發(fā)布時(shí)間：2020-04-15 16:51

【摘要】：生物質(zhì)能作為一種清潔無污染的可再生能源,其資源豐富,形式多樣,有著多種特點(diǎn),如零CO2凈排放、高灰焦活性、含氮量低、含硫量低、高揮發(fā)份等,在能源利用等方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使其成為可再生能源的研究熱點(diǎn)。環(huán)形旋渦流化床燃燒技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一種新型高效清潔燃燒技術(shù),其特點(diǎn)是燃燒室為環(huán)形結(jié)構(gòu),下部為流化床,上部為環(huán)形旋渦燃燒室,具有燃燒效率和脫硫效率高,容積熱負(fù)荷大,燃料適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn),然而木屑等生物質(zhì)顆粒燃料在環(huán)形旋渦流化床內(nèi)的研究鮮見報(bào)道。本文設(shè)計(jì)、搭建了環(huán)形旋渦流化床冷態(tài)試驗(yàn)平臺(tái),并以不同粒徑的木屑為試驗(yàn)材料,研究了一次風(fēng)量、二次風(fēng)量、二次風(fēng)分配、及不同粒徑顆粒對(duì)環(huán)形旋渦流化床氣相流場(chǎng)和顆粒相流場(chǎng)的影響。通過測(cè)量計(jì)算氣體速度、空隙率、顆粒相密度、質(zhì)量流率等參數(shù),分析了床內(nèi)氣固流場(chǎng)流動(dòng)特性,并基于顆粒動(dòng)力學(xué)理論建立了環(huán)形旋渦流化床三維模型,使用歐拉-歐拉雙流體模型,利用FLUENT軟件對(duì)環(huán)形旋渦流化床氣固兩相流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。旨在為提高農(nóng)林廢棄物清潔能源化利用提供重要參考價(jià)值。試驗(yàn)結(jié)果表明:環(huán)形旋渦流化床單相氣體流場(chǎng)中氣體切向在外筒壁面處達(dá)到峰值,而軸向速度在中心筒壁面達(dá)到峰值;外筒壁面處產(chǎn)生回流區(qū),且回流強(qiáng)度隨旋流數(shù)S的增大而增大;采用二次風(fēng)不均等分配方式對(duì)加強(qiáng)床內(nèi)旋流更有利;顆粒相密度在壁面附近出現(xiàn)峰值,且在各二次風(fēng)噴口之間形成顆粒相密度較高的懸浮層;空隙率ε在床內(nèi)稀相區(qū)呈倒“C”型分布,即隨h/R的增大而增大,且增長(zhǎng)率越來越大;顆粒質(zhì)量流率r/R增大先減小后增大,隨h/R的增大逐漸減小。模擬結(jié)果表明:氣體綜合速度在床內(nèi)環(huán)形空間呈“波浪”型分布;中心筒的存在增強(qiáng)了床內(nèi)的旋渦強(qiáng)度及床內(nèi)顆粒傳質(zhì)過程,有利于燃料顆粒完全燃燒,延長(zhǎng)顆粒在床內(nèi)的停留時(shí)間。這些模擬結(jié)果期望著能為試驗(yàn)裝置的優(yōu)化及改進(jìn)提供良好的幫助和理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

顆粒就會(huì)被氣流帶走，形成氣力輸送，，這種情況稱為輸送床[9]，如圖1.2所示幾種具有代表性的流型示意圖。流態(tài)化技術(shù)在應(yīng)用過程中具有諸多優(yōu)點(diǎn)：①便于連續(xù)處理大量固體顆粒，實(shí)

[19]，隨后流化床鍋爐在全國(guó)得到迅速發(fā)展。典型的流化床反應(yīng)器如圖1.3所示，其中，容器、固體顆粒層、分布板及風(fēng)機(jī)(或泵)是構(gòu)成流化床反應(yīng)器不可或缺的基本構(gòu)件。圖 1. 3 典型的流化床反應(yīng)器1.3.2 生物質(zhì)的流化床燃燒生物質(zhì)直接燃燒是最常見的生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換方式，也是將生物質(zhì)中所包含的能量轉(zhuǎn)化為有效能最直接、最高效的方式之一。直接燃燒由于其操作簡(jiǎn)單、成本低廉，在生物質(zhì)利用過程中占有重要的地位。生物質(zhì)的燃燒過程類似于煤炭的燃
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK16;TK6

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 尚琳琳;李詩(shī)媛;呂清剛;;床料對(duì)生物質(zhì)流化床燃燒黏結(jié)特性的影響[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年26期

2 Feng Duan;Chiensong Chyang;Yucheng Chin;Jim Tso;;Pollutant emission characteristics of rice husk combustion in a vortexing fluidized bed incinerator[J];Journal of Environmental Sciences;2013年02期

3 沈國(guó)章;魯許鰲;鐘振成;吳占松;;流化床燃燒麥秸床料團(tuán)聚結(jié)渣研究[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2011年23期

4 滕海鵬;李詩(shī)媛;呂清剛;趙冰;賀軍;;生物質(zhì)流態(tài)化燃燒黏結(jié)失流特性分析[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2010年S1期

5 陳漢平;李斌;楊海平;王賢華;張世紅;;生物質(zhì)燃燒技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J];工業(yè)鍋爐;2009年05期

6 段鋒;金保升;黃亞繼;李斌;李勤;章名耀;;基于小波模極大的循環(huán)流化床氣化爐冷態(tài)試驗(yàn)研究[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2009年14期

7 張恩惠;王述洋;;生物質(zhì)燃油的應(yīng)用前景[J];林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備;2008年08期

8 趙軍;王述洋;;我國(guó)生物質(zhì)能資源與利用[J];太陽(yáng)能學(xué)報(bào);2008年01期

9 袁振宏;呂鵬梅;孔曉英;;生物質(zhì)能源開發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)狀和前景[J];生物質(zhì)化學(xué)工程;2006年S1期

10 王小孟;譚江林;陳金珠;;我國(guó)生物質(zhì)能源開發(fā)利用的現(xiàn)狀[J];江西林業(yè)科技;2006年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 秦建光;秸稈類生物質(zhì)流態(tài)化燃燒特性研究[D];浙江大學(xué);2009年

2 曹玉春;流化床垃圾焚燒爐內(nèi)流動(dòng)和燃燒污染物生成數(shù)值模擬研究[D];浙江大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 孔圓;CFB鍋爐爐內(nèi)流化與防磨的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2012年

2 張艷艷;三相流化床臭氧催化氧化處理BTEX廢水[D];吉林大學(xué);2011年

3 王

本文編號(hào)：2628768