采用光纤-激光技术对循环流化床内气-固两相流的颗粒浓度和速度分布的研究

应用光一电检测方法测量气一固两相流中固体微粒浓度、速度,是一种十分有效和可行的方法.能实时、快速地测量到流化床中局部固体微粒的流速和浓度.对整个流化床中沿床高和某一横截面上固体微粒的流速、浓度分布情况进行了研究.图6参4     

气—固两相流微粒浓度,速度的光电测量法影响因素分析

用光纤做探头的光电检测法可用于气－固两相流中固体微粒浓度，速度的测量，但光纤探头结构及被测固体微粒粒径的变化都会对测量、计算结果产生明显影响。本文介绍了几种不同结构的光纤探头及其测量性能，并分析了固体微粒粒径对测量的影响机制，提出了有效的修正方法。     

气─固两相流微粒浓度、速度的光电测量法影响因素分析

用光纤做探头的光电检测法可用于气－固两相流中固体微粒浓度、速度的测量，但光纤探头结构及被测固体微粒粒径的变化都会对测量、计算结果产生明显影响。本文介绍了几种不同结构的光纤探头及其测量性能，并分析了固体微粒粒径对测量的影响机制．提出了有效的修正方法。     

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。     

循环流化床内局部颗粒混合特性的研究

为了研究流化床内固体粒子的混合特性，从固体粒子运动速度的脉动特性和浓度分布出发，提出了局部颗粒混合因子的概念及数学模型。并利用高速摄影CCD和相关分析等图像处理方法对该模型进行了试验验证和分析。从试验结果来看：混合因子的分布与粒子混合的剧烈程度有较好的对应关系，描述了流化床投影面上粒子的混和特性。在实现上，计算混合因子所需要的信息全部来自粒子运动图像，属于非接触测量，易于在线分析。因此，该因子可以作为一个定性参数来描述流化床内局部区域粒子的混合特性。图6参11     

柴油机微粒排放特性及蜂窝陶瓷微粒过滤器再生技术的研究

本文介绍了作者研究X2105柴油机微粒排放特性,测量微粒排放总的质量浓度和微粒中固体碳粒和碳氢化合物的百分比含量。其结果表明,微粒排放质量浓度随负荷的变化趋势与通常用的波许烟度值的变化趋势大不相同,微粒中的固体碳粒含量随发动机负荷增大而增加,同波许烟度值有相同的变化趋势,而微粒中的碳氢化合物则随负荷的增加而减少,并受稀释比和混合温度的影响。作者还使用蜂窝陶瓷过滤器过滤排气微粒,并用电加热技术对其进行再生。结果表明,使用过滤器可以过滤绝大多数的微粒,而对发动机经济性影响不大;电加热再生技术是成功的,简单可靠,耗电量少,具有广泛的使用价值。     

应用MST—P超声流量计准确测量管内不同流态的液体流量

根据超声波流量计的测量原理，通过分析管内液体不同流速分布对流量测量结果的影响，并结合现场测量试验数据，提出了一套用ＭＳＴ－Ｐ流量计准确测算管内液体流量的方法。     

大型循环流化床锅炉整体动静态数学模型的建模方法研究

提出了一种建立大型商用循环流化床锅炉动静态整体数学模型的方法。该方法在描述循环流化床悬浮段内气固流动特性时考虑了固体物料的宽筛分特性和“核心－环”流动结构，并详尽考虑了循环流化床锅炉内发生的诸如燃烧、传热、有害物质的生成和还原等主要物理化学过程。针对目前国内容量最大的引进410t/hPyroflow循环流化床锅炉，采用该方法对其整体性能进行了预测。     

压力循环流化床中密封回料装置的运行

对于压力循不流化床中密封回料装置的返料特性，系统运行压力、密封回料装置的两个侧进风和固体颗粒直径等的影响进行了试验研究，基于循环流化床回路上的压力平衡理论分析了密封料装置的运行机理，提出了计算其中压降的方法。理论预测值和试验测量的比较吻合。     

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。     

粉煤流化床（PCF—FBC）燃烧特性的试验研究

本文首次提出一种新型的高效、清洁煤燃烧方法，即粉煤流化床（ＰＣＦ－ＦＢＣ）燃烧技术，并在０．３ＭＷ的试验台上系统研究了其燃烧特性。该项技术全部燃用煤粉，且同时具有煤粉炉和流化床锅炉的特点。研究结果表明：煤粉能在ＰＣＦ－ＦＢＣ中温度为８５０￣８８０℃的流化床区（ＦＢＣＺ）稳定着火，释放出５７．７％￣８４．２％的挥发份，并完成部分炭及部分挥发份的燃烧（约７０％左右）；ＰＣＦ－ＦＢＣ的炉内最高烟温为１１     

蜗壳式旋风分离器的原理与设计

循环流化床锅炉的分离机构是循环流化床锅炉的关键部件之一，其主要作用是将大量高温、高浓度固体物料从气流中分离出来，送回燃烧室，以维持燃烧室一定的颗粒浓度，保持良好的流态化状态，保证燃料和脱硫剂在多次循环、反复燃烧和反应后使锅炉达到理想的燃烧效率和脱硫效率。因此，循环流化床锅炉分离机构的性能，将直接影响整个循环流化床锅炉的总体设计、系统布置及锅炉运行性能。     

循环流化床内颗粒停留时间分布

为进一步了解循环流化床床内复杂的流体动力特性,在200mm×200mm的冷态循环流化床试验台上以从床料中筛分出来的某一粒径的颗粒为示踪颗粒,用脉冲加入示踪剂法直接测量了固体颗粒停留时间分布.对试验所得的固体颗粒停留时间分布曲线的分析明显表明床内存在着由于流体动力特性和几何结构引起的颗粒返混.基于循环流化床内特殊的核心-边壁区流体动力结构,建立了能描述循环流化床和下排气旋风分离器内固体颗粒流体动力特性及固体停留时分布的数学模型.该模型计算结果和实验数据吻合良好.     

