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

1、循環(huán)流化床鍋爐作為一項(xiàng)高效、清潔的燃燒技術(shù)近年來(lái)不斷朝著大型化和高參數(shù)化發(fā)展。本文以國(guó)家研發(fā)600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐為研究背景，結(jié)合國(guó)家十一五科技支撐計(jì)劃項(xiàng)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(xiàng)目，針對(duì)600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐研發(fā)中的爐膛氣固流場(chǎng)和受熱面?zhèn)鳠崽匦蚤_展實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究工作。
　　本文根據(jù)流化床相似?；碚摻⒘藮|方鍋爐600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)方案的冷態(tài)?；蛛x器、褲衩

2、腿爐膛結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床冷態(tài)試驗(yàn)臺(tái)。工作主要包括實(shí)驗(yàn)室六分離器褲衩腿循環(huán)流化床試驗(yàn)研究和六分離器褲衩腿循環(huán)流化床流動(dòng)、傳熱數(shù)值模擬研究5個(gè)部分，其中試驗(yàn)研究包括①褲衩腿翻床特性試驗(yàn)研究、②爐頂凸起對(duì)氣固流場(chǎng)影響試驗(yàn)研究和③六分離器循環(huán)物料分配特性試驗(yàn)研究；數(shù)值模擬建立了一種基于爐膛氣固流動(dòng)數(shù)值模擬流場(chǎng)的受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計(jì)算方法，進(jìn)行了④六分離器褲衩腿循環(huán)流化床試驗(yàn)臺(tái)的流場(chǎng)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(chǎng)和傳熱數(shù)值

3、模擬研究。
　　試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了六分離器褲衩腿循環(huán)流化床褲衩腿翻床過(guò)程中顆粒遷移的氣相輸送機(jī)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(diǎn)；提出了循環(huán)流化床褲衩腿爐膛的平衡控制策略。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了褲衩腿爐膛“雙環(huán)核”氣固流動(dòng)結(jié)構(gòu)，褲衩腿上部“雙環(huán)核”流動(dòng)結(jié)構(gòu)逐漸向傳統(tǒng)顆粒環(huán)核流動(dòng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。試驗(yàn)總結(jié)了六分離器回路循環(huán)物料分配不均勻特性，得到了兩側(cè)物料流率分配相似，一側(cè)三分離器中居中循環(huán)回路物料量相對(duì)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(dòng)數(shù)值模擬流場(chǎng)的受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計(jì)算方法。利用Fluent軟件的歐拉雙流體模型進(jìn)行爐膛氣固流動(dòng)數(shù)值模擬，采用了基于EMMS模型的氣固曳力計(jì)算方法。在爐膛氣固流動(dòng)數(shù)值模擬流場(chǎng)的基礎(chǔ)上，利用Fortran語(yǔ)言編程，采用循環(huán)流化床顆粒團(tuán)更新傳熱模型進(jìn)行爐膛內(nèi)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計(jì)算。
　　在對(duì)試驗(yàn)臺(tái)流場(chǎng)、傳熱計(jì)算驗(yàn)證比較基礎(chǔ)上，采用該方法對(duì)東方鍋爐600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐爐膛的流場(chǎng)和傳熱