的流体动力学特性的研究,对于改善循环流化床的设计与运行具有重大的意义．简要介绍自行设计并搭建的试验台系统。利用ＣＣＤ的图像快速采集功能,获得了不同气速下床内的流态图像,并用图像处理方法对这些原始图像进行了有效的处理．实现循环流化床内空气动力学特性的可视化,为图像处理技术应用到循环流化床锅炉作了有益的尝试。     

图像处理在二维循环流化床瞬态射流长度测量中的应用

鼓泡的瞬态运动现象是流态化科学中的一个关键性的基础问题 ,由于流化床中鼓泡的瞬态运动一直未得到真正的解决 ,故自行设计并搭建了二维循环流化床 ,利用CCD的图像采集功能 ,对鼓泡瞬态运动进行可视化研究 ,应用小波分析方法对射流图像进行消噪和增强。处理后的图像效果较好 ,从而获得 3种表观气速下瞬态射流长度的实验数据。图像测定结果可信度较大 ,与Yang和Keairns(1 979)给出的经验公式计算的结果进行了比较 ,误差最大仅为 1 0 .5 %。     

循环流化床中气固两相流动特性的可视化研究

在自行设计并搭建的试验台上,利用CCD的图像快速采集功能,获得了不同气速下流化床内的流态图像,并用图像处理方法对这些原始图像进行了有效的处理。研究了贴壁回探流、气体局部扩散系数、局部空隙率随横向位置和高度的分布、气泡的上升速度,给出了实验中气泡边界曲线的分维数。实现了循环流化床内气固两相流体动力学特性的可视化,为图像处理技术应用到循环流化床作了有益的尝试。     

PIV应用于气固多相流动的研究现状

作为一种瞬时全场测速技术，PIV测试技术近年来在单相流或多相流领域中得到了广泛应用，作者概述了国内外近年来PIV技术在气固多相流动领域中的应用状况，并着重对流化床和循环流化床气固两相流动粒子图像可视化研究工作进展进行了总结和分析，指出PIV技术在循环流化床气固两相流体特性研究中具有很好的应用前景，图1参13。     

流化床流体动力特性的图像处理方法研究

主要通过图像处理手段对流化床内气固两相流动特性进行定性和定量研究分析。首先在流化床冷态实验台上做了一组不同流量下气固两相流动特性的实验 ,然后用CCD摄像头把这些原始图像采集下来 ,再通过计算机对原始数据进行后处理 ,采用Matlab对这些原始图像进行处理 ,取得了不错的效果 ,并可近似计算出一些基本的物理量 ,如颗粒浓度 ,空隙率等。     

流化床炉膛虚拟温度场表示研究

介绍了以VC+ + 6.0为平台 ,结合Intra3D[1] 技术研究流化床锅炉燃烧温度场的三维动态可视化虚拟表示。在流化床锅炉燃烧温度场的动态全面仿真的基础上 ,运用计算机图形学的理论和方法 ,利用数字仿真的大量数据 ,借助于粒子运动系统的规律 ,建立流化床虚拟火焰 ,并实现动态显示和基本的人机交互。该技术的研究 ,可拓展热力系统性能研究的思路 ,弥补试验或中试研究中投资大、周期长的不足 ,开拓出新型的热力系统的虚拟再现研究手段。     

循环流化床锅炉热效率影响因素的试验研究

对一台75t/h循环流化床锅炉进行了详细的热效率试验,在试验结果的基础上,研究分析各影响因素对循环流化床锅炉效率及其各项热损失的影响,所得结果对如何通过改进循环流化床锅炉的设计和运行来提高锅炉热效率提供有意义的指导。     

非均匀布风内循环流化床中气泡特性的可视化研究

采用数字图像处理技术对非均匀布风内循环流化床中气泡形状、气泡尺寸沿床层高度方向的变化、气泡运动轨迹及气泡上升速度等特性进行了可视化研究。结果表明:非均匀布风内循环流化床中只在高风速区产生大量向上运动的气泡;气泡沿床层上升,气泡形状逐渐向水平方向发展,且气泡尺寸增大;气泡在上升过程中存在横向偏移,增大高风速区流化速度,气泡横向偏移量增大;沿床层高度方向,气泡运动速度有较大波动,为非均匀布风内循环流化床的设计和运行提供了科学依据和理论基础。     

Flow boiling heat transfer in circulating fluidized bed

In order to enhance heat transfer and mitigate contamination in the boiling processes, a new type of vapor-liquid-solid (3-phase) circulating fluidized bed boiling system has been designed, combining a circulating fluidized bed with boiling heat transfer. Experimental results show an enhancement of the boiling curve. Flow visualization studies concerning flow hydrodynamics within the riser column are also conducted whose results are presented and discussed.     

