|
|
|
题名
|
作者
|
年代
|
出处
|
被引量
|
| 1 | 600MW超临界循环流化床锅炉关键问题研究显示文摘四川白马600 MW超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉研发在设计过程中,面临不少亟需解决的关键性问题。这些问题主要包括双布风板大炉膛密相区颗粒混合问题、床料平衡与控制问题,高炉膛中气固浓度分布,二次风穿透问题,悬吊受热面表面颗粒流动问题,六分离器循环回路物料平衡问题,炉膛水冷壁、中隔墙和悬吊受热面的热流分布规律,超临界水动力特性,回料系统受阻对炉膛运行的影响和水冷壁的防磨等。这些问题均是600 MW超临界CFB锅炉设计和运行中至关重要和必须解决的问题。该文主要介绍为解决这些问题而开展的大量实验研究和数值模拟研究工作及其主要结果。实炉的运行结果验证了研究结果的预测。 | 程乐鸣 许霖杰 夏云飞 王勤辉 骆仲泱 倪明江 岑可法 聂立 周棋 苏虎 | 2015 | 中国电机工程学报2015，35，21： | 32 |
| 2 | 1000MW超临界循环流化床锅炉环形炉膛气固流动特性数值模拟显示文摘基于欧拉双流体流模型和Gidaspow曳力模型,模拟计算得到1000MW超临界循环流化床锅炉环形炉膛气固流场。模拟采用周期性旋转对称边界条件耦合法对锅炉模型进行简化。计算结果表明:固相密度沿炉膛轴向呈近"S"型分布;密相区转角处存在颗粒堆积,稀相区固相截面浓度分布较为均匀,在接近炉顶时固相则更多地集中在炉膛出口附近;悬吊屏区固相浓度要略高于炉膛内部,近分离器入口的悬吊屏两侧面有较大的固相浓度差,局部最大浓度偏差可达该位置截面平均浓度的50%;同侧三分离器入口固相质量流率存在差异,中间位置固相颗粒质量流率低于两边,瞬时最大相对偏差可达7.0%-9.5%。 | 许霖杰 程乐鸣 邹阳军 王勤辉 施正伦 方梦祥 | 2015 | 中国电机工程学报2015，35，10： | 22 |
| 3 | 600MW循环流化床锅炉水冷壁和中隔墙传热特性显示文摘采用结合颗粒动力学的双流体模型,利用FLUENT软件计算600MW循环流化床锅炉炉膛内气固三维流场,将水冷壁、中隔墙表面气固三维流场结果与循环流化床颗粒团更新传热模型相结合,得到水冷壁、中隔墙传热系数三维分布和热流密度。结果表明,炉膛的气固流动呈双环核结构分布,在水冷壁及中隔墙表面均存在贴壁下降颗粒团;炉内受热面传热系数受其表面的气固流场参数影响大,尤其是颗粒浓度;水冷壁、中隔墙传热系数轴向分布相似,沿床高增加,颗粒团壁面覆盖率减小,对流传热系数减小,辐射传热系数增大,总传热系数和热流密度逐渐减小;炉膛四角以及水冷壁和中隔墙的夹角处存在相对较高的传热系数和热流密度。 | 周星龙 程乐鸣 夏云飞 王勤辉 岑可法 谢建文 周棋 聂立 | 2014 | 中国电机工程学报2014，34，2： | 20 |
