作為一項(xiàng)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(lái)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(fēng)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(fēng)帽的結(jié)構(gòu)尺寸和布置方式也做出了相應(yīng)的調(diào)整,但調(diào)整后的風(fēng)帽阻力特性及布風(fēng)板布風(fēng)均勻性能否滿足大型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)要求,需要進(jìn)一步的深入研究�；诔R界循環(huán)流化床鍋爐原型風(fēng)帽,結(jié)合冷態(tài)試驗(yàn)和數(shù)值模擬,研究了內(nèi)嵌逆流柱形風(fēng)帽的結(jié)構(gòu)尺度和風(fēng)帽背壓等因素對(duì)風(fēng)帽阻力的影響規(guī)律,同時(shí)分析了流量以及布置方式對(duì)布風(fēng)板布風(fēng)均勻性的影響,得到的主要結(jié)論如下。(1)風(fēng)帽阻力特性冷態(tài)試驗(yàn)研究：風(fēng)帽阻力除了與風(fēng)速有關(guān)外還與風(fēng)帽的結(jié)構(gòu)尺度有關(guān)；在風(fēng)帽局部(芯管、風(fēng)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(fēng)速的影響最為顯著；風(fēng)帽阻力隨風(fēng)帽背壓的增大呈單調(diào)下降趨勢(shì)；多風(fēng)帽不同布置方式對(duì)風(fēng)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(fēng)帽阻力計(jì)算模型,通過(guò)該模型計(jì)算得到的風(fēng)帽阻力計(jì)算值與試驗(yàn)值基本吻合。(2)單風(fēng)帽流動(dòng)特性數(shù)值模擬研究：芯管小孔阻力占據(jù)了整個(gè)風(fēng)帽阻力的70%以上,芯管小孔的排列位置對(duì)風(fēng)帽阻力的影響不大,風(fēng)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(shì)。(3)布風(fēng)板布風(fēng)均勻性數(shù)值模擬研究：布風(fēng)板不同位置處的風(fēng)速呈非均勻分布,且隨著流量的增加,風(fēng)速分布的不均勻性會(huì)得到改善；加密布風(fēng)板邊壁側(cè)的風(fēng)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(fēng)速分布均勻性。
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TK229.66
【部分圖文】：

圖１．１風(fēng)帽式布風(fēng)裝置結(jié)構(gòu)??

構(gòu)尺度與冷態(tài)試驗(yàn)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(wú)滑移邊界。??圖４．１給出了其中９風(fēng)帽順排布置的布風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)格圖。??款ｎｉｌｌｉ?ｉｉｒ．??験．．纔??Ｗ?Ｈｒ??強(qiáng)祭Ｖ．’?軍??圖４．１?９風(fēng)帽順排布置的布風(fēng)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(fēng)板布風(fēng)均勻性對(duì)化分析??圖４．６給出了順排布置方式下穿過(guò)風(fēng)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(fēng)帽頭小孔出口處的風(fēng)速較大，但由于出口氣流的射程有限，布風(fēng)板迪壁會(huì)??出現(xiàn)低速區(qū)，導(dǎo)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(jìn)壁處氣流分布均勻程度僅通過(guò)定性觀察速??度矢量圖無(wú)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(duì)布風(fēng)板邊壁側(cè)的氣流分布進(jìn)行定量分析，提�。冢剑埃福常�?ｍ，?Ｙ＝０．８５ｍ??運(yùn)一區(qū)域不同流量下的部分風(fēng)速數(shù)據(jù)，得到圖４．７所示的結(jié)果。從圖中可看出，??當(dāng)流量一定時(shí)，不同位置處的風(fēng)速呈非均勻分布，整體呈中間風(fēng)速高兩側(cè)風(fēng)速低??Ｗ及風(fēng)帽出口射流沖擊區(qū)風(fēng)速高未沖擊區(qū)風(fēng)速低的趨勢(shì)
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2853463