循环流化床锅炉传热数学模型研究

在国内外研究的基础上,结合环－核结构的流动模型建立了循环流化床锅炉的传热数学模型。利用该模型对循环流化床锅炉的对流、辐射传热特性进行了仿真研究,并对结果进行分析。仿真结果表明,循环流化床锅炉的对流传热系数与截面平均颗粒体积份额有密切关系,而辐射传热系数与环形区内温度密切相关;循环流化床锅炉辐射传热占总传热的份额随炉膛高度的增加而增大．     

循环流化床床层与壁面间时均局部传热系数的计算

以循环流化床传热的颗粒絮团更新理论为基础,建立了一个计算床层与壁面同时均局部传热系数的通过将循环流化床床层沿高度分段的方法,构想了颗粒絮团在壁面的形成与运动过程,考虑了床层的轴向分布对时均局部传热系数的影响。模型计算结果与有关试验数据的对比表明该模型基本有效。     

不同进气方式的流化床内颗粒混合特性的数值模拟

为了从微观角度分析不同进气方式的流化床内颗粒的运动机制,利用计算流体力学与离散单元法相结合的方法,采用Gidaspow曳力模型实现气固两相间的耦合,对不同进气方式的流化床进行数值模拟,采用Lacey混合指数等对颗粒的混合状态进行定性和定量分析,并探讨了气体速度参量对混合特性的影响。结果表明:喷动流化床内颗粒混合特性受喷口气速和流化气速的综合作用;存在喷动气的工况,其最终混合状态比均匀进气的工况好;在存在喷动气的前提下,引入流化气会导致床体的死区变小,且流化气速越高,死区越小;在特定的模拟工况下,存在一个最佳流化气速,使得颗粒混合质量最好。     

并列流化床间采用载热体循环而传热

对高温并列流化床间采用载热体循环而传热的特殊传热方式进行了实验研究，得到了流化工况和颗粒物性等因素对颗粒循环与传热速率的影响规律。分析了用辅助气流控制双床间颗粒循环的内在机理，提出了该系统极限传热速率的计算式。     

流化床表面传热系数的直接数值模拟

采用数值试验方法对表面传热系数进行了直接数值模拟．在流化床表血传热系数模型中,流体相的运动和传热规律以Euler方法描述,对固体颗粒相运动和传热规律则以离散单元法(DEM)在颗粒层次上进行描述．利用该模型,对一个二维鼓泡流化床内瞬时和局部传热系数进行了模拟,得到了瞬态表面传热系数随流化速度的变化规律,以及局部传热系数随高度的变化规律．该规律与Ozkaynak等人的实验研究结果以及Syamlal等人采用颗粒相拟流体模型的数值模拟结果相一致,但与双流体数学模型相比,该模型所需主观假设较少且适用范围更广．     

300MW循环流化床锅炉屏式受热面传热系数计算及其变化规律

根据300MW循环流化床（CFB）锅炉现场测试数据并结合以往CFB锅炉传热系数的研究成果,建立了屏式受热面烟气侧的传热模型,包括辐射传热模型和对流传热半经验公式．利用该模型对某300MWCFB锅炉在94％锅炉最大连续蒸发量（BMCR）工况下炉膛内屏式受热面的传热系数进行了计算,分析了屏式受热面管间节距、炉膛温度、工质温度、壁面黑度及烟气速度等因素对传热系数的影响．结果表明：烟气速度、炉膛温度和壁面黑度对传热系数的影响较大,所建立的传热模型能够合理地反映主要因素对CFB锅炉屏式受热面传热的影响．     

循环流化床中的气固两相传热模型

循环流化床中存在着分散固体颗粒的连续上升气相和相对紧密的颗粒团两部分,颗粒团聚物对气固两相传热有着重要的影响。采用拟Boltzmann动力学方法描述循环流化床中颗粒团的动力学行为,建立了循环流化床中气固两相间传热过程的理论模型,对气体表观流速、固体颗粒循环率等对气固传热系数沿床高分布规律的影响进行了分析和讨论。模型计算结果与参考文献中的实验数据进行了比较,两者符合较好。     

大颗粒流化床内颗粒传热的数学模型

本文作者提出了考虑流化床内气泡运动、颗粒的小尺度随机湍动影响因素在内的流化颗粒传热的数学模型,所得计算结果与     

循环流化床传热系数的计算模型

本文在循环流化床流动模型的基础上建立了传热模型，流动模型根据实际运行情况考虑了颗粒的宽筛分，并把床层在轴向上分为密相床和稀相床两部分。在密相床内，传热按照鼓泡床传热微型进行计算；在稀相床内，传热模型建立在颗粒团更新的假设基础上，根据假设，床层由颗粒浓度很低的上升稀相和相对颗粒浓度较大的颗粒团两部分组成，两部分交替地与床壁面接触，床层和受热面间局部换热系数和颗粒浓度及两部分接触壁面的份额有关。模化结     

增压富氧燃烧流化床炉内传热特性

建立了增压富氧燃烧流化床锅炉炉内传热模型.通过模型计算,分析了颗粒粒径、空隙率、床层温度及系统压力等因素对炉内传热特性的影响.结果表明：随着颗粒粒径增大,传热系数减小;随着空隙率增大,传热系数减小;随着温度升高,传热系数增大;随着压力升高,传热系数增大,但增加的幅度明显变小,说明当压力升高到一定程度时,继续升高压力对传热没有太大影响.