循環(huán)流化床顆粒分級特性和射流穿透性的實驗研究.pdf

1、循環(huán)流化床作為一項高效、低污染的新型燃燒技術，推動了潔凈煤發(fā)電技術的發(fā)展。在燃燒、廢棄物處理等循環(huán)流化床應用中，固體顆粒通常具有很寬的粒度分布。通過加入少量的粗顆粒，可以提高床內(nèi)細顆粒含率，改善氣固兩相接觸，增加傳熱效率，更易于控制細顆粒的停留時間。在循環(huán)流化床給風控制上，經(jīng)常利用空氣分級將給風分為一次風和二次風?？諝夥旨壥茄h(huán)流化床鍋爐減少 NOX排放、控制燃燒質(zhì)量、降低風機能耗、保證鍋爐顆粒循環(huán)倍率的有效手段。目前循環(huán)流化床二次風存

2、在的最為普遍的問題就是二次風在爐膛內(nèi)的穿透能力不足。以往的對于雙組分顆粒分級的研究工作所用顆粒粒徑多為 Geldart B類粒子，顆粒粒徑相差不大，并且沒有涉及對二次風下的雙組分顆粒的分離特性的研究。對于射流穿透深度，以往學者并沒有對密相區(qū)射流進行詳細研究，且較少考慮下傾射流。
　　本文在方形循環(huán)流化床冷態(tài)實驗臺上，采用壓差傳感器測量了雙組分混合顆粒體系壓力梯度軸向分布，對提升管不同高度和回料系統(tǒng)中的粗顆粒份額進行了取樣分析，并比

3、較了中心區(qū)域、邊壁區(qū)域和邊角區(qū)域的粗顆粒份額。實驗結(jié)果表明：在相同的風速下，提升管壓力梯度隨著 Gs以及初始粗顆粒份額的增加而增加，提升管壓力梯度隨著 U0的增加而減小；空氣分級后，二次風噴口以下壓力梯度增大，二次風噴口以上壓力梯度稍微降低或保持不變。隨著 U0的增加，粗顆粒份額沿高度方向分布增加；增加 Gs，粗顆粒分布更加均勻；空氣分級導致提升管內(nèi)粗顆粒份額降低；在床內(nèi)同一截面上中心粗顆粒份額最低、邊壁粗顆粒份額最高、邊角粗顆粒份額居

4、于二者之間。
　　通過在流化床底部加入二次風，采用PV6D光纖顆粒濃度測量儀測量射流附近顆粒濃度，在二次風中加入 CO2示蹤，研究了不同底部風速、不同的噴口角度、不同射流噴口直徑和風速、不同的物料高度下二次風的擴散情況，并通過數(shù)據(jù)擬合得出二次風射流的穿透深度公式。本文利用光纖信號波動分析床內(nèi)的流化狀態(tài)，比較不同工況下的顆粒濃度分布。射流穿透深度隨著射流速度的增加而增大；同一流量下，射流穿透深度隨著噴口直徑變小而增大；水平射流穿透深