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…

应用光－电检测方法测量气－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.     

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。     

密相区表面固体颗粒夹带率数学模型

在研究循环流化床稀相区固体颗粒扬析夹带率分布和固体颗粒浓度分布时,通常需要计算密相区表面固体颗粒夹带率.基于流化床稀相区内固体颗粒呈环核状运动的理论,建立了密相区表面固体颗粒夹带率的数学模型,并与相关文献的实验数据进行了比对,吻合较好.     

柴油机废气中微粒质量浓度测量技术的研究

作者用微粒取样系统和热重分析系统,在X2105型柴油机上进行了柴油机废气中微粒质量浓度测量技术的研究.试验结果表明,柴油机微粒排放的质量浓度不仅取决于发动机的运转工况,而且还与微粒取样过程中废气和空气的混合稀释状态有关.大的稀释比和高的混合温度均能降低微粒质量浓度.导致质量浓度变化的原因是微粒中可挥发组分碳氢化合物在稀释条件变化时发生的吸附、解吸、冷凝、蒸发等物理化学现象随之变化,微粒中碳粒质量不受以上条件影响.试验中的现象与Clausius-Clapeyron冷凝公式和Iangmuir吸附公式所解释的结果一致.     

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。     

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．     

流化床非浸入式测试技术

针对流化床试验研究中测量颗粒浓度、颗粒速度的多种新兴的非浸入式测试技术进行了较为详细的论述.以便于流化床气固两相流研究者参考.     

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。     

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。     

6102BQ柴油机排放特性的研究

摘要本文研究了6102BQ型柴油机排气中有害气体和微粒的排放特性.测量了不同喷油提前角时的发动机十三工况废气比排放量,并对微粒排放量的评价方法进行了探讨,认为目前参照我国十三工况法进行试验和计算比较合适.按照十三工况法进行了微粒排放试验,着重研究改变喷油提前角对No_x、微粒质量和微粒成份的影响.试验结果表明:当喷油提前角从21°CA减少到18°CA时,NO_x排放量明显减少,十三工况比排放量降低27.5%、微粒质量浓度平均增加9.1%,微粒中碳的含量随提前角减少而增加.     

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。     

电控高压共轨柴油机排气微粒的测量及数值模拟

利用改进后的全气缸取样系统,对不同工况下高压共轨电控柴油机燃烧过程中的微粒生成历程进行测量.同时,采用三维CFD数值模拟方法分析了微粒的生成机理.结果表明,微粒质量浓度曲线呈单峰状,微粒生成质量随负荷的增大而增加;发动机排出微粒是碳烟粒子生成和氧化这两个过程综合作用的结果.加强缸内的气流运动和合理组织燃烧过程,有助于减少微粒的生成.