循环流化床锅炉宏观流动的试验研究.doc
约102页DOC格式手机打开展开
循环流化床锅炉宏观流动的试验研究,摘要循环流化床（cfb）燃烧技术以其广泛的燃料适应性、较低的氮氧化物排放、较高的脱硫效率、良好的负荷调节性能等优点成为新一代洁净煤燃烧技术。掌握循环流化床锅炉炉膛压力的分布规律对锅炉的设计、运行、改造十分重要。利用压力信号来检测流化床的流体动力特性具有很大的优势，因为压力信号本身包含了流...
内容介绍
此文档由会员 辉哥 发布
循环流化床锅炉宏观流动的试验研究
摘要
循环流化床（CFB）燃烧技术以其广泛的燃料适应性、较低的氮氧化物排放、较高的脱硫效率、良好的负荷调节性能等优点成为新一代洁净煤燃烧技术。掌握循环流化床锅炉炉膛压力的分布规律对锅炉的设计、运行、改造十分重要。利用压力信号来检测流化床的流体动力特性具有很大的优势，因为压力信号本身包含了流化床的综合信息，是多种因素包括颗粒特性、气体性质、反应器几何结构操作条件等综合作用的表观动态反映。而床内颗粒粒径的大小、料位高度的高低和输入风量的大小是影响炉膛压力分布的重要因素。本文控制单因素影响测量了不同粒径、不同料位高度和不同送分量的炉膛压力分布，分析了单因素影响下的炉膛压力变化规律。
同时，用MATLAB编程模拟炉膛压力分布，并和试验测量数据进行比较。选择了供应炉膛的固体颗粒质量流量为变化因素，对锅炉炉膛的压力进行了200s实时模拟，对循环流化床锅炉的实时运行监控有指导意义。
关键词：循环流化床，炉膛，压降分布，试验研究
ABSTRACT
The circulating fluidized bed(CFB)combustion technology with the advantages ofextensive fuel flexibility,low NOx emission,high desulfuring efficiency and good loadadjustable capability and so on,has become the new generation clean coal combustion technology. Circulating fluidized bed boiler furnace control the distribution of pressure on the boiler design, operation, reconstruction is very important. Fluidized bed using pressure signals to detect the fluid dynamic characteristics of great advantage because the pressure signal itself contains comprehensive information fluidized bed, is a variety of factors, including particle characteristics, gas properties, operating conditions, reactor geometry, comprehensive reflect the apparent effect of the dynamic. The size of the bed particle size, level high level and input the size of wind affecting the distribution of an important factor in furnace pressure. This single factor affecting the measurement control of different size, different material and different places to send a high pressure distribution component of the chamber, single-factor analysis of the pressure chamber under the influence of variation.
At the same time, programming with MATLAB simulation chamber pressure distribution, and test and measurement data for comparison. Choose a supply chamber mass flow of solid particles as variables, the pressure of the boiler furnace were 200s real-time simulation of circulating fluidized bed boiler control with real-time guidance.
Keywords: Circulating fluidized bed, Furnace, Stress distribution，Experimental study
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1．循环流化床锅炉简介 1
1.1.1．循环流化床锅炉的优点 1
1.2．国内、外循环流化床锅炉发展概况 2
1.2.1．循环流化床锅炉结构形式 4
1.2.2．国外循环流化床锅炉的先进性 6
1.2.3．国内循环流化床锅炉技术情况 6
1.2.4．循环流化床锅炉目前存在的主要问题 7
第二章 文献综述 10
2.1．循环流化床锅炉宏观流动 10
（1）流态化 10
（2）临界流化速度 11
2.1.1.循环流化床锅炉中的气固流动形式 11
2.1.2．研究循环流化床锅炉宏观流动的必要性 14
2.1.3．循环流化床锅炉炉膛内压力分布的研究现况 15
2.2．CFB内流场测量技术的研究现状 17
2.2.1．流化床内流场测量方法[ 18
2.3．相关研究 22
第三章 实验装置与方法 24
3.1．实验装置系统简介 24
3.1.1 试验系统 25
3.1.2.实验装置部件几何结构 26
3.1.3．试验装置引风系统 27
3.2．炉膛内压力分布相关参数的计算方法 27
3.2.1．炉膛内压降 27
3.2.2．主风速的测量 28
3.2.3．主风量的计算 29
3.2.4．炉膛内截面表观气速 30
3.4.1试验参数的设定 30
3.4.2试验方案的设计 32
3.4.3试验步骤简述 33
第四章 试验结果及分析 34
4.1．根据试验测量数据分析CFB炉膛轴向压力的变化规律 34
4.1.1．相同粒径相同料位不同风量时CFB炉膛轴向压力的变化规律 34
4.1.2．相同粒径相同风量不同料位时CFB炉膛轴向压力的分布 35
4.1.3．相同料位相同风量不同粒径时CFB炉膛轴向压力的分布 39
4.1.4．小结 41
4.2．基于簇模型的 MATLAB对CFB炉膛轴向压力分布规律的分析 42
4.2.1．基于簇的炉膛压力模型相关参数的计算 42
