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大型循环流化床锅炉冷渣器研发

作 者: 张森
导 师: 程伟良
学 校: 华北电力大学(北京)
专 业: 热能工程
关键词: 循环流化床锅炉 冷渣器 数值模拟 工业计算
分类号: TK229.66
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 91次
引 用: 2次
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内容摘要


根据国家发改委600MW循环流化床锅炉自主研发专家组对冷渣器研发提出的技术要求,在综合众多冷渣器技术特点的基础上,本文旨在研发一种新型冷渣器——高低差速流化床风—水联合冷渣器。本文以新型冷渣器内部冷态空气流场与灰渣颗粒流动为研究对象,利用CFD商业软件FLUENT软件包对其进行了数值模拟计算。研究结果表明:运用FLUENT软件中两相流动欧拉模型能够较好地反映冷渣器内部的气—固两相流体动力特性,该研究结果为冷渣器结构的优化设计提供了可靠的依据。此外,在结构优化的基础上,对冷渣器进行了工业设计计算,得出了冷渣器的基本结构尺寸。

全文目录


中文摘要  3
英文摘要  3-6
第一章 绪论  6-9
  1.1 选题背景和意义  6-7
  1.2 国内外研究动态  7-8
  1.3 本论文所作工作  8-9
第二章 循环流化床锅炉冷渣器简介  9-16
  2.1 冷渣器的作用  9-10
  2.2 冷渣器主要类型  10-15
    2.2.1 机械式冷渣器  10-12
    2.2.2 非机械式冷渣器  12-15
  2.3 本章小结  15-16
第三章 高低差速流化床风—水联合冷渣器研发  16-21
  3.1 高低差速流化床风—水联合冷渣器研发思路  16
  3.2 600MW超临界循环流化床锅炉对冷渣器的要求  16-17
  3.3 高低差速流化风—水联合冷渣器基本结构和工作原理  17-19
  3.4 高低差速流化床风—水联合冷渣器技术特点  19-20
  3.5 新型冷渣器设计中的主要问题  20
  3.6 本章小结  20-21
第四章 高低差速流化床风—水联合冷渣器数值模拟  21-40
  4.1 数值模拟的目的和主要工况  21-22
  4.2 新型冷渣器数值模拟模型的建立  22-25
    4.2.1 冷渣器数值计算方法选择  22-23
    4.2.2 冷渣器数值模拟模型选择  23-24
    4.2.3 两相流模型——欧拉(Eulerian)模型  24-25
  4.3 计算网格和数值方法  25-30
    4.3.1 冷渣器模型和网格划分  25-26
    4.3.2 控制方程  26-28
    4.3.3 数值方法  28-30
      4.3.3.1 基本简化假设  28-29
      4.3.3.2 数值计算物性参数选取  29
      4.3.3.3 计算条件设定  29-30
  4.4 数值模拟结果分析  30-39
    4.4.1 新型冷渣器空仓流场模拟及分析  30-31
    4.4.2 新型冷渣器喷泉床气泡形成模拟及分析  31
    4.4.3 新型冷渣器结构优化研究  31-36
    4.4.4 新型冷渣器整体流场模拟及分析  36-38
    4.4.5 新型冷渣器不同颗粒模拟及分析  38-39
  4.5 本章小结  39-40
第五章 高低差速流化床风—水联合冷渣器设计计算  40-46
  5.1 高低差速流化床风—水联合冷渣器设计参数  40-41
  5.2 冷渣器设计计算过程  41-45
    5.2.1 设计参数要求  41
    5.2.2 设计计算流程  41-42
    5.2.3 冷渣器风量计算  42-43
    5.2.4 冷渣器热平衡计算  43-44
    5.2.5 冷渣器截面积计算  44-45
  5.3 计算结果  45
  5.4 本章小结  45-46
第六章 结论与展望  46-48
  6.1 结论  46
  6.2 不足与展望  46-48
参考文献  48-51
致谢  51-52
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  52

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中图分类: > 工业技术 > 能源与动力工程 > 蒸汽动力工程 > 蒸汽锅炉 > 各种类型锅炉 > 燃煤锅炉 > 流化炉(沸腾炉)锅炉
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