烟气中灰粒对锅炉过热器,省煤器传热影响的研究

采用模拟含尘烟气实验研究了烟气中含尘浓度，颗粒粒度和烟气速度等关键因素对锅炉过热器、省煤器传热的影响，得出了具有工程应用价值的经验关联式，并用于计算分析煤粉炉、两级分离的特 流化床锅炉和中温分离的循环流化床锅炉的过热器、省煤器等对流管束在考虑固体粒子影响作用后烟后侧的传热系数。通过传热机理分析，提出了可用于锅炉对流受热面设计的多相流传热模型，为循环流化床锅炉过热器和省煤器的设计计算提供了依据和方法     

循环流化床锅炉变工况下物料浓度的试验研究

针对75t/h循环流化床锅炉,依据于大量变工况试验,给出了炉膛上部固体物料浓度的分布曲线,并在此基础上,分析了不同负荷下各流动区域出口固体物料浓度和平均固体物料浓度随运行主导因素(运行风速)的变化规律,仿真研究结果和实际工况做到了较为精确的吻合,为循环流化床锅炉的动态特性和控制策略的研究奠定基础并提供有力的技术支持。图4参9     

循环流化床内局部颗粒昆合特性的研究

为了研究流化床内固体粒子的混合特性,从固体粒子运动速度的脉动特性和浓度分布出发,提出了局部颗粒混合因子的概念及数学模型.并利用高速摄影CCD和相关分析等图像处理方法对该模型进行了试验验证和分析.从试验结果来看:混合因子的分布与粒子混合的剧烈程度有较好的对应关系,描述了流化床投影面上粒子的混和特性.在实现上,计算混合因子所需要的信息全部来自粒子运动图像,属于非接触测量,易于在线分析.因此,该因子可以作为一个定性参数来描述流化床内局部区域粒子的混合特性.图6参11     

循环流化床烟气脱硫中物料平衡计算及试验研究

通过对干法烟气脱硫物料平衡计算,确定脱硫塔内固体颗粒物平衡浓度和达到平衡浓度所需要的时间, 并和实测值加以比较．在一台循环流化床烟气脱硫装置上,研究了固体颗粒物浓度对装置脱硫效率影响、阻力特性以及固体颗粒物循环对脱硫装置稳定运行的影响．结果表明,固体颗粒物的循环可以使脱硫效率提高10％-15％, 脱硫系统物料循环平衡的时间大约为30 min．综合实验结果,循环流化床烟气脱硫塔内固体颗粒物浓度宜控制在 600-1 000 g／m3之间．     

柴油机排气中碳烟微粒的测量和特性

作者使用各种方法,包括悬浮粒子电子分析仪,冷凝核计数仪,快速-容积串联惯性冲击收集器,滤纸称重法对一台分开式燃烧室,自然吸气小轿车用柴油机排气中的碳烟微粒进行测量和分析。对柴油机排气中碳烟微粒进行取样和研究,以确定微粒的数量浓度、表面积浓度、体积浓度、质量浓度及其分布。该柴油机排气中微粒的数量浓度为(5～6)×10~7/cm~3,表面积浓度为1.51m~2/m~3,体积浓度为4.35×10~(-2)cm~3/m~3,质量浓度为47.5mgm~(-3)。碳烟微粒大小按质量区分,90%在1.2μm以下的范围内。本文对实验方法和结果进行了详细讨论。     

烟气中灰粒对锅炉过热器、省煤器传热影响的研究

采用模拟含尘烟气实验研究了烟气中含尘浓度、颗粒粒度和烟气速度等关键因素对锅炉过热器、省煤器传热的影响，得出了具有工程应用价值的经验关联式，并用于计算分析煤粉炉、两级分离的循环流化床锅炉和中温分离的循环流化床锅炉的过热器、省煤器等对流管束在考虑固体粒子影响作用后烟气侧的传热系数。通过传热机理分析，提出了可用于锅炉对流受热面设计的多相流传热模型，为循环流化床锅炉过热器和省煤器的设计计算提供了依据和方法。图１１表５参１４     

柴油机排气微粒物理特性及生成机理研究

设计了柴油机排气微粒测量装置,对Ｓ１９５非直喷式柴油机的排气微粒数量浓度、表面积浓度、体积浓度进行了测量,发现了非直喷式柴油机排气微粒数量浓度呈双峰分布的特性。通过研究柴油机排气微粒在不同转速和负荷下的物理分布特性,对微粒的生成机理进行了探讨。