排烟脱硫循环流化床内脱硫过程的数值模拟

该文采用欧拉坐标和拉格朗日坐标相结合数值模拟了排烟脱硫循环流化床内的脱硫过程。将循环流化床内的生石灰粉和飞灰物料形成的颗粒团作为离散项，建立了床内两相运动及脱硫化学反应的模型与算法，得到了详细合理的计算结果。结果表明，采用该文的模型和算法模拟工程意义上的循环流化床内的稠密气固两相反应流是可行的。     

半干法脱硫塔内SO2脱除过程数值模拟

建立了2段含湿颗粒干燥模型,将该干燥模型与分段SO2传质模型及气固双流体模型耦合,编制了求解程序。应用该程序通过UDF接口,对FLUENT计算软件进行二次开发。模拟结果表明:沿塔体高度方向SO2浓度逐渐降低;脱硫反应主要发生在喷口后1.5 m距离内;从喷口开始塔内脱硫产物浓度沿高度方向逐渐升高,并呈现中心浓度低、边壁浓度高的趋势。     

单颗粒褐煤烟气干燥过程模型研究

褐煤干燥对提高褐煤品质具有重要意义。为了深入研究高温烟气干燥褐煤的物理过程,在一维球坐标系下对单个球形褐煤颗粒的干燥脱水过程建立了数值模型。模型中以褐煤颗粒内的蒸发界面为基础,将褐煤颗粒分为干区和湿区,对湿区求解传热方程,对干区求解烟气传热和传质方程,模拟褐煤干燥中的水分蒸发过程。模型采用Crank-Nicolson隐式差分方法进行离散化,模拟得到单个褐煤颗粒动态蒸发的过程。利用该模型分析不同粒径褐煤干燥过程中的烟气温度、颗粒含水量、颗粒内部温度分布等变化规律。发现颗粒最高温度不超过烟气和颗粒的最终平衡温度。褐煤颗粒粒径和初始烟气温度对褐煤的干燥过程有重要影响,较高的初始烟气温度条件下所需的干燥时间短,干燥时间近似与褐煤颗粒粒径的平方成正比。     

流化床锅炉热烟气点火过程的离散颗粒模拟

建立了基于欧拉一离散单元方法的流化床燃烧数学模型并用该模型对流化床锅炉热烟气点火过程进行了数值模拟，模拟结果成功描述出了该过程的主要特征。研究表明流化床锅炉启动过程分为三个阶段：热气体对床料的纯加热阶段、煤颗粒燃烧后的床温快速上升阶段和床温变化平稳的正常运行阶段。文中模拟结果与实测及岑可法等采用整体模型的模拟结果一致，但在对过程细节的描述上要优于总体模型。     

循环流化床气固两相流颗粒分布的数值模拟

对于秸杆燃烧循环流化床锅炉，需要有足够高的悬浮段并且悬浮段有一定的颗粒数量浓度以保证易悬浮的秸杆能够在提升管内充分燃烧。因此，了解惰性物料在提升管内的颗粒数量浓度分布随级配的变化规律对秸杆燃烧循环流化床的设计有指导意义。文中根据实际冷态循环流化床的尺寸和实验参数，采用蒙特卡罗方法对提升管内气固两相流进行了数值模拟，通过改变石英砂颗粒的级配并进行相应计算分析，揭示了提升管内石英砂的颗粒浓度分布随级配的变化特性。结果表明，通过改变级配可以改变提升管内颗粒数量浓度分布，但不能改变密相区高度。     

生物质湿颗粒干燥特性实验与模拟研究

生物质作为一种新型的绿色清洁可再生燃料,常常因为水分含量过高而大大降低利用效 率。本文采用实验与数值模拟相结合的方法,对细丝状生物质颗粒在旋转滚筒内干燥预处理过程展开研究,分析了滚筒倾角、气流温度和气流速度对生物质能量传递和水分迁移过程的影响规律。结果表明:气流速度对颗粒与气流之间的对流换热量影响较大,流速增加强化了颗粒与气流之间的对流换热和水分蒸发过程,降低颗粒与滚筒热内壁面之间导热换热量的比重;滚筒倾角在3.5°~4.5°的范围内,颗粒出口温度和含水率均随滚筒倾角的增加而增加;提高气流入口温度,能够增加促进颗粒与气流之间的对流换热和颗粒表面水分汽化速度,使得颗粒在出口处的温度升高,含水率降低。     

