循環(huán)流化床鍋爐因其自身具備廣泛的燃料適應(yīng)性、較高的燃燒效率與較低的燃燒過程中NOX污染物排放等優(yōu)良特性而在燃煤工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。隨著國(guó)內(nèi)與國(guó)際對(duì)環(huán)保的要求日益提高,如何在流化床高效燃燒的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低污染物排放值得更加深入的研究。因此,本文采用雙流體模型對(duì)流化床提升管內(nèi)的流動(dòng)燃燒及污染物控制進(jìn)行數(shù)值模擬研究。數(shù)值模擬中,建立正確的數(shù)學(xué)模型至關(guān)重要,本文研究對(duì)象流化床提升管具有較大幾何尺度,運(yùn)用格子-玻爾茲曼模型和離散顆粒模型雖然能準(zhǔn)確描述每個(gè)顆粒的運(yùn)動(dòng)但應(yīng)用于本文研究中計(jì)算效率過低,由于流化床內(nèi)顆粒具有流態(tài)化狀態(tài),在本文中應(yīng)用基于顆粒動(dòng)理論的雙流體模型可以準(zhǔn)確描述顆粒流動(dòng)及燃燒反應(yīng)。雙流體模型中,曳力系數(shù)對(duì)顆粒流動(dòng)影響巨大,本文分別運(yùn)用HuilinGidaspow曳力模型和EMMS曳力模型對(duì)顆粒流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)在本文工況下運(yùn)用EMMS曳力模型的模擬結(jié)果與Zhou等人的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)照更好,故在后文中運(yùn)用EMMS曳力模型進(jìn)行模擬。對(duì)提升管內(nèi)顆粒流動(dòng)特性研究發(fā)現(xiàn),提升管內(nèi)中心顆粒上升,邊壁顆粒下降,呈現(xiàn)出環(huán)-核流動(dòng)狀態(tài)。參照Z(yǔ)hou等人的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行二維提升管模擬研究,并對(duì)240t/...

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1氣固流化床Fig.1-1Fluidizationmechanis

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3固定床鼓泡床節(jié)涌床湍動(dòng)床快速流化床氣力輸送圖1-1氣固流化床內(nèi)流態(tài)化機(jī)制[3]Fig.1-1Fluidizationmechanismingas-solidfluidizedbed[3]隨著表觀流化氣速增大，床料流化狀態(tài)如圖1-1所示，從左至右氣速....

圖1-3三種不同尺度的模擬方法[7]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文6圖1-3三種不同尺度的模擬方法[7]Fig.1-3Threesimulationmethodsofdifferentscale[7]直接數(shù)值模擬定位每一個(gè)顆粒的運(yùn)動(dòng)，是基于基本物理模型最基礎(chǔ)的方法，同時(shí)在理論上它也是最準(zhǔn)確的方法。直接數(shù)值模擬將流場(chǎng)....

圖1-4研究框圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文12Gidaspow模型不連續(xù)的缺陷。而李靜海等建立的EMMS模型考慮了氣固系統(tǒng)中的介尺度問題。氣固兩相流中經(jīng)常存在顆粒聚團(tuán)和氣泡，這些結(jié)構(gòu)一般處于介尺度并對(duì)提升管內(nèi)的兩相流動(dòng)造成很大影響，而考慮介尺度的EMMS曳力模型有望讓雙流體模型得到更高的精度....

圖3-1提升管幾何結(jié)構(gòu)示意圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文27第3章提升管內(nèi)顆粒流動(dòng)特性模擬研究3.1引言提升管為循環(huán)流化床鍋爐的主要兩相流動(dòng)及其化學(xué)反應(yīng)區(qū)域，顆粒在其中為流態(tài)化狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)的氣體裹挾顆粒運(yùn)動(dòng)，使其在提升管中呈現(xiàn)出某種類似流體的運(yùn)動(dòng)特征，其中包含著復(fù)雜的氣固流動(dòng)現(xiàn)象。深入研究提升管中氣固兩相的....

本文編號(hào)：4040903