作為一項高效、清潔的燃燒技術(shù),循環(huán)流化床(circulating fluidized bed, CFB)鍋爐技術(shù)近年來不斷朝著大型化和高參數(shù)化方向發(fā)展。隨著CFB鍋爐容量的增加,布風板面積大幅增加,為了保證物料的充分流化與防漏渣功能,風帽的結(jié)構(gòu)尺寸和布置方式也做出了相應的調(diào)整,但調(diào)整后的風帽阻力特性及布風板布風均勻性能否滿足大型CFB鍋爐的設(shè)計要求,需要進一步的深入研究�；诔R界循環(huán)流化床鍋爐原型風帽,結(jié)合冷態(tài)試驗和數(shù)值模擬,研究了內(nèi)嵌逆流柱形風帽的結(jié)構(gòu)尺度和風帽背壓等因素對風帽阻力的影響規(guī)律,同時分析了流量以及布置方式對布風板布風均勻性的影響,得到的主要結(jié)論如下。(1)風帽阻力特性冷態(tài)試驗研究：風帽阻力除了與風速有關(guān)外還與風帽的結(jié)構(gòu)尺度有關(guān)；在風帽局部(芯管、風帽頭小孔、環(huán)縫、折轉(zhuǎn)處、芯管小孔)阻力分配中,芯管小孔風速的影響最為顯著；風帽阻力隨風帽背壓的增大呈單調(diào)下降趨勢；多風帽不同布置方式對風帽阻力的影響不明顯；結(jié)合Levenberg-Marquardt(LM)算法和通用全局優(yōu)化算法,獲得了風帽阻力計算模型,通過該模型計算得到的風帽阻力計算值與試驗值基本吻合。(2)單風帽流動特性數(shù)值模擬研究：芯管小孔阻力占據(jù)了整個風帽阻力的70%以上,芯管小孔的排列位置對風帽阻力的影響不大,風帽阻力隨小孔旋轉(zhuǎn)角度的增大而增加,隨小孔下傾角度的增加呈先增大后減小的趨勢。(3)布風板布風均勻性數(shù)值模擬研究：布風板不同位置處的風速呈非均勻分布,且隨著流量的增加,風速分布的不均勻性會得到改善；加密布風板邊壁側(cè)的風帽數(shù)量不僅可以減少邊壁低速區(qū)的面積,而且可以改善邊壁區(qū)的風速分布均勻性。
【學位單位】：中國科學院研究生院(工程熱物理研究所)
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：TK229.66
【部分圖文】：

圖１．１風帽式布風裝置結(jié)構(gòu)??

構(gòu)尺度與冷態(tài)試驗中基本保持一致。網(wǎng)格采用的是四面體非結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格和六面體??結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格。入口邊界為速度入口，出口邊界為壓力出口，固壁為無滑移邊界。??圖４．１給出了其中９風帽順排布置的布風系統(tǒng)網(wǎng)格圖。??款ｎｉｌｌｉ?ｉｉｒ．??験．．纔??Ｗ?Ｈｒ??強祭Ｖ．’?軍??圖４．１?９風帽順排布置的布風系統(tǒng)網(wǎng)格圖??４９??

脫?妨骰?卜緱弊枇μ匭院筒擠綈宀擠緹?刃匝芯浚崳?４３．３不同流量下布風板布風均勻性對化分析??圖４．６給出了順排布置方式下穿過風帽出口的橫向截面（Ｚ＝０．８３５?ｍ）上不??同流量下（＆＝１２５ｍ３／ｈ，１７５ｍ３／ｈ，２２５?ｍ３／ｈ）的速度矢量圖，從圖４．６中可Ｗ??看出風帽頭小孔出口處的風速較大，但由于出口氣流的射程有限，布風板迪壁會??出現(xiàn)低速區(qū)，導致邊壁處的顆粒流化質(zhì)量較差。但隨著流量的増加邊壁處低速區(qū)??面積減少，流化質(zhì)量將大大改善，但進壁處氣流分布均勻程度僅通過定性觀察速??度矢量圖無從得知。??踐ＩＳ麵—?欄??。。０．?。＇４?ｘ〇．Ｓ?。＇８?’?。。。三?Ｗ?Ｘ－?Ｍ?’??（Ｉ）?２ｖ＝１２５ｍＶｈ?（ＩＩ）?０ｖ＝１７５ｍ３化??Ｐｉ??？－?ＩＩ??０：??％?。。由＇？?ｘ〇６?。＇８?１??�？冢Γ剑玻玻�?ｍＶｈ??圖４．６順排布置方式下截面Ｚ＝０．８３５?ｍ上不同流量下的速度矢量圖??為了對布風板邊壁側(cè)的氣流分布進行定量分析，提�。冢剑埃福常�?ｍ，?Ｙ＝０．８５ｍ??運一區(qū)域不同流量下的部分風速數(shù)據(jù)，得到圖４．７所示的結(jié)果。從圖中可看出，??當流量一定時，不同位置處的風速呈非均勻分布，整體呈中間風速高兩側(cè)風速低??Ｗ及風帽出口射流沖擊區(qū)風速高未沖擊區(qū)風速低的趨勢
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 程樂鳴;周星龍;鄭成航;王勤輝;方夢祥;施正倫;駱仲泱;岑可法;;大型循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展[J];動力工程;2008年06期

2 王海剛;包紹麟;那永潔;孫運凱;呂清剛;;超臨界循環(huán)流化床鍋爐進風系統(tǒng)數(shù)值模擬分析與比較[J];工程熱物理學報;2011年10期

3 吳海航;孫紀寧;王哲;李政;倪維斗;雷秀堅;鄺偉;;物料量及布風板阻力對褲衩腿流化床鍋爐翻床的影響[J];動力工程學報;2014年01期

4 姜華偉;陳鴻偉;高建強;王洋;武振新;;基于風帽壓力波動的一次風表觀氣速對循環(huán)流化床氣固流態(tài)化特征影響的研究[J];中國電機工程學報;2014年17期

相關(guān)博士學位論文 前2條

1 周星龍;600MW循環(huán)流化床鍋爐爐膛氣固流動和受熱面?zhèn)鳠岬难芯縖D];浙江大學;2012年

2 徐志;超臨界循環(huán)流化床鍋爐數(shù)學模擬與設(shè)計方案優(yōu)化[D];浙江大學;2013年

相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 趙弦;循環(huán)流化床布風板的冷態(tài)模化試驗及數(shù)值模擬[D];中國科學院研究生院（工程熱物理研究所）;2005年

2 馮冰瀟;循環(huán)流化床鍋爐布風板風帽特性及爐膛傳熱的研究[D];上海交通大學;2007年

本文編號：2853463