内循环流化床颗粒动力特性的研究

本文介绍了Ｖ型内循环流化床中颗粒动力特性的试验研究结果,包括颗粒内循环的运动轨迹,床层内压力分布特性及流态化速度等。     

中心提升管内循环流化床颗粒循环流率实验研究

自行设计并搭建中心提升管内循环流化床冷态试验台,试验研究提升管风速、鼓泡床风速、鼓泡床静床高、床料平均粒径对颗粒循环流率的影响。试验结果表明:对于给定的床料,颗粒循环流率随两床风速的增加而增加,并且当提升管风速或鼓泡床风速分别增加到一定程度时,颗粒循环流率增加趋缓;固定两床风速,颗粒循环流率随鼓泡床静床高的增大而增加,随物料平均粒径的增大而减小。通过实验数据回归,得到颗粒循环流率计算关联式,计算值相对误差在±18%以内,可以很好地预测颗粒循环流率。     

炉顶结构对循环流化床锅炉颗粒内循环影响的实验研究

针对循环流化床锅炉内沿高度方向颗粒流态呈现湍流床、快速床,颗粒浓度沿高度方向呈上稀下浓分布,沿床横截面方向呈环形分布的特点,在分析总结国内外学者主要研究成果的基础上,阐述炉顶结构对循环流化床锅炉颗粒内循环的影响机理,并在不同安装高度下对比研究了多种炉顶结构对颗粒内循环的强化作用.     

中心提升管内循环流化床颗粒循环流率预测研究

中心提升管内循环流化床生物质气化装置的关键是合理控制物料循环量.自行设计并搭建了中心提升管内循环流化床冷态试验台,在小型试验台上就运行参数对颗粒循环流率的影响进行了试验.试验结果表明:颗粒循环流率随着提升管风速或鼓泡床风速的增加而增加,并且当提升管风速或鼓泡床风速分别增加到一定程度时,颗粒循环流率增加趋于缓慢.在试验基...     

内循环流化床颗粒流动特性的直接数值模拟

内循环流化床是一种新型式的流化床，采用多风室非均匀布风实现床料颗粒的大尺度循环流动，从而增强了颗粒的横向混合。内循环流化床已应用于城市生活垃圾的焚烧制能，其燃烧速度、燃尽率及污染物排放优于传统的链条炉或鼓泡床。但是，目前设计的内循环流化床普遍较小，还不能满足城市垃圾的处理要求．根本原因在于对床内的气-固流动特性，特别是颗粒的运动规律没有深入的认识。内循环流化床内的气一固流动属于稠密的两相流，通过试验手段，如PIV、PDA也很难获得床内单个颗粒的运动特征。因此，采用前言的DEM(Discrete Element Method)模型对二维内循环流化床内的颗粒流动进行直接数值模拟．模拟结果表明非均匀布风内循环流化床内确实存在颗粒的大尺度循环流动。图4表1参5     

气固流化床内颗粒的内循环特性的研究

分析了气固流化床内颗粒内循环产生的原因,进而,分析了流化床气体速度,静态床层高度,颗粒粒径以及压力对颗凿内循环的影响。当流化床循环增强;而压力增大将使颗粒的内循环减弱。当颗粒的内循环增强时,流化床的脉冲信号（温度,浓度和灰度等）响应曲线的振荡加剧,流化床内颗粒的横向混合将得到改善。     

内循环流化床锅炉的特性

流化床中存在的换热器管的腐蚀问题已经由一种新的内循环流化床锅炉（ＩＣＦＢ）所解决。ＩｃＦＢ能同时有效地燃烧工业废弃物和煤，有效地控制蒸汽量，达到限制ＳＯｘ和ＮＯｘ生成量的新标准。     

内循环流化床气泡运动特性的可视化研究

城市固体废弃物焚烧过程中采用非均匀布风的内循环流化床，这种内循环流化床有其独有的特点，使用非均匀布风实现床料颗粒的大尺度回旋流动，内循环流化床气中气汽的运动特性直接影响着床料的回旋流动及床料的混合，因此，有必要研究内循环流化床中气泡的运动。该文采用可视化的方法研究气泡的运动轨迹及运动速度。     

