循环流化床锅炉的发展及前景

循环流化床燃烧技术是国际八十年代在锅炉上得到成功应用的清洁煤燃烧技术。气固分离器是XHLG系统的关键部件，围绕气固分离器的分离形式和整体布置方式，循环床燃烧技术已经历了三代的发展，目的是为了提高循环流化床燃烧技术的可靠性、经济和清洁燃煤程度，而冷却的方型紧凑布置的气固分离器代表循环床燃烧技术未来的发展方向。     

内循环流化床下旋流喷嘴角度的优化及其布置方式

对内循环流化床稀相区气固分离器中的喷嘴角度及其布置方式进行了优化实验研究。实验是在１６种可能组合的不同空间角度的喷嘴及７种布置方式中进行的，其优化目标为床内粒子最小带出率。实验结果证明，最优的喷嘴空间角度为：立面角β＝３０°，平面角α＝２０°；喷嘴以对称密布为最佳。     

用于流化床锅炉几种除尘器的研究

本文综述了我学院科研所过去五年间对六种新型除尘器及气固分离器的研究成果。这些装置对流化床锅炉的除尘及循环流化床的气固分离有一定实用价值和开发前景。     

鼓泡床流化床锅炉改造为循环流化床锅炉的工程实践

成功地将一台20t/h鼓泡床流化床锅炉的改造成为循环流化床锅炉,在改造设计中采用了东北电力学院开发的炉内复合循环燃烧技术和发明专利“高温组合式旋涡分离器”。测试结果和运行实践表明,锅炉的各项参数均达到设计指标,锅炉热效率达86.78%。     

对循环流化床锅炉燃烧效率优化调整的研究分析

循环流化床锅炉技术是近十几年来迅速发展起来的一项高效低污染清洁燃烧技术。本文系统深入地分析了总风量、床压、床温、一二次风比率和燃煤粒径等因素对循环流化床锅炉效率的影响。并提出对循环流化床锅炉调试及燃烧优化调整的方法。     

鼓泡流态化燃烧气固流态与NOx浓度的关系规律

针对在流化床中密相区的气固流动行为与污染物NOx之间关系规律和影响机制的问题,本文借助鼓泡流化床反应器,研究了准东煤和柏木在不同床内温度、流化风速和给料速率条件下燃烧时烟气中NOx的浓度,并利用功率谱密度分析法分析了流化床内气固流态.结果 表明,随着温度的升高,床内流化气体密度降低,使得床内截面气速增加,鼓泡流态化更加...     

循环流化床锅炉出口浓度的确定及其对分离器性能的影响

在质量平衡的基础上,对给定循环倍率的循环床锅炉,推导了所需分离器分离效率和循环床颗粒出口浓度的关系式．针对鳍片管束分离器和下排气旋风分离器,研究了入口颗粒浓度对分离效率及阻力的影响     

循环流化床锅炉出口浓度的确定

在质量平衡的基础上,对给定循环倍率的循环床锅炉,推导了所需分离器分离效率和循环床颗粒出口浓度的关系,针对鳍片管束分离器和下排气旋风分离器,研究了入口颗粒浓度对分离效率及阻力的影响。     

循环流化床锅炉燃烧系统分析

考虑了循环流化床内气-固两相的流动、煤中挥发份的释放和燃烧、焦炭的燃烧、有害物质的生成与还原、传热等循环流化床锅炉内部进行的主要过程,采用小室模型,并用"环-核"流动结构描述固体颗粒沿径向分布的特性.对某75T/H循环流化床锅炉燃烧情况进行了数值模拟,得出了主要运行参数(循环物料率、温度等)对循环流化床锅炉炉膛燃烧的影响规律.     

偏置出口循环流化床内颗粒体积分数分布的测试

为了研究不同床体布置结构对循环流化床内气固流动特性的影响,在截面为0.35 m ×0.48 m、高4.9 m的循环流化床实验台上,以平均粒径为366.2 μm的玻璃珠为床料,采用PC6D反射式光纤探针对不同轴向高度截面上不同径向位置处的局部颗粒体积分数分布进行实验测量.采用数值插值和时序分析的方法对测量结果进行分析后发现：床内结构的布置对炉内气固两相流动的影响明显,底部炉膛单侧渐扩结造成颗粒体积分数的径向分布不均,后墙侧颗粒体积分数明显高于前墙侧;受炉膛矩形截面的影响,炉膛截面长边处的颗粒体积分数明显低于短边处的颗粒体积分数;稀相区偏置炉膛出口的布置破坏了炉内气固流动的环核结构,在炉膛左墙和后墙侧形成了颗粒的局部高体积分数分布.利用时序分析的方法对颗粒体积分数瞬时信号进行分析.结果表明,在该工况条件下炉膛底部的气固流动在微观结构上为不稳定的两相结构,在过渡段环核结构的交界位置气固作用最剧烈,颗粒体积分数波动较大.     

