增压富氧流化床流化特性研究

论文摘要

在加压鼓泡流化床实验装置上,测量了两类物料:石英砂和陶粒砂在压力(0.1MPa~0.6MPa)、温度100℃~800℃范围内的最小流化速度Umf。结果表明:随着系统压力的增加B、D类颗粒的Umf减小,但减小的幅度逐渐变小,而A类颗粒的Umf却基本保持不变。在压力不变的情况下,对于细小颗粒,最小流化速度随床温的升高而呈减小的趋势,但减小的速率随温度的升高而变小。对于粗颗粒,最小流化速度随床温的升高而增大。温度对气固流化床内的颗粒流体动力学特性有很大影响,高温下床内的流动特性与常温下是不同的。因此,在实际的工业流化床装置的设计与运行中,不能将常温下所得到的颗粒的流动规律直接推广到高温的环境下。基于厄贡方程和床层受力分析,并通过对已得到的实验数据进行拟合,建立了新的关于Remf和Ar的计算关联式。公式预测的Remf与实验测得的Remf离散程度在10%以内,为增压流化床反应器的设计和运行提供了较可靠的参考依据。然而,所有的最小流化速度经验公式均有其适用范围,当超出其实验条件时就可能导致较大的误差。因此,进行流化床设计时,如果有条件应实验测定床料在设计工况下的最小流化速度,减小设计误差。风机送风量在温度不变的情况下,随压力的增大而明显增加。然而,温度对其影响随床料平均粒径的不同而略有不同。这些都可以由密度和最小流化速度随系统压力和温度的变化规律不同来解释。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本文的研究背景
• 1.2 增压流化床联合循环的原理
• 1.3 增压流化床联合循环的节能特点
• 1.4 PFBC 技术的技术类型
• 1.4.1 PFBC 蒸汽型联合循环
• 1.4.2 PFBC 空气型联合循环系统
• 1.4.3 PFBC 燃气型联合循环
• 1.4.4 透平增压PFBC-CC 系统
• 1.4.5 第二代PFBC-CC
• 1.4.6 增压流化床锅炉整体化发电技术
• 1.5 增压流化床流化特性国内外研究现状
• 1.5.1 国内研究现状
• 1.5.2 国外研究现状
• 1.6 本文研究的内容及目的
• 1.6.1 研究内容
• 1.6.2 研究目的
• 第2章 实验装置介绍
• 2.1 冷态实验装置介绍
• 2.2 热态试验装置介绍
• 第3章 冷态下增压流化床流动特性研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验原理、实验装置及实验方法
• 3.3 实验结果及分析
• 3.4 模型的建立
• 3.5 实验值与计算值的比较
• 3.6 实验数据与关联式的比较
• 3.7 结论
• 第4章 热态下增压流化床流动特性研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验过程
• 4.3 实验结果及分析
• 4.3.1 实验结果
• 4.3.2 压力对最小流化速度的影响
• 4.3.3 温度对最小流化速度的影响
• 4.3.4 最小流化速度随压力温度变化的 3D 曲面图
• 4.3.5 关联式
• 4.4 临界状态下风机送风量与流化床温度和压力的关系
• 4.5 结论
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 进一步工作建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果
• 致谢
• 详细摘要