论文题目: 循环流化床脱硫反应器流动特性的实验研究与数值模拟
论文类型: 博士论文
论文专业: 化工过程机械
作者: 李艳平
导师: 胡金榜
关键词: 循环流化床,文丘里气体分布器,不均匀度,盲区百分比,数值模拟颗粒动力学,双流体模型
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 循环流化床烟气脱硫技术是近年来国内外正在研究开发的一种先进的脱硫技术,具有广泛的应用前景。本文以循环流化床脱硫反应器为研究对象,建立的模拟实验装置采用了工业上广泛使用的新型文丘里气体分布器,对提升管内的流动状况进行气相和气固两相流动实验研究和数值模拟计算,真实地描述了其流动特征,并提出评价流动特征的方法。研究结果为优化文丘里气体入口结构及循环流化床内气固两相传质、传热的研究及工艺设计提供了有益参考。通过对气体单相流动的实验研究和数值模拟,确定了数值模拟计算结果与实验值的吻合性,揭示了装置侧向进气结构特征和回料装置的存在严重影响提升管内气体流动分布,使回料管下游产生了漩涡。在运用双方程k ?ε模型进行数值模拟的基础上,提出了用气体速度分布不均匀度概念和盲区百分比概念,对提升管内的气体流场进行量化分析;采用光纤探头测试技术,对不同工况下提升管内局部颗粒浓度的径向分布进行了实际测量,结果表明,实验装置侧向进气结构和回料装置的存在严重影响提升管内气固流场分布,提升管内颗粒的流动出现了严重的偏流,截面上局部颗粒浓度径向分布极不均匀;改进后的进气装置下,颗粒浓度分布明显改善;建立了以颗粒动力学理论为基础的双流体模型,模型中考虑了固体颗粒对气相湍流的影响,修正了气固两相流动中的湍流动能k和湍流动能耗散率ε输运方程的源项,对实验装置进行了模拟计算。结果表明,所建的数学模型较好地反映了流化床反应器中的气固两相流动状况;设计了工业装置,并利用所建的气固两相流动模型,对其气固两相流场进行了预测,为工程装置设计提供依据。
论文目录:
第一章 文献综述
1.1 循环流化床烟气脱硫技术概况
1.2 循环流化床提升管气固流动的动力学特性
1.3 本文的主要研究内容
第二章 流体力学理论模型描述
2.1 物理方程
2.2 单相湍流理论模型描述
2.3 气固两相流流体力学理论模型的建立
第三章 气固循环流化床提升管底部流场的实验研究
3.1 实验流程
3.2 实验装置与测点分布
3.3 提升管内气体单相流场的实验分析
3.4 气固两相流场的实验研究
第四章 循环流化床流场的数值模拟与分析
4.1 计算方法及计算域
4.2 求解过程
4.3 气相单相速度场的模拟
4.4 气固两相流场的数值模拟结果及分析
第五章 工业装置的流场预测
5.1 工艺流程
5.2 工艺参数的确定
5.3 流化床主要技术参数计算
5.4 数值模拟结果与分析
5.5 四喷口结构下的脱硫反应器流场预测
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
符号说明
参考文献
发表论文和科研情况说明
附录
致谢
发布时间: 2006-05-24
参考文献
- [1].基于产物资源化的湿式镁法烟气脱硫技术研究[D]. 沈志刚.华东理工大学2013
- [2].可再生胺类吸收剂烟气脱硫的研究[D]. 翟林智.南京理工大学2010
- [3].碱式硫酸铝可再生湿法烟气脱硫技术研究[D]. 陈民.华南理工大学2017
- [4].提高脉冲放电等离子体烟气脱硫效率的研究[D]. 李杰.大连理工大学2002
- [5].高效可回收多酸复合型催化剂制备、调变及深度脱硫催化性能研究[D]. 刘日嘉.山东大学2014
相关论文
- [1].烟气循环流化床脱硫塔物料内循环特性研究[D]. 张立强.山东大学2008
- [2].循环流化床提升管气固两相流动力学研究[D]. 漆小波.四川大学2003
- [3].循环流化床流动特性PIV测试和数值模拟[D]. 石惠娴.浙江大学2003
- [4].循环流化床锅炉大型化的数值模拟[D]. 雍玉梅.中国科学院研究生院（工程热物理研究所）2004
- [5].半干法烟气脱硫的实验及机理研究[D]. 滕斌.浙江大学2004
- [6].内循环流化床气固流动数值模拟与试验研究[D]. 田凤国.上海交通大学2007
- [7].烟气循环流化床同时脱硫脱硝实验研究[D]. 许佩瑶.华北电力大学（河北）2007
- [8].烟气脱硫循环流化床旋直复合流化及均匀性研究[D]. 郝晓文.山东大学2007
标签：循环流化床论文; 文丘里气体分布器论文; 不均匀度论文; 盲区百分比论文; 数值模拟颗粒动力学论文; 双流体模型论文;