双室内循环流化床煤气炉的热平衡实验

本文在中间规模的热态实验台架上对双室内循环流化床煤气化炉的点火升温、两流化床中的温度分布以两流化床间的热量转移进行了实验研究。     

带提升管内循环流化床的流动特性研究

运行参数和结构尺寸是内循环流化床物料循环流率的重要因素。设计并搭建了内循环流化冷态试验台,通过实验分析了气化室风速、提升管风速、返料孔高度及大小对物料循环流率的影响。实验表明:物料循环流率随气化室风速、提升管风速的增大而增大,但增加幅度变化不同;随返料孔位置的增高而下降,且下降速度加快;随着返料孔面积的增大,先增大然后减小。     

非均匀布风内循环流化床中气泡特性的可视化研究

采用数字图像处理技术对非均匀布风内循环流化床中气泡形状、气泡尺寸沿床层高度方向的变化、气泡运动轨迹及气泡上升速度等特性进行了可视化研究。结果表明:非均匀布风内循环流化床中只在高风速区产生大量向上运动的气泡;气泡沿床层上升,气泡形状逐渐向水平方向发展,且气泡尺寸增大;气泡在上升过程中存在横向偏移,增大高风速区流化速度,气泡横向偏移量增大;沿床层高度方向,气泡运动速度有较大波动,为非均匀布风内循环流化床的设计和运行提供了科学依据和理论基础。     

循环流化床物料气动控制的试验研究

研究了一种用于外置换热器进料控制的新型气动控制阀的冷态控制特性,包括控制风与物料流率的关系,结果表明该气动控制阀能够很好地调节进入外置换热器的物料流率,并得出各股控制风对进入外置换热器物料流率的控制特性.     

内旋流流化床换热埋管的传热特性

实验研究了内旋流流化床内水平埋管的对流换热系数,其特性与通常的流化床换热有很大差别。由于流动区较高速度的气流对于换热区的影响,在低于最佳流化速度的区间内,换热系数随流动区流化速度的上升而增加,曲线斜率下降,可以通过控制换热区的流化倍率来控制换热,对于维持适当的床温非常有利。在试验基础上,得出了内旋流化床埋管的换热系数关联式。     

内循环流化床大块物分布特性的试验研究

结合城市固体垃圾的物性特点,采用分层取样技术进行了倾斜布风板内循环流化床内大块物分布特性的试验研究。系统考察了两种不同密度床料中,流化风速和大块物的尺寸、密度等因素对其在床内分布规律的影响,进而探讨了床内大块物的混合、分层机理。结果表明:密度是主要影响因素;以砂子为床料的内循环流化床,能够实现木块、石蜡、橡胶等轻质可烯物的均匀混合,同时灰渣等重质不可燃物能够充分分离。图9表2参7     

循环流化床稀相区流动结构的实验研究

应用粒子动态分析仪，对方形管循环流化床的稳定段颗粒相的流动结构进行了实验研究。颗粒浓度呈中心稀，壁面附近浓，且边角效应明显；颗粒速度的垂直分量中心向上，壁面附近向下，水平分量则指出／向壁面和角落。颗粒浓度和速度分布特性证实了方形环核结构２的存在。颗粒相的湍流脉动量随着向壁面的靠近而降低，且表现出显著的各向异性特点。湍流相关脉动量在床中心大，边壁低，且在床的中心区域呈现出各向异性而在边壁区则表现了各     

关于循环流化床锅炉的给煤问题

循环流化床燃烧技术已被运行实践证明是可靠的洁净煤燃烧技术.目前影响循环流化床锅炉运行可靠性的一个问题是给煤的堵煤问题.分析了循环流化床锅炉中燃烧过程及煤颗粒进入炉膛后与气体、床料的混合过程,探讨了系统简化、性能可靠的前墙给煤的可行性,研究了这一给煤方式对燃料在床料中的混合效果及燃烧效率的影响.提出焦炭失活和气固混合欠佳是燃烧效率的主要影响因素,认为前墙给煤不会导致燃烧效率的下降,可靠性提高,便于操作.     

大型循环流化床锅炉中的传热

分析了典型的大型循环流化床锅炉炉膛传热数据及其相关参数关系.以12 MW、50MW和135 MW循环流化床锅炉为例,讨论大型循环流化床锅炉炉膛传热问题.此外,还讨论了炉膛悬吊受热面、汽/水冷旋风分离器、外置式换热器和尾部受热面的传热规律,并给出大型循环流化床锅炉传热系数计算的经验公式.图10表2参12