| 4 | 基于返料灰温偏差的600MW(e)循环流化床锅炉内气固不均匀分布显示文摘亚临界循环流化床锅炉和超临界循环流化床锅炉均采用多个并联分离器分离烟气中的灰颗粒,而这种布置往往造成气固两相在并联分离器内的分布不均匀。文中分析了600MW(e)循环流化床锅炉内不同返料阀内返料灰温,比较不同位置的灰温随锅炉负荷的变化。采用灰温分布表征气固两相在并联分离器内的不均匀分布。研究发现,600MW(e)循环流化床锅炉内气固流动不均匀主要集中在同侧墙的3个分离器内。通过同侧墙3个分离器的返料灰的温度明显不同,而通过不同墙同位置分离器的返料灰的温差较小。进一步分析发现,后墙集气箱的布置方式使得各个并联分离器的压力出口不同,导致各个并联分离器的压降不同,进而导致各个分离器内气固流量不同。 | 莫鑫 蔡润夏 吕俊复 杨海瑞 雷秀坚 凌文 苏虎 周琪 | 2016 | 中国电机工程学报2016，36，8： | 13 |
| 5 | 六回路环形炉膛循环流化床试验研究显示文摘针对大型循环流化床锅炉存在的二次风穿透不佳、受热面布置困难等问题,提出了适用于600 MW等级及以上超(超)临界循环流化床锅炉的炉型——六回路环形炉膛循环流化床,并进行冷态试验研究,考查环形炉膛内气固流动特性和六回路间循环流率分布特性。结果表明:颗粒浓度沿环形炉膛高度的分布与矩形单炉膛相似,呈下浓上稀的指数型分布;随着流化速度的增大,炉膛下部密相区颗粒浓度减小,炉膛中上部和出口区域的颗粒浓度增大,各回路的循环流率均明显增大;随着静止料层高度的增大,整个炉膛高度的颗粒浓度都增大且高度越高处增幅越小;流化速度较低时循环流率不因静止料层高度的增大而变化,流化速度较高时循环流率随静止料层高度增大而稍有增大;六回路间循环流率的分布较均匀,设计工况下循环流率的相对偏差为4.5%;环形炉膛内环长边壁面悬吊屏对循环流率的大小和分布影响较小。 | 王小芳 帅大平 吕清刚 孙运凯 王法军 宋国良 | 2015 | 洁净煤技术2015，21，2： | 10 |
| 6 | 四旋风分离器单侧并联布置循环流化床冷态试验显示文摘多个旋风分离器并联布置循环流化床不同循环回路之间存在物料分配不均匀现象。针对600 MW超临界循环流化床锅炉4个旋风分离器单侧并联布置方式进行了冷态试验研究,试验结果表明,4个循环回路之间压力规律均呈斜'8'字型结构分布;返料流率随表观风速的增大逐渐增大,返料流率随静止料层高度的增大逐渐增大至最大循环流率状态后基本保持不变。在相同操作条件下,中间的返料流率高于两端的返料流率,旋风分离器之间存在物料分配不均现象。 | 王法军 宋国良 王小芳 刘志成 孙运凯 吕清刚 | 2014 | 电站系统工程2014，，2： | 10 |
| 7 | 六分离器并联布置的双水冷柱炉膛循环流化床实验研究显示文摘针对新型超临界循环流化床锅炉炉型——六分离器并联布置的双水冷柱炉膛循环流化床进行冷态实验研究,考察其炉膛内颗粒浓度分布和各循环回路间气固流动不均匀特性。实验结果表明,炉膛内颗粒浓度轴向分布规律与矩形单炉膛循环流化床一致,呈下浓上稀的分布。在所示的分离器布置结构下,6个循环回路间存在明显的气固流动不均匀现象,且不均匀性主要存在于炉膛同一侧的3个回路间,循环流率、炉膛底部颗粒浓度和炉膛出口附近颗粒浓度都呈现'中间低两端高'的分布特点。循环流率分布不均匀性随表观气速的增大而增强,受静止床高的影响很小。炉膛中布置双水冷柱对六分离器并联布置循环流化床系统的气固流动不均匀性影响很小。 | 帅大平 吕清刚 王小芳 宋维健 孙运凯 | 2016 | 中国电机工程学报2016，36，3： | 9 |
