出口效应对高密度循环流化床内轴向浓度的影响

在Φ0.205 m×7 m高密度循环流化床冷态实验台上,分别对三种不同出口结构在不同的试验条件下进行研究。实验结果表明:在高密度条件下,光滑出口结构使床内呈典型的指数衰减规律;突变出口对整个床高的轴向颗粒浓度均增加。     

循环流化床炉内气固两相流流体特性研究

通过对两相流的概念以及循环流化床锅炉炉内气固两相流的特点和规律的阐述,并结合循环流化床锅炉炉内两相流的表现形式,运用物理学的基本知识,比较分析了气固两相流与水流之间的联系与区别,阐述了锅炉内流态化的特点及其规律,从而对循环流化床锅炉有了重新认识。     

高通量循环流化床上升管气固流动特性实验研究

以直径0.06 m、高5 m的高通量循环床提升管中气固两相流大量试验数据为基础,考察在高颗粒循环量和较高气体表观流速下,平均粒径为140 mm、密度为2 700 kg/m3的Geldart B 类颗粒气固流动特性。试验发现,截面平均颗粒浓度分布总体上为下浓上稀,并随操作气速的增大而减小,悬浮上升流动结构区域随着颗粒循环速率的增大而向上延伸。滑移因子、截面平均颗粒浓度与无量纲滑移速度之间存在显著相关性。此外,床层总压降和截面平均颗粒浓度随固气质量比的增加而增加,在上升管下部截面平均颗粒浓度受固气质量比的影响比上部大。     

循环流化床锅炉分离器的研究

着重介绍国内外气固分离器的结构及使用情况,同时提出选择气固分离器的有关因素,可供选择和设计循环流化床锅炉的分离器作参考.     

循环流化床内稠密气固两相流动的数值模拟

颗粒团聚是稠密气固两相流动中的一个重要现象，该文定义了颗粒团聚合力的概念来表征稠密气固两相流动中颗粒所受到的团聚效应，对单个颗粒进行了全受力分析，得到了聚合力的线形模型表达式。采用聚合力的线形模型，将两相流场分为稀相区和浓相颗粒团，将颗粒团视为整体离散相，文中数值模拟了循环流化床内的稠密气固两相流动，得到了床内颗粒团分布、颗粒团大小、床内空隙率、气相速度、颗粒相速度的详细分布，揭示了循环流化床内稠密气固两相流场的规律，以及循环流化床内两相流场的核心—环形流动结构。计算结果与前人实验结果相符并表明，采用该模型及其算法模拟循环流化床内稠密气固两相流动是可行的。     

基于优化的BP神经网络对提升管内循环流化床颗粒循环流率预测研究

在自行搭建的试验台上,对气化室风速、提升管风速、静床层高度和物料粒径对颗粒循环流率的影响进行试验分析,建立了3种优化的BP神经网络模型对颗粒循环流率进行预测,通过比较发现:基于遗传算法优化的BP神经网络预测颗粒循环流率时,其最大误差为6.934%,平均相对误差为1.107%,模型预测值与试验值较吻合,能较好地预测颗粒循环流率。     

循环流化床热解流动特性研究

在循环流化床热解炉试验台上对布风板阻力特性进行了研究。在循环流化床热解炉试验台上对临界流化速度进行了测量。研究了流化风速对压力分布的影响及料腿高度对提升管局部颗粒浓度的影响。结果表明:布风板布风性能良好,也能够满足试验要求,流化风速越大,布风板阻力也越大,布风也越均匀,但布风板阻力过大,会使得空压机电耗大幅度上升。     

矩形截面流化床内磨损特性的分析

将冷态测试和数值模拟相结合，对不同运行工况下的矩形截面流化床锅炉内的磨损特性进行了分析。结果表明，截面风速增加后，炉内不同区域的磨损都有显著增加。增大二次风配比，有利于减小炉内的磨损程度。同时由于二次风采用径向送风，为减缓二次风对上升气固流的切断效果，二次风配比不宜过大。不同炉膛出口的分析结果表明，和小出口相比，采用大出口后减缓磨损的效果不明显。为减小锅炉内磨损，应在保证锅炉正常运行条件下，降低炉内的平均截面风速；在保证床层能够充分流化的前提下，适当增加二次风的份额；炉膛的角落区域采用耐火材料涂覆，耐磨层和非耐磨层的过渡尽量圆滑平缓，尽可能减小炉内的不规则区域存在；结构设计中应尽量避免交界面的存在。     

