410t-h CFB鍋爐選擇性流化床冷渣器氣固流動(dòng)特性冷態(tài)試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬.pdf

1、當(dāng)前，國(guó)內(nèi)大容量(≥410t/h)循環(huán)流化床（CFB）鍋爐，大部分采用選擇性流化床冷渣器對(duì)底渣進(jìn)行冷卻。但是由于該類型冷渣器在結(jié)構(gòu)及運(yùn)行上比較復(fù)雜：從爐膛排出的高溫床料依次流過(guò)選擇室與三個(gè)冷卻室，排出冷渣器；而流化風(fēng)則是同時(shí)流過(guò)選擇室和三個(gè)冷卻室，并最終排入爐膛。這種復(fù)雜的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致該類型冷渣器在實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)堵塞以及吹空等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了整個(gè)鍋爐機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。 為解決這一問(wèn)題，作者以四川宜賓發(fā)電廠410t/h CFB

2、鍋爐為原型，按1：10的幾何比例建立了可視化冷態(tài)試驗(yàn)裝置。采用電廠漂珠作為床料，在爐膛穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，對(duì)選擇性流化床冷渣器內(nèi)的氣固兩相流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行冷渣器冷態(tài)?；囼?yàn)。 冷態(tài)試驗(yàn)研究主要包括：1、冷渣器模型的冷態(tài)流化特性試驗(yàn)；2、冷渣器內(nèi)部床料量與床層壓降之間的變化關(guān)系；3、冷渣器各室的流化風(fēng)速對(duì)床料流動(dòng)的影響試驗(yàn)；4、冷渣器進(jìn)渣管脈沖風(fēng)量對(duì)排渣速率的影響；5、冷渣器各室的流化風(fēng)速對(duì)排渣速率的影響。 在該冷態(tài)試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行

3、的試驗(yàn)結(jié)論主要有以下幾點(diǎn)： ① 在床料為漂珠的情況下，冷渣器的臨界流化風(fēng)速在0.17m/s左右，與采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算所得的臨界流化風(fēng)速(0.178m/s)基本一致； ② 冷渣器內(nèi)部的床料量與床層壓降的變化趨勢(shì)是一致的； ③ 在鼓泡狀態(tài)下，冷渣器基本上不會(huì)出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象；但是，在調(diào)節(jié)流化風(fēng)速不當(dāng)?shù)臅r(shí)候，容易出現(xiàn)床料被吹空的情況； ④ 在冷渣器的進(jìn)渣管的脈沖風(fēng)量為4m3/h左右時(shí)，冷渣器的排渣速率最大；

4、 ⑤ 冷渣器各室的流化風(fēng)速對(duì)排渣速率的影響較大。 在冷態(tài)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)冷渣器內(nèi)的氣固兩相流動(dòng)特性進(jìn)行了冷態(tài)數(shù)值模擬。數(shù)值模擬的結(jié)果表明： ① 采用數(shù)值模擬的方式，通過(guò)建立湍流流體力學(xué)模型，對(duì)冷渣器內(nèi)部氣固兩相流動(dòng)進(jìn)行模擬，能夠正確反映冷渣器內(nèi)部氣固兩相流動(dòng)的特征，模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本一致； ② 各室的流化風(fēng)速在0.25 m/s時(shí)，冷渣器內(nèi)部床料處于鼓泡流動(dòng)狀態(tài)，整個(gè)冷渣器能順利排渣；模擬結(jié)果基本反應(yīng)了