600MW循環(huán)流化床鍋爐爐膛氣固流動和受熱面?zhèn)鳠岬难芯?pdf

1、循環(huán)流化床鍋爐作為一項高效、清潔的燃燒技術近年來不斷朝著大型化和高參數(shù)化發(fā)展。本文以國家研發(fā)600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐為研究背景，結合國家十一五科技支撐計劃項目和東方鍋爐600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐研發(fā)科研合作項目，針對600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐研發(fā)中的爐膛氣固流場和受熱面?zhèn)鳠崽匦蚤_展實驗室試驗和數(shù)值模擬研究工作。
　　本文根據(jù)流化床相似模化理論建立了東方鍋爐600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐設計方案的冷態(tài)?；蛛x器、褲衩

2、腿爐膛結構的循環(huán)流化床冷態(tài)試驗臺。工作主要包括實驗室六分離器褲衩腿循環(huán)流化床試驗研究和六分離器褲衩腿循環(huán)流化床流動、傳熱數(shù)值模擬研究5個部分，其中試驗研究包括①褲衩腿翻床特性試驗研究、②爐頂凸起對氣固流場影響試驗研究和③六分離器循環(huán)物料分配特性試驗研究；數(shù)值模擬建立了一種基于爐膛氣固流動數(shù)值模擬流場的受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計算方法，進行了④六分離器褲衩腿循環(huán)流化床試驗臺的流場和傳熱數(shù)值模擬研究，⑤600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐爐膛流場和傳熱數(shù)值

3、模擬研究。
　　試驗結果驗證了六分離器褲衩腿循環(huán)流化床褲衩腿翻床過程中顆粒遷移的氣相輸送機理；得到了褲衩腿自平衡狀態(tài)與翻床狀態(tài)變化理論臨界點；提出了循環(huán)流化床褲衩腿爐膛的平衡控制策略。試驗發(fā)現(xiàn)了褲衩腿爐膛“雙環(huán)核”氣固流動結構，褲衩腿上部“雙環(huán)核”流動結構逐漸向傳統(tǒng)顆粒環(huán)核流動結構轉變。試驗總結了六分離器回路循環(huán)物料分配不均勻特性，得到了兩側物料流率分配相似，一側三分離器中居中循環(huán)回路物料量相對偏小6.3～9.0％的規(guī)律。

4、　　在理論數(shù)值模擬方面，本文建立了一種基于爐膛氣固流動數(shù)值模擬流場的受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計算方法。利用Fluent軟件的歐拉雙流體模型進行爐膛氣固流動數(shù)值模擬，采用了基于EMMS模型的氣固曳力計算方法。在爐膛氣固流動數(shù)值模擬流場的基礎上，利用Fortran語言編程，采用循環(huán)流化床顆粒團更新傳熱模型進行爐膛內(nèi)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計算。
　　在對試驗臺流場、傳熱計算驗證比較基礎上，采用該方法對東方鍋爐600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐爐膛的流場和傳熱