出口特性对循环流化床锅炉内循环影响的实验研究

太原理工大学硕士学位论文出口特性对循环流化床锅炉内循环影响的实验研究姓名：陈丽梅申请学位级别：硕士专业：热能工程指导教师：金燕20060501出口特性对循环流化床锅炉内循环影响的实验研究作者：陈丽梅学位授予单位：太原理工大学相似文献(6条)1.期刊论文金燕.郑洽余.JINYan.ZHENGQia-yu具有收缩出口结构的新型循环流化床锅炉的试验研究-动力工程2000,20(5)通过在冷态循环流化床模型上进行的大量试验研究,提出了强化循环流化床锅炉出口端头效应的方法,分析了收缩出口结构可以强化循环流化床锅炉出口端头效应的机理.试验结果表明:收缩出口结构的收缩度对循环流化床锅炉流动特性和传热特性的影响存在一个最佳值,一般最佳收缩度与循环流化床锅炉当量直径之比为0.5.这一新发现对循环流化床锅炉的设计和运行有着重要的意义.图9参52.期刊论文金燕.郑洽余.JINYAN.ZHENGQia-yu收缩出口结构对循环流化床锅炉性能的影响-中国电力2000,33(2)采用凸起出口结构建立的物料内循环对于颗粒燃烬和传热的强化起着相当重要的作用,称为循环流化床锅炉出口端头效应.通过在冷态试验台上进行的一系列试验,寻找到一种增强这种效应的方法.试验结果表明,收缩出口结构的收缩度对循环流化床锅炉流动特性和传热特性的影响存在一个最佳值,这一新发现对循环流化床锅炉的设计和运行有着重要意义.3.期刊论文金燕.郑洽余.JINYan.ZHENGQia-yu强化循环流化床锅炉出口端头效应的试验研究-电站系统工程2000,16(5)通过在循环流化床模型上进行的试验研究,提出了强化循环流化床锅炉出口端头效应的方法.试验结果表明,收缩出口结构可以强化循环流化床锅炉出口端头效应,并且收缩出口结构的收缩度对循环流化床锅炉流动特性的影响呈现峰值特征,一般最佳收缩度与循环流化床锅炉当量直径之比为0.5.4.期刊论文丁立义.陈文出口结构对循环流化床锅炉性能的影响-西北电力技术2000,28(4)循环流化床锅炉出口结构对炉内气固两相流动特性有很强的影响.试验结果表明,采用合理的出口结构,可以增强颗粒的内循环,延长颗粒在炉内的停留时间,改善循环流化床锅炉的性能.5.会议论文金燕.郑洽余.杨瑞昌循环流化床锅炉的出口端头效应及其强化1998循环流化床锅炉出口结构对炉内气固两相流动特性有很强烈的影响，称为循环流化床锅炉出口端头效应。该文通过试验分析了循环流化床锅炉出口端头效应的机理，并提出了强化出口端头效应的方法。6.学位论文郑安桥方形分离器结构改进的试验及数值模拟研究2007气固分离器作为一种重要的分离设备，已经被广泛应用于能源动力、化工冶金、建材等很多工业领域。旋风气固分离器作为循环流化床锅炉的关键设备之一，在过去20多年里得到了广泛深入的研究。传统的圆截面的旋风分离器因其热惯性大、体积庞大等因素而难以适应循环流化床锅炉的大型化。方形截面的气固分离器因具有便于安装冷却换热面、热惯性小、热效率高、阻力小以及适应锅炉大型化等优点而得到了应用。针对循环流化床锅炉气固分离技术发展的需要，本文提出了具有4种不同进口形式的方形旋风分离器—垂直单进口方形分离器、垂直双进口方形分离器、倾斜单进口方形分离器、倾斜双进口方形分离器，并通过试验测试和数值计算的方法对其阻力和分离效率等性能参数进行较为系统深入的研究。在实验室小型试验台上应用电厂灰做试验物料测试了这4种具有不同进口形式分离器的分离特性和阻力特性，分析对比了不同进口形式、不同进口风速和不同含尘浓度条件下方形分离器性能的变化规律。在验证了所采用的计算模型和算法对方形分离器流场的模拟预测较精确的基础上，利用商用CFD计算软件Fluent6.3，采用雷诺应力模型(RSM)计算了这4种不同进口形式方形分离器的气相流场及阻力，采用随机轨道模型计算了不同粒径颗粒的运动轨迹及方形分离器的分离效率等参数。同时以垂直单进口方形分离器为基础，通过CFD模拟计算，对其进、出口结构进行了改进设计，提出了4种具有不同进、出口结构的新的垂直单进口方形分离器。本文的试验和计算研究得出以下结论：1)试验研究结果表明：进口形式对方形分离器性能有较大影响；在相同工况下，倾斜进口方形分离器的阻力明显小于垂直进口方形分离器的阻力，而其分离效率略低于垂直进口方形分离器；在相同工况下，倾斜双进口方形分离器的分离性能优于倾斜单进口方形分离器的分离性能，而其阻力略大于倾斜单进口方形分离器的阻力，它们的阻力系数分别为2.01和1.80；在相同工况下，垂直单进口方形分离器的分离性能优于垂直双进口方形分离器的分离性能，而其阻力略大于垂直双进口方形分离器的阻力，它们的阻力系数分别为2.50和2.24。2)通过CFD模拟，得到了这4种新的垂直单进口方形分离器的内部流场结果，并对分离器内部的速度场、颗粒轨迹、压力场、湍动能、湍流耗散率以及分离器的分离效率、阻力等进行了讨论。由流场模拟预测结果可知：方形分离器内部除外旋流和内旋流主流外，还存在一些对分离效率有重要影响的局部二次流，如：分离器内排气管高度空间内的纵向涡流、排气管附近进气口侧的短路流及排灰口附近的回流区等。对分离器阻力及分离效率的数值模拟预测结果与试验测试结果取得较好的一致，模拟计算所采用的模型和算法具有较高的计算精度。3)CFD模拟计算的预测结果表明：垂直单进口方形分离器进口处设置直挡板和圆弧形挡板后，方形分离器的分离效率显著提高，方形分离器的阻力系数迅速增大，阻力系数由2.33分别增大为6.79和3.13；排气管形状及放置形式改为方形平行放置和方形倾斜放置后，分离效率有所提高，且阻力系数有所减小，阻力系数由2.33分别减小为2.00和1.95。综上所述，方形分离器进、出气口的结构形式对其性能有显著影响，可以通过改变方形分离器进气口、出气口的结构来改进方形分离器的性能。本文提出的方形分离器的倾斜进口形式、双进口形式，为方形分离器的结构优化研究提供了一个新的方向。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：b97139e1-ab8c-44cd-955e-9de101616bdf下载时间：2010年8月29日