4.2.2．基于簇的炉膛压力模型MATLAB编程思路 45
4.2.3．计算的炉膛压力分布曲线与实验测量相应点压力数据的关系 46
4.2.4．炉膛压力模型曲线随固体颗粒流量变化的实时仿真 48
参考文献 51
附录A 54
附录B 56
致谢 96
摘要
循环流化床（CFB）燃烧技术以其广泛的燃料适应性、较低的氮氧化物排放、较高的脱硫效率、良好的负荷调节性能等优点成为新一代洁净煤燃烧技术。掌握循环流化床锅炉炉膛压力的分布规律对锅炉的设计、运行、改造十分重要。利用压力信号来检测流化床的流体动力特性具有很大的优势，因为压力信号本身包含了流化床的综合信息，是多种因素包括颗粒特性、气体性质、反应器几何结构操作条件等综合作用的表观动态反映。而床内颗粒粒径的大小、料位高度的高低和输入风量的大小是影响炉膛压力分布的重要因素。本文控制单因素影响测量了不同粒径、不同料位高度和不同送分量的炉膛压力分布，分析了单因素影响下的炉膛压力变化规律。
同时，用MATLAB编程模拟炉膛压力分布，并和试验测量数据进行比较。选择了供应炉膛的固体颗粒质量流量为变化因素，对锅炉炉膛的压力进行了200s实时模拟，对循环流化床锅炉的实时运行监控有指导意义。
关键词：循环流化床，炉膛，压降分布，试验研究
ABSTRACT
The circulating fluidized bed(CFB)combustion technology with the advantages ofextensive fuel flexibility,low NOx emission,high desulfuring efficiency and good loadadjustable capability and so on,has become the new generation clean coal combustion technology. Circulating fluidized bed boiler furnace control the distribution of pressure on the boiler design, operation, reconstruction is very important. Fluidized bed using pressure signals to detect the fluid dynamic characteristics of great advantage because the pressure signal itself contains comprehensive information fluidized bed, is a variety of factors, including particle characteristics, gas properties, operating conditions, reactor geometry, comprehensive reflect the apparent effect of the dynamic. The size of the bed particle size, level high level and input the size of wind affecting the distribution of an important factor in furnace pressure. This single factor affecting the measurement control of different size, different material and different places to send a high pressure distribution component of the chamber, single-factor analysis of the pressure chamber under the influence of variation.
At the same time, programming with MATLAB simulation chamber pressure distribution, and test and measurement data for comparison. Choose a supply chamber mass flow of solid particles as variables, the pressure of the boiler furnace were 200s real-time simulation of circulating fluidized bed boiler control with real-time guidance.
Keywords: Circulating fluidized bed, Furnace, Stress distribution，Experimental study
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1．循环流化床锅炉简介 1
1.1.1．循环流化床锅炉的优点 1
1.2．国内、外循环流化床锅炉发展概况 2
1.2.1．循环流化床锅炉结构形式 4
1.2.2．国外循环流化床锅炉的先进性 6
1.2.3．国内循环流化床锅炉技术情况 6
1.2.4．循环流化床锅炉目前存在的主要问题 7
第二章 文献综述 10
2.1．循环流化床锅炉宏观流动 10
（1）流态化 10
（2）临界流化速度 11
2.1.1.循环流化床锅炉中的气固流动形式 11
2.1.2．研究循环流化床锅炉宏观流动的必要性 14
2.1.3．循环流化床锅炉炉膛内压力分布的研究现况 15
2.2．CFB内流场测量技术的研究现状 17
2.2.1．流化床内流场测量方法[ 18
2.3．相关研究 22
第三章 实验装置与方法 24
3.1．实验装置系统简介 24
3.1.1 试验系统 25
3.1.2.实验装置部件几何结构 26
3.1.3．试验装置引风系统 27
3.2．炉膛内压力分布相关参数的计算方法 27
3.2.1．炉膛内压降 27
3.2.2．主风速的测量 28
3.2.3．主风量的计算 29
3.2.4．炉膛内截面表观气速 30
3.4.1试验参数的设定 30
3.4.2试验方案的设计 32
3.4.3试验步骤简述 33
第四章 试验结果及分析 34
4.1．根据试验测量数据分析CFB炉膛轴向压力的变化规律 34
4.1.1．相同粒径相同料位不同风量时CFB炉膛轴向压力的变化规律 34
4.1.2．相同粒径相同风量不同料位时CFB炉膛轴向压力的分布 35
4.1.3．相同料位相同风量不同粒径时CFB炉膛轴向压力的分布 39
4.1.4．小结 41
4.2．基于簇模型的 MATLAB对CFB炉膛轴向压力分布规律的分析 42
4.2.1．基于簇的炉膛压力模型相关参数的计算 42
4.2.2．基于簇的炉膛压力模型MATLAB编程思路 45
4.2.3．计算的炉膛压力分布曲线与实验测量相应点压力数据的关系 46
4.2.4．炉膛压力模型曲线随固体颗粒流量变化的实时仿真 48
参考文献 51
附录A 54
附录B 56
致谢 96