双流化床送风特性对循环流率影响的试验研究

颗粒循环流率是双循环流化床气化装置性能优化的重要因素,而给风特性是影响颗粒循环流率的主要参数之一。自行设计并搭建了双循环流化床冷态试验台,试验研究了两床给风特性对颗粒循环流率的影响,重点分析了提升管二次风特性对颗粒循环流率的影响。试验表明:物料固定粒径、固定静床高时,颗粒循环流率随着两床风速的增大而增加,二次风速超过一定值后,颗粒循环流率增加的趋势趋于平缓;提升管径向给入二次风比切向给入二次风时颗粒循环流率大;颗粒循环流率对二次风口高度变化敏感,二次风口布置在距布风板15 cm时比20 cm时颗粒循环流率明显增加;颗粒循环流率随着风口数目的增加稍有增加。     

基于小波模极大的循环流化床气化炉冷态试验研究

对循环流化床气化试验系统进行冷态试验研究,改变风量、颗粒粒径、组合粒径等操作参数,掌握固体循环速率Gs、空隙率的变化规律,应用小波模极大法对压差波动信号进行分析。结果表明：随着表观风速的提高,Gs逐渐增大。表观风速大于2 m/s时,普通颗粒在提升管底部表现出快速区特征,其压差的模极大值线条数与顶部差不多相等。改变粒径分布范围,细颗粒能够增大Gs的同时,相当份额的粗颗粒在提升管内能表现出底部湍流区、上部快速区的特征,延长了其在床内的停留时间。对应的底部压差波动信号的模极大值线较顶部要多,但随着表观风速的增大,快速区长模极大线位置向后移动。分析结果有助于深入理解增压循环流化床气化的设计、控制和运行。     

循环流化床锅炉的粒子循环

为了研究循环流化床锅炉的粒子循环规律,通过建立循环的数学模型,导出有关循环倍率、可燃粒子循环次数、剩余可燃物、飞灰未完全燃烧热损失、飞灰量、灰浓度系数、灰粒子循环次数等计算式,从而得出以下重要结论:在一定条件下循环倍率在数值上仅与分离器效率有关;剩余可燃物随着循环次数的增加成几何级数下降;对于一般的燃料,可燃粒子仅需少数几次循环即可基本燃尽;过高的循环倍率不利于燃烧工况的稳定;灰浓度系数在数值上仅与分离器效率有关。     

循环流化床锅炉的发展和特点

作为新一代高效低污染清洁燃煤技术,循环流化床锅炉技术发展迅速。综述了循环流化床锅炉的发展和特点,介绍了其存在的优、缺点。     

底饲进料循环喷动床颗粒分布特性

为研究底饲进料方式对于改善反应塔内颗粒分布对称性和均匀性的效果,在一台f 0.6 m′15 m的底饲进料循环喷动床冷态实验装置上,通过等速取样的方法得到反应塔内正向颗粒通量在截面上的分布规律,并比较不同操作条件对颗粒通量径向分布的影响。研究结果表明：相对于面饲方式,采用底饲进料能够显著改善颗粒相在截面各方向上的分布均匀性;流化速度和喷射速度是影响塔内颗粒分布的重要因素,随着流化速度的上升,颗粒通量在径向上的对称性提高,采用较高的喷射速度可以明显改善颗粒分布在径向上的分布状况。     

大型循环流化床锅炉外置换热器运行特性分析

为掌握大型循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉外置换热器(fluidized bed heat exchanger,FBHE)的运行特性,在2台实际运行的300MW CFB锅炉上进行了运行特性测试研究,包括FBHE对CFB锅炉床温、汽温的调节及其传热特性的研究。结果表明:带FBHE的CFB锅炉炉膛温度沿炉膛高度分布比较均匀,且在60%锅炉最大连续蒸发量(boiler maximum continue rate,BMCR)以上运行时床温无明显变化,而无FBHE的CFB锅炉床温随负荷变化明显,炉膛温度沿炉膛高度差别较大,且随着锅炉负荷的降低,差别更明显;锥型阀的开度随锅炉负荷的增加而增大;在负荷不变的情况下,过热器的喷水量和再热器的吸热量随床温的升高递减,但减少幅度较小;不同负荷下FBHE内不同受热面的传热系数不同,其值均随负荷的增加单调增大。     

循环流化床富氧气化运行特性研究

在江西某循环流化床富氧气化装置上,考察了不同煤种、原煤粒径分布、料层差压、反应温度、氧气流量对气化装置运行特性的影响,研究了各工况对煤气热值、炉渣含碳量和碳转化率的影响并进行了综合优化调整。结果表明:在相同气化条件下,陕北神木原煤运行的各项参数指标均高于内蒙东胜原煤。原煤粒径分布、料层差压、反应温度和氧气流量对降低炉渣含碳量,提高碳转化率、煤气有效组分和热值有一定作用,为大型循环流化床富氧气化装置运行和优化提供了方法。