循環(huán)流化床鍋爐顆粒濃度二維分布及傳熱特性的研究.pdf

1、面對日益嚴峻的環(huán)境和資源問題，近幾年我國的循環(huán)流化床鍋爐技術飛速發(fā)展，全國裝機容量不斷擴大，對鍋爐穩(wěn)定運行水平提出更高的要求，所以研究循環(huán)流化床鍋爐爐內氣固流動、傳熱及燃燒對提高鍋爐燃燒效率及高效運行有重要的意義。
　　本文先對一臺運行的300MW褲衩腿型循環(huán)流化床鍋爐做了密相區(qū)的壓降試驗，得到該爐密相區(qū)平均顆粒濃度隨負荷的變化情況，并分析了流化風速和床料量對密相區(qū)物料濃度的影響，由此得到密相區(qū)空隙率及壓降的數(shù)據(jù)，為下一步工作中流

2、動模型和描述二次風動量提供參量。重點對循環(huán)流化床鍋爐稀相區(qū)氣固流動和傳熱展開模擬研究，以平朔煤矸石一次破碎試驗得到的粒徑分布作為寬篩分模型的數(shù)據(jù)，建立環(huán)核結構的流動模型及顆粒團更新模型的傳熱模型。依據(jù)現(xiàn)場爐內溫度測點對模型中床溫進行了修正，模擬研究爐內傳熱特性，計算了不同負荷下模型中重要參數(shù)顆粒團壁面覆蓋時均份額、對流傳熱系數(shù)、輻射傳熱系數(shù)及總傳熱系數(shù)沿爐高的分布。同時，依據(jù)現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)床溫、一二次風量比、含氧量百分比及用軟測量方法得到

3、的循環(huán)倍率等影響爐內傳熱的因素，研究了傳熱系數(shù)受以上因素影響的變化規(guī)律。
　　飛灰含碳量是反映爐內燃燒狀況的重要指標之一，對循環(huán)流化床鍋爐飛灰含碳量的影響因素進行研究，在不同的穩(wěn)定工況下，從入爐粒徑的分布、床層溫度、一二次風量比、省煤器出口煙氣含氧量、二次風動量幾個方面對飛灰含碳量的影響進行試驗和分析。
　　由試驗和模擬結果可知，鍋爐在較高負荷下運行時，負荷的波動對顆粒團壁面覆蓋時均份額影響較小，繼而對爐內對流換熱影響較小。

4、爐內環(huán)形區(qū)溫度沿床高的偏差隨負荷升高略有減小，且對輻射換熱影響比對流換熱大。一二次風量比與傳熱系數(shù)呈負相關，床溫與傳熱系數(shù)呈正相關，要使爐內傳熱效果最佳，需合理控制一二次風量比和床溫，使省煤器出口氧含量在處于一個最佳值，同時循環(huán)倍率應控制在最佳范圍。一二次風量比與飛灰含碳量呈正相關，省煤器出口煙氣含氧量、二次風動量和床溫均與飛灰含碳量呈負相關，并且二次風動量和一二次風量配比對飛灰含碳量的影響程度較大，而省煤器出口氧量和床溫的影響相對較小