CFBC旋风分离器气固两相流

介绍了旋风分离器内部颗粒运动和数值模拟计算模型的理论研究发展历程.对CFBC旋风分离器中气固两相流动进行了数值模拟,从而研究了旋风分离器内部气固两相流动的特征.数值模拟的结果为新型旋风分离器的优化设计、运行和改造提供了参考.     

钻孔瓦斯燃烧影响因素评价研究

瓦斯燃烧是煤矿开采过程中存在的重要危险因素之一,其发生是由多因素共同导致的灾害现象.结合平顶山十矿戊20160工作面的打钻情况,对影响钻孔瓦斯燃烧的危险因素进行了分析,根据分析结果建立了评价层次模型,运用层次分析法确定了影响钻孔瓦斯燃烧各危险性因素的权重系数,并对权重系数进行了层次总排序.计算结果表明钻孔施工工艺、合理的配风量、煤层瓦斯含量等是防止钻孔瓦斯燃烧中优先考虑的影响因素,为煤矿防止及治理钻孔瓦斯燃烧提供了科学的理论依据.     

钻孔瓦斯燃烧影响因素评价研究

瓦斯燃烧是煤矿开采过程中存在的重要危险因素之一,其发生是由多因素共同导致的灾害现象.结合平顶山十矿戊20160工作面的打钻情况,对影响钻孔瓦斯燃烧的危险因素进行了分析,根据分析结果建立了评价层次模型,运用层次分析法确定了影响钻孔瓦斯燃烧各危险性因素的权重系数,并对权重系数进行了层次总排序.计算结果表明:钻孔施工工艺、合理的配风量、煤层瓦斯含量等是防止钻孔瓦斯燃烧中优先考虑的影响因素,为煤矿防止及治理钻孔瓦斯燃烧提供了科学的理论依据.     

基于CFD的循环流化床旋风分离器数值模拟

为提高循环流化床旋风分离器的分离效率,采用计算流体力学CFD软件,采用相间耦合随机轨道模型,在拉格朗日坐标下对不同粒径颗粒进入旋风分离器的运动进行了数值模拟研究,同时也模拟了颗粒在不同进口位置对循环流化床旋风分离器分离效率的影响,并与试验结果进行了比较.     

基于DPM 的旋风分离器内颗粒轨迹数值模拟

采用数值模拟的方法研究旋风分离器内固相颗粒的运动轨迹,固相流场采用离散相模型(DPM)。通 过分析不同粒径及入口速度对旋风分离器内固相颗粒运动轨迹的影响,探索了颗粒在旋风分离器中运动的物理机 理。结果表明,颗粒在旋风分离器中运动轨迹比较复杂,同时受到入口速度和粒子半径的影响。相同粒径颗粒在不 同入口速度下运动轨迹不同,且小粒径颗粒较容易受到入口速度的影响。模拟结果可为工程实际应用提供一定的 理论指导。     

煤层气的成因及地球化学特征

煤层气有两种基本成因类型：生物成因和热成因．而生物成因气据其形成阶段又可分为早期生物成因气和晚期生物成因气．现今储存在煤层中的气体是由上述各类成因气体混合而成的,其成分及同位素特征一方面取决于煤级（埋深／温度）和煤岩成分等原生因素,另一方面受煤层后期抬升引起的气体解析—扩散及晚期生物成因气的形成等次生因素的影响．次生因素迭加在原生因素之上,导致了煤层气独特的地球化学特征．     

套管排气管型旋风分离器性能的数值模拟研究

利用CFD技术对新型套管排气管型旋风分离器的性能进行了研究.在两相流的研究中采用了相间耦合的随机轨道模型.研究结果表明:该新型旋风分离器比普通型的流场的静压分布更有利于阻止灰斗内气流的返混;可排出两种不同含尘量的净化气体,内排气管排出的净化气体的含尘量较外排气管低、且随着内管直径的减小而降低,内排气管的总压降比外排气管大、且随着内管直径的增大而逐渐降低;通过改变内排气管的直径可以控制从内排气管排出气体的含尘量,便于后续分级处理.     

深部煤层瓦斯治理综合防治措施

针对新集二矿深部二水平瓦斯含量高、瓦斯压力大的特点,采取顺层抽放、高位钻孔抽放、顶板高位巷抽放、开采解放层等综合防治瓦斯措施,为深部二水平的瓦斯防治提供了治理方案.     

带钩波形板分离器分离性能试验研究

对带钩波形板分离器的分离效率性能和阻力特性进行了试验研究.结果表明:风速、含湿率对分离效率的影响大,分离器分离效率随风速升高而降低,随含湿率增加而增大;含水量对分离器阻力的影响很小,分离器阻力随风速的增加而增大.研究结果为高效空冷除湿器设计提供了理论依据.     

新寨隧道煤与瓦斯突出危险性评价及揭煤施工设计

根据对新寨隧道地质勘测得到的煤系地层煤与瓦斯的各项物理力学参数,对煤与瓦斯的突出危险性进行了评价,并借鉴国内外揭煤施工的各种方法,设计了综合揭煤措施,对高瓦斯隧道煤系地层进行安全施工。可为类似条件下揭煤提供参考。