Flow boiling heat transfer in circulating fluidized bed

In order to enhance heat transfer and mitigate contamination in the boiling processes, a new type of vapor-liquid-solid (3-phase) circulating fluidized bed boiling system has been designed, combining a circulating fluidized bed with boiling heat transfer. Experimental results show an enhancement of the boiling curve. Flow visualization studies concerning flow hydrodynamics within the riser column are also conducted whose results are presented and discussed.     

循环流化床锅炉设计中若干问题探讨

循环流化床燃烧技术是一种新型、高效、清洁的燃烧技术,有许多其它热工设备无法比拟的优势。 但在循环流化床锅炉设计方面还有一些方面亟待解决,文中就循环流化床锅炉设计方面的一些问题,如 气固两相流体动力特性对其设计的影响;一、二次风比例,燃烧份额对其设计的影响;炉内传热系数对其 设计的影响等方面作了一些阐述。     

循环流化床锅炉点火燃烧器的发展及应用

介绍了循环流化床的特点和循环流化床锅炉点火燃烧器的发展、类别.指出循环流化床锅炉点火或低负荷投油助燃所采用的床上启动燃烧器、风道燃烧器和床枪的特点及选择原则.     

基于流态重构的循环流化床锅炉节能燃烧技术的应用实践

针对循环流化床锅炉辅机电耗普遍偏高的问题,先后在燃烧劣质无烟煤的135 MW机组和300MW机组循环流化床锅炉上进行了降低床料存量实现流态重构的燃烧试验,分析了基于流态重构的循环流化床锅炉节能燃烧技术对改善锅炉机组性能的影响.运行实践表明:流态重构后,循环流化床锅炉辅机电耗明显下降,在风机具备变频条件下电耗可降低更多;135 MW机组锅炉运行厂用电率从8.2%降低为6.9%,300MW机组锅炉厂用电率约为4.3%,锅炉主要受热面的磨损明显减轻,飞灰可燃物含量降低3%～5%.     

循环流化床锅炉结焦的原因分析及措施

循环流化床锅炉技术是目前迅速发展起来的一项高效、清洁燃烧技术。结焦就是循环流化床锅炉运行中较为常见的故障,它直接影响到锅炉的安全经济运行。结合循环流化床锅炉的运行特点,根据本人几年来的流化床锅炉调试和运行经验,分析流化床锅炉结焦的主要原因,并对如何预防循环流化床锅炉结焦进行了探讨。     

循环流化床的物料平衡和运行中的物理现象

循环流化床中的物料平衡是循环床燃烧的核心和基础。对于循环床的运行很重要。本文给出了循环流化床稳态下的物料平衡模型,讨论了影响物料平衡的因素,采用该模型计算了75t／h循环流化床锅炉的循环物料流率、排渣物料流率和飞灰物料流率及其粒度分布,并分析了在物料平衡影响下的循环流化床运行中的物理现象和问题的内在原因,如“床质量”和循环床用分离器特性等,量化说明了理论界和工业界存在的一些问题。     

燃煤循环流化床模型与试验研究

利用循环流化床内气－固两相流动等基础方面的研究成果,根据本文床内气固浓－淡流动模型,建立适用不同结构参数的循环流化床燃烧模型,考虑了床内气体、固体颗粒的返混、循环过程,以及煤燃烧、ＮＯ的生成和分解、颗粒磨损等因素。在循环流化床燃烧试验台上进行实验研究,模型仿真结果和实验数据吻合良好,表明气固两相浓－淡流动模型所建立的循环流化床燃烧系统模型可以正确地模拟循环流化床的燃烧过程。     

中心提升管内循环流化床颗粒循环流率预测研究

中心提升管内循环流化床生物质气化装置的关键是合理控制物料循环量.自行设计并搭建了中心提升管内循环流化床冷态试验台,在小型试验台上就运行参数对颗粒循环流率的影响进行了试验.试验结果表明:颗粒循环流率随着提升管风速或鼓泡床风速的增加而增加,并且当提升管风速或鼓泡床风速分别增加到一定程度时,颗粒循环流率增加趋于缓慢.在试验基...