熔铝炉烟气余热梯级利用系统设计及应用

熔铝炉作为我国炼铝行业最为重要的设备,其能源利用率的高低直接决定整个企业的效率.目前,我国大多数熔铝炉产生的烟气都是直接排放掉,熔铝炉效率仅为30％,还会造成严重的环境污染.为此,根据我国熔铝炉节能现状,设计了一套烟气余热梯级利用系统,该系统主要包括空气预热器、余热锅炉、烟气余热回收器.实践证明,这套系统对熔铝炉排放烟气余热的回收率达到70％以上.     

大型循环流化床锅炉的结构布置与试验研究

现有的锅炉布置形式在循环流化床（CFB）大型化过程中受到多方面的限制。目前，大型（CFB）锅炉以炉膛为中心、周边布置分离器的结构布置方案，在锅炉容量进一步增大时极易造成布风不均及众多分离器布置困难的问题。因而提出了一种以分离器为中心的模块化布置方案，并在一个冷态试验台上进行了系统的试验研究。初步试验结果表明：这种特殊结构布置的CFB锅炉不仅能够正常运行，而且确实具有若干传统CFB结构不具备的优点。     

循环流化床外置式换热器结构与布置特性的探讨

论述了循环流化床锅炉外置式换热器的特性,通过对当今循环流化床锅炉大型化进程中外置式换热器的分类介绍,总结了各个种类外置式换热器的结构特点。介绍了循环流化床锅炉外置式换热器流动及传热的研究现状及成果,提出了外置式换热器流动和传热研究过程中需要注意的几个问题。     

流化床富氧燃烧技术的研究进展

流化床富氧燃烧技术可以更有效地收集CO2,还能减少NOx排放,是一种很有潜力的综合控制燃烧污染物排放的新型洁净燃烧技术。介绍了国内外对流化床富氧燃烧的燃烧机理、经济性以及氧气浓度对CFB锅炉设计影响的研究现状,指出了存在的问题,并对下一步工作给出了建议。     

循环流化床锅炉一体化外置式换热器

大型循环流化床锅炉广泛采用各种形式的外置式换热器。传统的换热器只能实现换热器（EHE）和返料机构（loop seal）之间的物料流量的调节,此时进入EHE的物料将会全部顺次流过各个换热仓室,很难对外置床中的各种受热面的传热量进行单独调节。本文首次提出了一种全新的非机械阀式外置式换热器布置方式,通过控制流入各个换热仓室的固体物料流量,从而达到对各换热仓室中布置的受热面的换热情况进行单独调节。同时把EHE和loop seal结合在一起,保证向炉膛的返料。文中对这种一体化外置式换热器及其返料机构中的物料流动特性进行了冷态试验研究。试验结果表明,这种外置式换热器有很好的物料分流和流量控制特性。可以通过调节运行参数和结构参数来控制两个换热室、EHE和loop seal以及两个返料口之间的物料流量和比例。同时还得到了物料在换热室的流动特性。通过对可见输送分离高度的测量,提出了分配室和换热室相对隔板高度的设计方法。     

矩形窄通道内汽泡滑移与冷凝前期生长模型研究

矩形窄流道内汽泡生长会直接改变相界面浓度,从而影响流道的传热传质性能。为获得适用于窄流道内不同类型的汽泡生长模型,基于通体可视的实验本体,开展壁面沸腾流动换热实验。基于传热能量方程,研究过冷沸腾中汽泡滑移与冷凝前期两种情况下汽泡生长模型。实验结果表明汽泡呈现两种形式的生长,即汽泡滑移生长以及冷凝前期生长。建立了两种情况下的汽泡生长模型,实验数据验证模型误差在20%以内。因此,本研究能为沸腾两相数值模拟提供更加精细化的汽泡生长模型,从而提高汽泡行为的预测精度。     

压力分布对选择性流化床冷渣器物料流动及物料量的影响

以410 t/hCFB锅炉为研究对象,在分析"选择性流化床冷渣器-炉膛"系统压力分布特性的基础上,研究了压力分布特性对该种冷渣器物料流动及物料量的影响规律.结果发现:"冷渣器-炉膛"系统的压力分布特性对冷渣器物料平衡有重要影响.在稳定运行时,选择室的床层压降都小于另外3室,即选择室的床料量(或炉渣量)会小于其它3室;由于排渣的作用,冷渣器排渣室的床料量略少于中间2个冷却室;随着炉膛或冷渣器流化风速的增大,冷渣器内的床料量都将降低;炉膛和选择性流化床冷渣器之间是一种复杂的串并联关系,这使炉膛与冷渣器各室之间的气固流动参数相互制约,底渣流动的可控性较差.     

镁熔体保护用气体发生器的燃烧数值模拟及优化

将炭粉与空气按比例预混后在栽流气体发生器中燃烧生成N2+CO2混合气体是经济制备镁熔体气体保护用栽流气体的一种新方法.对发生器中连续进行的空气-炭粉两相流燃烧进行了数值仿真分析,并采用正交方法对反应器直径、反应器高度、炭粉粒度和空气过剩系数这4个主要参数进行了优化,结果表明,当炭粉粒度为100～250μm、反应器高度为1000mm、反应器直径为200mm、空气过剩系数为1.05时,燃烧反应程度最理想.     

循环流化床锅炉旋风分离器入口烟道内气固流动特性的试验研究

在循环流化床(CFB)锅炉冷模试验台上,对高温旋风分离器入口烟道内的气固流动特性进行了试验研究.应用高速摄影机拍摄了示踪粒子在2种结构入口烟道中的运动轨迹并对其进行了分析,得到了不同结构的分离器入口烟道对固体颗粒的加速性能.结果表明:长烟道内颗粒的加速性能比短烟道内颗粒的加速性能好,但长烟道内压降比短烟道内的大.同时,对长、短烟道分别与分离器相连时分离器的分离效率和压降进行了对比,结果表明:在相同工况下,配长烟道分离器的分离效率高于配短烟道分离器的分离效率,但前者的分离器压降大于后者.     

熔铝炉烟气余热梯级利用系统

铝在熔炼过程中产生大量热能,热能品位从高到低均可回收加以利用。对于我国大多数的熔铝炉,从排放的烟气中带走的热量大约占熔铝炉总输入热量的40%~60%。它们的排烟温度大多高于600℃,已经属于中高温余热资源,一般排烟温度每降低10℃,熔铝炉效率可提高0.5%~0.6%。因此,排烟热损失是熔铝炉热损失中最大的一项,回收烟气余热具有很大