循环流化床燃烧技术是近几十年来发展起来的一种高效、低污染清洁燃烧技术,在国内外得到了迅速发展和商业推广。但由于循环流化床炉膛内复杂的气固两相流动,迄今为止,无论是学术理论还是工程实际,对于这种流动模型的研究仍然不够完善,与此同时,磨损作为" />

学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

CFB锅炉炉内流化与防磨的数值模拟与实验研究

作　者: 孔圆
导　师: 缪正清
学　校: 上海交通大学
专　业: 动力工程
关键词: 循环流化床气固两相流流化防磨数值模拟
分类号: TK229.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 73次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

流化床的学位论文">循环流化床燃烧技术是近几十年来发展起来的一种高效、低污染清洁燃烧技术,在国内外得到了迅速发展和商业推广。但由于循环流化床炉膛内复杂的气固两相流动,迄今为止,无论是学术理论还是工程实际,对于这种流动模型的研究仍然不够完善,与此同时,磨损作为影响循环流化床优势发挥的一个最重要的因素,也是亟需解决的一个难点。因此,针对循环流化床存在的如上问题展开研究,对于指导循环流化床的设计,以及在其运行时给出合理化的建议,具有重要意义。本文通过数值模拟与实验研究相结合的方法,研究了传统型炉膛结构和一种改进型炉膛结构的流体动力特性,并对炉内空隙率分布,炉内气固两相的速度分布、炉内压力分布和床层阻力特性等进行了深入的分析与对比,分析结果表明,改进型炉膛结构在空隙率分布和颗粒速度分布,尤其是径向方向,有着很好的改善效果,可以增加炉内固体颗粒的流化均匀性,从而使炉内燃烧更加稳定,床温更加均匀,也可避免局部漏渣、床层结焦等不良后果的发生。根据对炉内流体动力特性的分析,本文提出了一种新的防磨结构,研究了不同炉膛结构对炉膛内气固两相的流化状态的影响,并对比了不同炉膛结构下的相对磨损量。结果表明,不同的炉膛结构对炉内气固两相的流动影响很大,通过衡量相对磨损量的速度的三次方公式,可以清晰地看到改进型炉膛防磨效果的改善。模拟结果可以为大型循环流化床锅炉的设计和运行提供理论参考。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-25
  1.1 课题意义及工程背景  8-13
    1.1.1 流化床的学位论文">循环流化床锅炉的技术特点  8-10
    1.1.2 循环流化床锅炉的发展现状  10-11
    1.1.3 循环流化床锅炉的发展趋势  11-13
  1.2 循环流化床炉内流化与防磨的研究现状  13-23
    1.2.1 循环流化床炉内的流化  13-19
    1.2.2 循环流化床炉内的磨损  19-23
  1.3 本文主要的研究内容  23-25
第二章炉内流体动力特性的实验研究  25-41
  2.1 引言  25
  2.2 实验台介绍  25-30
    2.2.1 循环流化床冷态实验台  25-28
    2.2.2 风帽阻力特性实验台  28-30
  2.3 风帽阻力特性试验  30-35
    2.3.1 试验用风帽规格  30-31
    2.3.2 实验内容  31
    2.3.3 实验结果及其分析  31-35
  2.4 炉内压力分布  35-38
    2.4.1 实验条件  35-36
    2.4.2 实验数据及处理  36-38
  2.5 布风板、床层阻力特性  38-40
  2.6 本章小结  40-41
第三章气固两相流数值模拟的研究方法  41-50
  3.1 引言  41
  3.2 气固两相流模型  41-45
    3.2.1 双流体模型  41-42
    3.2.2 离散颗粒模型  42-43
    3.2.3 格子气自动机及格子波尔兹曼方法  43-44
    3.2.4 三种模型的对比  44-45
  3.3 Eulerian 模型  45-49
  3.4 本章小结  49-50
第四章炉内流体动力特性数值模拟  50-76
  4.1 引言  50
  4.2 数值模拟条件  50-52
  4.3 炉内的空隙率分布  52-62
    4.3.1 空隙率的轴向分布  52-55
    4.3.2 空隙率的径向分布  55-62
  4.4 炉内气固两相速度分布  62-71
    4.4.1 气固两相速度的轴向分布  62-66
    4.4.2 固体颗粒相速度的径向分布  66-71
  4.5 炉内压力分布和床层阻力特性  71-75
  4.6 本章小结  75-76
第五章炉内过渡区磨损的数值模拟  76-88
  5.1 引言  76-77
  5.2 磨损的评价标准  77-78
  5.3 过渡区磨损的流体动力学原因  78-80
  5.4 过渡区新型防磨结构简介  80-82
  5.5 防磨效果对比  82-87
    5.5.1 流体动力特性对比  82-83
    5.5.2 相对磨损量对比  83-87
  5.6 本章小结  87-88
第六章总结与展望  88-90
  6.1 本文主要工作总结  88
  6.2 研究工作的进一步展望  88-90
参考文献  90-95
致谢  95-96
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  96-98

CFB锅炉炉内流化与防磨的数值模拟与实验研究

内容摘要

全文目录

相似论文