循环流化床锅炉气固流动特性的CPFD数值模拟

CPFD数值计算方法可有效解决三维空间内连续流体和大量颗粒的耦合计算问题,利用该方法模拟研究了某热电厂循环流化床锅炉炉膛内的气固流动特性,采用Wen Yu-Ergun模型,得到炉膛的压力轴向分布与实际测试结果吻合;在此基础上分析颗粒的粒径、浓度和速度沿轴向和径向的分布规律,得到了炉内颗粒的流态化流动形态和动力学特性。模拟结果可为以后的锅炉运行提供实际指导经验。     

75t/h循环流化床锅炉炉膛气固流场的数值模拟

采用基于颗粒动力学理论的欧拉双流体模型,对75t/h循环流化床锅炉炉膛内气固流动特性进行数值模拟,得到沿炉膛高度颗粒速度和浓度的非均匀分布规律,证明其流动符合环-核结构。通过对不同粒径颗粒的模拟,得到不同粒径颗粒在75t/h循环流化床内的分布特性。     

300 MW循环流化床锅炉气固流动特性的CPFD模拟

采用计算颗粒流体力学（CPFD）的方法对300 MW循环流化床锅炉内的气固两相流体动力学参数进行全床数值模拟研究,重点分析了循环流化床锅炉炉膛以及回料阀的气固流动特性,获得固相颗粒浓度和速度场在炉膛内的分布以及固体循环流量、系统压力平衡、回料阀的运行情况等锅炉关键参数。结果表明：颗粒浓度的轴向分布呈现明显的密相区和稀相区两部分,模拟得到的轴向压力分布与实际工况吻合较好,验证了CPFD方法模拟循环流化床锅炉的准确性;锅炉回料阀内压降最大,这与床料分布相符;回料阀返料室流化程度较高,而输运室流化程度较小,呈现鼓泡床状态,气泡大都贴壁逃逸。     

半干法脱硫反应器内固体颗粒浓度分布的试验研究

在三维循环流化床脱硫反应器冷态模型上,研究了文丘里布风装置的循环流化床脱硫塔内气固两相流动中固体颗粒浓度的分布规律,以及不同操作参数:表观气速和颗粒循环流率对颗粒浓度在径向以及轴向分布的影响。试验中利用PV6D型光纤探针测量颗粒浓度,压力传感器测量反应器壁面压力。试验结果表明,在半干法循环流化床脱硫塔反应器中固体颗粒浓度的分布呈中间稀,边壁浓的趋势。截面平均颗粒浓度大体呈上稀下浓的分布。随表观气速的减小和颗粒循环速率的增大,颗粒浓度的径向分布不均性增大,截面平均颗粒浓度的轴向不均匀性增大。     

烟气脱硫塔内气固流动耦合特性探讨

采用直接模拟蒙特卡诺法(DSMC)与欧拉法相结合的数值计算方法,对烟气脱硫塔内两相湍流中固相颗粒质量承载率对气相场的影响进行了研究.在塔内颗粒 Stokes 数保持在 1～100 范围内时,通过逐渐增加颗粒质量承载率,对塔内气固流动耦合特性进行了分析,获得了不同颗粒质量承载率下塔内气固流动特征、颗粒浓度沿轴向分布、气相轴向速度沿径向分布以及床层压降曲线.结果表明,在颗粒质量承载率不大于O.031时,颗粒流动追随性较好,呈气力输送流态,此时颗粒运动对连续相场的影响极小,可以忽略不计;当颗粒质量承载率大于0.031后,床内气固流动耦合作用加强,离散颗粒的运动对气相场影响明显,气、固两相流动特性相互依赖,呈现出明显的非稳态、非均匀性;在颗粒质量承载率较大时,床层压降与离散颗粒场分布密切关联.     

环形旋涡流化床悬浮空间气固流动特性的试验研究

在冷态试验装置上对环形悬浮空间气固流动特性进行了较深入细致的研究。结果表明：环形旋涡流化床采用内中心筒方式使切向速度分布更为均匀，轴向速度最大值的核心区有所减少。在一定的旋流数下，可实现悬浮空间多处回流区，极有助于实现颗粒的炉内循环。根据测量，颗粒南量流率分布沿高度方向存在着一个最大值，沿径向分布则呈内低外高的趋势，这些均对减少颗粒扬析量有着重要的作用。     

循环流化床烟气脱硫气固两相流动特性的试验研究

采用三准则相似理论设计了循环流化床烟气脱硫气固两相流动试验台.通过对循环流化床脱硫反应器试验装置内沿高度方向阻力分布和不同高度截面上局部颗粒质量通量的测量,详细地研究了脱硫反应器内气固两相流动规律和内循环特性.结果表明:脱硫反应器阻力主要集中在文丘里管段,而且随着循环物料量和气体流量的增加,系统阻力显著增加;脱硫反应器内气固两相流动呈典型的环核流动结构,边壁下降流颗粒浓度高,中心区域上升流颗粒浓度低,且固体质量回流比率随着脱硫反应器高度的上升而下降.研究结果为循环流化床烟气脱硫系统的设计与放大提供了依据.     

循环流化床稀相区流动结构的实验研究

应用粒子动态分析仪，对方形管循环流化床的稳定段颗粒相的流动结构进行了实验研究。颗粒浓度呈中心稀，壁面附近浓，且边角效应明显；颗粒速度的垂直分量中心向上，壁面附近向下，水平分量则指出／向壁面和角落。颗粒浓度和速度分布特性证实了方形环核结构２的存在。颗粒相的湍流脉动量随着向壁面的靠近而降低，且表现出显著的各向异性特点。湍流相关脉动量在床中心大，边壁低，且在床的中心区域呈现出各向异性而在边壁区则表现了各     

流化床烟气脱硫反应器内气固流场数值模拟与分析

为了更好地了解烟气脱硫塔内气固流场的分布规律,以Fluent软件为计算平台,采用双流体模型对脱硫塔内气固流动进行数值模拟研究,得到了塔体内气体和颗粒相的速度以及浓度场分布。研究发现在喉口区域形成低速流动区,且沿塔体高度低速流动区逐渐减小。与单侧进气方式相比,采用双侧进口布置,可以减轻气流对低速流动区域的影响,改善塔体内气固两相流场分布。     

循环流化床脱硫塔内气固两相流动规律实验研究

应用粒子动态分析仪(PDA)对循环流化床脱硫塔试验台内,气固两相流场进行测试研究.测得了脱硫塔内颗粒浓度和气固两相速度分布特性.结果表明:脱硫塔内气固流场呈环核流动特性,边壁颗粒浓度高,中心颗粒浓度低,这有利于防止壁面结垢和提高脱硫塔的运行稳定性.脱硫塔内气固颗粒速度十分接近,这不利于气液传质过程.研究结论对工程应用有很好的参考价值.