循环流化床锅炉炉膛压力分布的冷态实验研究

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流化床燃烧技术是近20年来发展起来的一种洁净燃烧技术。炉内的流动状况对燃烧很大的影响,一般来说,气固两相的流动特性在循环流化床中主要包括:炉膛内的压力分布、气固两相的流速、空隙率(或颗粒浓度)的分布情况等。流动特性对流化床锅炉的燃料燃烧、传热、污染物的生成与控制及设备的可靠性与经济性等都有着明显的影响。本论文主要着重研究了炉膛压力分布、空隙率分布。本论文是在一个尺寸(高300mm,炉膛横截面尺寸为280mm×300mm,炉膛出口截面尺寸为100mm×300mm)的三维循环流化床冷态实验台上完成的。在实验室原有模型的基础上采用了LabVIEW数据采集程序,实现了数据实时显示并记录整个运行中床体各压力测点的压力,编写了数据处理程序对采集的数据进行处理和回放,在此基础上观察循环流化床不同工况下的运行状态,并分析了风量、粒径、料位高度等三种对压力分布、空隙率产生影响的运行参数。本文详细介绍了试验装置,包括床体主体部分的尺寸、风机、旋风分离器等,在文中介绍了实验测量的原理、实验方案,测量系统,数据处理方法等。文中通过分析各种工况下的实验结果,得出结论。本文的特点是采用了人工记录和labview软件测量两种发同步进行。本实验对不同工况下正常工作状态或异常情况下的实验现象和运行参数进行了仔细的观察和记录分析。得出了三种不同粒径物料(40-60目、60-80目、100-120目)不同料位高度(100mm、140mm、180mm)下主床的压力分布及空隙率分布与一次风量的关系。结果表明:炉膛内压力分布和空隙率分布存在轴向的不均匀性,在炉膛底部密相区内压力分布和空隙率变化较大,而在离炉膛出口处较近的区域压力分布及空隙率变化较为缓和。通过分析影响炉膛压力分布和空隙率的三个因素,经过比较得出了一次风风量是对压力分布影响最为明显的。
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