流化床内煤粒燃烧过程的数值模拟

应用离散单元方法(DEM)对流化床内煤粒的运动进行了模拟。其中化学反应包括焦碳与O2、CO和CO2的异相反应及CO和O2的均相反应。碰撞颗粒传热是基于球体接触时的弹性变形的分析得到的。模拟预示了颗粒的非均匀流动结构对于加热、燃烧的煤粒热特性的影响，同时研究了煤粒大小、床温、流化速度对热特性的影响。     

细长颗粒流化过程取向性的数值模拟研究

细长颗粒的循环流化在工业生产中具有非常广泛的应用背景。取向性是细长颗粒的一个重要特性，它对细长颗粒的循环流化具有重要的影响，但国内关于细长颗粒取向性特性的研究还处于起步阶段。文中根据实际冷态循环流化床的结构及运行参数，采用数值模拟方法，对床内的气固两相流场进行了模拟，发现并揭示了细长颗粒的取向性的一些特性。细长颗粒的取向性在水平方向上呈现出均匀性，在竖直方向上表现出较强的不均匀性。细长颗粒多以竖直方向的姿态在提升管内流动；流场风速越大，竖直姿态流动的颗粒数量百分比越大；床高增加，竖直姿态流动颗粒数量百分比略有减小；细长颗粒长径比对颗粒的取向性没有明显影响。     

单个球形木材颗粒热解过程数值模拟

建立一维、非稳态单个球形木材颗粒热解模型,模型包含颗粒内部气相和固相质量、动量和能量守恒方程。颗粒内气体运动采用Darcy理论描述,传热模型包括颗粒内的导热和对流传热以及颗粒表面与外界的对流和辐射传热,热解动力学采用一步反应模型。运用文献中的实验结果对模型进行了验证,模型能够较好地预测颗粒内部不同位置处温度和固体失重率随时间的变化过程。运用模型考察进气温度和颗粒粒径对木材颗粒热解过程的影响。结果表明:进气温度越高,颗粒热解所需要的时间越短。相同无量纲直径处,小粒径的颗粒升温快,整个颗粒的温度趋于一致的时间较短,剩余固体率的变化规律与温度的变化一致。     

离心式引风机气流吹灰的数值模拟

利用商业软件Fluent对离心式引风机内部流场进行数值模拟,以N-S方程和RNG k-ε模型为基础,采用拉格朗日颗粒轨道模型,得到离心式引风机内颗粒沉积情况,采用气流吹扫方法,并比较不同吹扫速度下的吹扫效果,为解决颗粒沉积提供一定的参考.     

BBD 磨煤机气相流场的数值试验研究

基于４０．５３型直燃式双进双出（ＢＢＤ）磨煤机实际工况条件,首次对ＢＢＤ磨煤机流场进行了热态数值试验研究。通过研究磨煤机的填充率和进出口管道口径的大小,对其内部气相流场的运动规律有一定认识。文中总结出磨煤机内气相流场随磨煤机填充率和进出口管道口径变化的规律,为磨煤机的结构优化设计和实际生产中对磨煤机内部流场进行控制提供了有益的参考。     

磨煤机内煤粉颗粒流的数值模拟

对磨煤机的三维几何模型进行了拉格朗日离散相模拟分析,得到了不同粒径、旋转分离器不同转速下煤粉颗粒的运动规律。研究了磨煤机内煤颗粒粒径和旋转分离器喉口尺寸对分离效率的影响,指出通过放大旋转分离器喉口尺寸,在不增加磨煤机压力损失的前提下可以提高煤粉分离效率及改善煤粉的细度分布。     

