基于EMMS模型的聚乙烯流化床流体力学模拟

目前,针对气-固流化床的数值模拟多采用欧拉-欧拉双流体模型(TFM)。而传统的TFM基于均匀拟流体假设,不能准确描述流化床内流态化的非均匀性及介观尺度的性质,如颗粒团聚。本文采用基于能量最小多尺度方法(EMMS)的双流体模型(EFM)来研究聚乙烯流化床流体动力学,模拟结果证明EFM较好把握了流化床内的非均匀性以及介观尺度性质,更能准确描述聚乙烯流化床反应器内部的流体动力学。EFM模型的应用可以为聚乙烯生产过程中流化床结构改进以及"热点"的避免提供更有说服力的模拟验证。     

CFD模拟与流化床气体分布板的结构设计

针对流化床工业设备,简要阐述了加强气体分布板结构设计的重要性。在此基础上,结合对计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)理论及相关计算软件的介绍,重点阐明了FLUENT软件的计算特点及气固流化系统的流场模型,同时还列举了若干基于FLUENT、FIRE、PHOENICS、CFX等CFD软件的流化过程模拟及气体分布板结构优化的实例,并指出了该类研究的几点不足之处,以明确下一步的研发重点。     

加压条件下气固流化床流动特性的CFD模拟研究

本文利用CFX模拟软件,考察了加压流化床内的三维流动特性,分析压力对床层沿床压降、固含率轴径向分布、颗粒速率以及气泡行为等方面的影响。结果表明,升高压力能够提高床层膨胀高度,降低床层固含率。在床层底部,升高压力对中心区域和壁面附近的固含率都会有明显影响,而在床层中部则主要使壁面附近固含率降低。同时,升高压力会明显增加床层底部的颗粒向上和向下速率,并且会使床层内气泡数量增加,气泡会出现频繁的合并与破裂。     

出口结构对循环流化床提升管二维流动模拟的影响

实验表明,出口结构对循环流化床提升管内截面平均空隙率等流动分布有明显影响。目前对提升管出口的二维模拟研究比较多,但大多忽略出口结构对流动行为的影响。本文对内径76mm、高10.2 m的循环床提升管进行了二维模拟,研究不同出口结构对提升管内流动的影响。结果表明,出口结构对提升管出口处的固相循环通量、出口附近轴向浓度分布有明显影响:在侧边出口条件下,径向浓度分布结果呈现非对称分布,固相速度径向分布在出口附近有明显减小。模拟结果与实验值对比也印证了上述结论。     

循环流化床气固两相流动模拟

循环流化床已被广泛用于能源、化工、环保等工业领域,但由于流化床内两相流动、传热及化学反应的物理机理和作用规律复杂性,目前为止对流化床的认识还远远不能令人满意,因此了解流化床内流动机理对循环流化床的设计和运行有深远的指导意义.针对循环流化床燃烧技术,建立了描述其炉内气固运动特性的三维数学模型,用Fluent软件作计算工具,利用欧拉双流体模型(EULERIAN-EULERIAN)对流化床内的颗粒浓度分布、颗粒速度分布和床内压力分布等进行了三维数值模拟,计算结果表明:在床内固体颗粒浓度中心区域低、近壁面高的环核结构,固体颗粒在横截面上存在由核心区向环形区的内循环运动,在相同流化风速度下,沿床高压降随循环物料的增加而变大,在相同的物料循环量,沿床高压降随着流化风速的增加而减小.     

循环流化床过程仿真的数学模型

传统的循环流化床仿真的数学模型都采用反应动力学的方法。本文采用了CSTR的平衡反应算法,对循环流化床建立仿真的数学模型,已用于100MW循环流化床的实际工业装置仿真培训器中,算法比较稳定,模拟了循环流化床的开停车、事故处理和正常操作,动态趋势和实际工业装置相符。与设计值相比,模拟的稳态误差在1%以内,动态误差在5%以内。     

基于Aspen Plus软件的循环流化床烟气脱硫模型

本文研究和模拟循环流化床烟气脱硫的流程和模型.以微元分析SO2的传质为基础,建立循环流化床烟气脱硫的数学模型,模型用双膜理论分析脱硫反应对SO2传质过程的增强影响,并采用惯性碰撞理论解释浆滴的形成过程.借助Aspen Plus过程模拟平台,用FORTRAN语言编写基于该模型的用户单元模块,模拟循环流化床烟气脱硫工艺,分析Ca/S、增湿水量、塔内颗粒物浓度、水滴粒径等参数对脱硫的影响,模拟计算结果和实验数据的对比显示模型能如实反映实际的趋势.本文为应用循环流化床烟气脱硫技术提供参考.     