喷雾干燥塔内两相流动特性的数值模拟研究

通过在喷雾干燥塔内加装均流板,优化塔内烟气与浆滴两相流动特性.利用Fluent软件包及RNG k-ε和Navier-Stokes方程,对优化后塔内的两相流动特性进行数值模拟.结果表明,干燥塔轴线位置烟气的平均速度最大,喷嘴位置及其两侧温度变化大;当入口烟气流速为4m/s时,塔内温度梯度变化最大,浆滴在塔内的充满度最高;随着均流板开孔区域直径的增加,塔内阻力逐渐减小,浆滴粘壁率先增加再减小.     

水煤浆燃烧过程的数值模拟

为深入研究水煤浆的燃烧特性,对南海电厂1台200 MW四角切圆燃烧锅炉在全烧水煤浆满负荷运行状况下的炉内流场、温度分布及各组分场进行了数值模拟。结果表明:整个炉膛空间存在1个明显的旋转流场;炉内最高温度出现在燃烧器区域,随着炉膛高度的增加,温度逐渐降低;温度场与各组分场有着对应关系,高温区对应CO2高浓度区和O2的低浓度区;水分在燃烧器段炉膛壁面附近含量较多,中心含量较少,随着高度的增加,这种差别逐渐减小。     

湿法烟气脱硫(WFGD)喷淋塔内烟气流场的数值模拟研究

借助商用Fluent软件,针对300MW机组湿法烟气脱硫(WFGD)系统喷淋塔内烟气流场进行了数值模拟,详细考察了几何结构尺寸和运行参数对喷淋塔内烟气流场的影响。数值模拟结果表明,喷淋塔内烟气流场总体趋势大体上一致,几何结构尺寸和运行参数对塔内烟气流场有较大影响。     

活化器内液滴捕捉颗粒过程的数值模拟

为模拟活化器内液滴对颗粒的捕捉过程，对离散相采用同时跟踪技术，在Euler/Lagrangian坐标系下建立了液滴捕捉颗粒的概率模型，液滴对颗粒的捕捉通过单元捕捉概率来判断。预报了颗粒的浓度场分布及液滴、颗粒和气相场的速度矢量分布。模拟结果表明由于小粒径颗粒跟随流线能力较强及与液滴碰撞面积较小，其捕捉效率比大粒径颗粒要低；在雾化喷嘴出口附近由于相间速差较大，颗粒单元捕捉概率较大。依据模拟结果，对颗粒被捕捉的动力学机理进行了分析。     

直接空冷凝汽器积灰的数值研究

以配有空冷凝汽器空气温度监测系统的600MW直接空冷机组的2个空冷凝汽器单元为研究对象,建立其三维数值模型,对空冷凝汽器局部积灰后及调节积灰单元风机风速后其出口空气温度和速度分布进行模拟。结果表明,空冷凝汽器局部积灰单元的翅片管出口空气温度及速度较清洁区域略低;利用空冷凝汽器出口空气温度监测系统对温度值偏高单元的风机进行局部调节,可有效改善空冷凝汽器积灰部分的换热状况。     

超超临界1000MW 机组锅炉煤粉分配器的数值模拟

某电厂超超临界1 000 MW机组锅炉制粉系统装置有分叉管型的煤粉分配器,承担将1台磨煤机磨制的煤粉分配给8个一次风燃烧器的任务.叉管型煤粉分配器的分配性能与分配器及配套管道系统的安装方式密切相关.运用fluent软件对入口段长度为3D、分叉管与弯管平行和垂直安装的工况进行了气粉分配的数值模拟,并对模拟计算的结果进行了分析和评价,可为锅炉燃烧系统设计提供理论支持.     

百叶窗浓缩器内叶片及壁面磨损数值预测

通过数值计算方法预测了百叶窗浓缩器内叶片及壁面磨损的情况。研究了百叶窗结构、来流速度、给粉浓度等因素对浓缩器内叶片磨损的影响,提出了一些重要的防磨原则。