循环流化床锅炉的燃烧控制

介绍循环流化床锅炉的工艺流程、工作原理及燃烧控制。     

DCS在循环流化床锅炉的应用一例

介绍了DCS在循环流化床锅炉的应用一例,并讨论了它的功能。     

基于DMC的循环流化床锅炉燃烧控制系统设计

循环流化床锅炉燃烧系统是一种纯滞后、大延迟、强耦合的系统。而多变量动态矩阵控制对模型精度要求不高,对惯性、延迟和耦合的适应能力较强,且有很强的鲁棒性,因此,把多变量动态矩阵控制用于循环流化床锅炉燃烧控制系统。仿真结果表明,该系统响应速度较快,输出量和控制量变化较小,取得了比较满意的控制效果。     

基于DCS控制技术的循环流化床锅炉安装调试研究

循环硫化床锅炉是一种用来产生蒸汽的一种设备,是最近一些年新起的一种清洁燃烧技术。本文主要介绍了130吨循环流化床锅炉在采用分散控制系统(DCS)作为过程控制系统下的工作原理,并且对循环硫化锅炉自动控制系统进行了详细讨论,且对其安装调试技术要点进行了详细阐述。     

基于DCS的循环流化床锅炉床温模糊控制技术

循环流化床锅炉是一个具有分布参数、非线性、时变、大滞后、多变量紧密耦合的多输入多输出的变参数系统,常规控制方法难以取得理想的控制效果。该文根据循环流化床锅炉运行特性,提出基于DCS实现的循环流化床锅炉床温模糊控制技术,实践表明控制效果理想,具有良好的应用前景。     

大型电除尘器的CFD模拟及优化设计

介绍了电除尘器设计的基本过程,运用CFD流体分析软件对电除尘器的流场进行了分析,得到了流场分布的各相参数,并对除尘器结构进行了改进,分析比较了优化前后的结果,为工程中电除尘器的设计和流场的优化提供了理论依据,具有现实指导意义。     

基于多智能体的循环流化床锅炉燃烧控制系统

由于循环流化床锅炉燃烧系统具有参数分布广、非线性、时变和大滞后等控制难题,因此分析了该系统的结构与工艺特点。运用多智能体建模方法,将系统进行机理分析分解为若干个子系统,并找出子系统输入输出变量之间的关系,建立被控对象的子系统的数学模型。采用多智能体预估和控制方法,给出循环流化床锅炉燃烧系统的多智能体预估控制算法。仿真结果表明采用该建模和控制方法,能够取得满意的控制效果。     

小型循环流化床锅炉自动控制系统的设计

介绍了小型循环流化床锅炉工艺特点、典型结构和控制要求 ,阐述了小型循环流化床锅炉自动控制系统 (DCS)的设计方法 ,提出了系统的解决方案。     

XDPS-400系统在循环流化床锅炉控制的应用

目前循环流化床锅炉自控系统普遍采用集散型控制系统DCS。以河南天冠燃料乙醇股份有限公司热电厂为例,介绍了XDPS-400分散控制系统的配置及其功能,并分别从循环流化床锅炉的反馈控制、顺序控制、连锁保护等方面叙述了DCS的控制方案及其应用。     

基于数据驱动的循环流化床机组PI控制

为提高循环流化床机组应对强非线性和大惯性特性的能力,并提高机组在大范围变工况时的运行品质,提出了一种基于数据驱动的循环流化床机组比例-积分(proportionintegral, PI)控制策略。首先,分析机组负荷和床温回路的耦合程度、非线性特性和变工况特性;然后,设计了基于数据驱动的分散PI控制策略,并给出了参数选择的方法;最后,将所提控制策略应用于循环流化床机组,仿真结果表明该策略相比于常规PI和自抗扰控制策略在负荷和床温设定值跟踪方面优势明显,能够显著提高上述2个回路的跟踪性能。同时,该控制策略在抗输入扰动和煤质波动方面也具有一定的优势。     

基于DCS系统循环流化床垃圾焚烧锅炉温系统的模糊控制优化

该文以呼和浩特嘉盛新能源股份有限公司"2×21.5 t/h"循环流化床垃圾焚烧炉环保综合利用技改项目为基础,针对循环流化床锅炉的结构及恒功率运行工况等展开研究,特别对影响循环流化床锅炉床温和给料量的参数为重点研究对象,通过数据分析得出一次风量和燃料热值作为影响循环流化床垃圾焚烧炉炉温和给料量系统的较为重要的因素,最优组合是A₃B₂C₂D₃,这样保证了炉温大于850℃给料量达到额定值21 t/h,而且还符合环保指标的各项要求,从而得出有效控制循环流化床锅炉床温的技术措施。因此炉膛温度控制需要兼顾平衡给料量,不仅要使炉膛温度维持在一定的范围内,还要保证给料量不至于较大地影响负荷的波动。由于引起炉膛温度和给料量变化的参数因素比较多,还存在现场生产管理不允许试验调节各个参数因素的变化阈值过大,所以试验结果数据测量值存在一定的局限性。     

基于静态平衡的循环流化床锅炉床温控制技术的研究

针对循环流化床锅炉燃烧控制系统存在的分布参数、非线性强、时变性强、多变量紧密耦合,造成锅炉燃烧控制系统尤其是床温控制系统无法稳定运行的问题,提出了基于静态平衡的燃烧控制系统实现床温控制方案,通过仿真试验,验证了控制策略的可行性。该方法很好地实现了床温的稳定控制,而床温的稳定控制,有利于减少各控制量相互之间的耦合,达到解耦的目的,也为主蒸汽压力、燃烧控制系统的投运创造了条件。     

结晶器不同进料位置混合过程的CFD模拟

用CFD模拟和电导率实验研究结晶过程。重点在不同进料位置对结晶过程的影响。CFD模拟采用FLUENT软件研究结晶器内部搅拌混合过程,分析各点的速度变化;电导率实验利用电导率仪测定搅拌过程中各点的电导率变化。CFD模拟顶部进料时收敛时间为0.75 s,底部为0.25 s;电导率实验顶部进料混合时间为40 s,中部为30 s,底部为20 s。模拟结果和实验结果都表明:以底部进料的混合时间为最短。