| 8 | 新型660MW超超临界环形炉膛循环流化床锅炉技术研究显示文摘为了解决循环流化床锅炉大型化与高参数化后带来的二次风穿透、受热面布置、多分离器优化布置等问题,提出了一种完全区别于传统矩形单炉膛与裤衩腿炉膛的环形炉膛结构,该炉型炉膛水冷壁的周界长度比常规矩形炉膛水冷壁周界长度增加30%-40%。基于冷态试验与数值计算分析,获得的环形炉膛优势炉型各循环回路间物料质量偏差不超过8%。结合炉型优化分析、炉内屏式受热面优化布置、炉型热力匹配特性及水动力安全性研究,提出了不带外置换热器、6个分离器并联H型布置的660MW超超临界环形炉膛循环流化床锅炉技术方案,锅炉结构简单紧凑,在满足炉膛传热要求的前提下,既有效降低了炉膛高度,又取消了常规的外置式换热器,提高了锅炉机组的运行可靠性与经济性,环形炉膛炉型是循环流化床锅炉大型化与高参数化发展的重要途径。 | 吕清刚 宋国良 王东宇 王小芳 王海刚 | 2018 | 中国电机工程学报2018，38，10： | 8 |
| 9 | 600MW超临界CFB锅炉炉内稀相区燃烧均匀性的实炉试验研究显示文摘在一台600MW超临界循环流化床锅炉上进行了炉内稀相区燃烧均匀性的实炉试验研究,测量了不同负荷下一、二次风优化后距布风板25和38m沿炉膛四周的烟气成分分布及炉膛出口的氧量分布。研究表明:给煤分布决定了烟气的主要分布趋势,二次风标高处的炉内烟气成分分布对炉膛出口烟气成分分布有重要影响。当距布风板25m处的炉膛前后墙烟气氧量标准差达到2.8%时,烟气向上流动到距布风板38m处后仍存在1.8%烟气氧量的标准差。在60%至75%的中低负荷时,距布风板25~38m区域内炉膛单位高度(1m)的耗氧量约为0.13%。通过补充试验与回归分析,得到了炉膛稀相区氧量扩散速率的计算关联式。 | 严谨 卢啸风 王泉海 李建波 李瑞欣 雷秀坚 陈晔 刘昌旭 | 2018 | 中国电机工程学报2018，38，2： | 7 |
| 10 | 大型CFB锅炉并联布置分离器烟气流动特性的数值模拟显示文摘针对大型CFB锅炉并联布置分离器的气固流动均匀性问题,采用1:1的实炉结构尺寸建立计算模型,完成了5种分离器出口烟道布置条件下的并联分离器烟气流动均匀性数值模拟计算。计算结果表明,分离器出口烟道的布置形式,对并联三分离器的烟气流动均匀性有重大影响。进一步的分析表明,采用单独的分离器出口烟道布置方式,可以显著改善各分离器的烟气流动均匀性。 | 郭强 王泉海 卢啸风 李建波 徐杰 | 2019 | 中国电机工程学报2019，39，13： | 6 |
| 11 | 燃煤循环流化床锅炉中并联分离器的性能实验研究显示文摘劣质煤可用于循环流化床(CFB)燃烧。多个并联分离器布置的方式被广泛地应用于循环流化床锅炉实现气固分离,然而这种布置方式容易出现造成气固两相流的不均匀分布,以及并联分离器性能的差异。在300 MW循环流化床锅炉上开展了实验研究,对比了并联的3台分离器的压降、分离效率、以及其内的燃烧现象。研究发现,中间位置的分离器具有更大的压降以及更高的分离效率,这与中间分离器具有更大的烟气流率有关。而对比并联布置的返料阀和立管的压降发现中间分离器具有更小的颗粒流率,这不利于燃烧以及炉内脱硫。此外,由于不均匀的气固两相流,中间位置分离器内烟气温升明显高于两侧分离器。 | 莫鑫 黄逸群 向柏祥 张翼 杨海瑞 | 2016 | 煤炭学报2016，41，10： | 6 |
| 12 | 并联旋风分离器的旋流稳定性分析显示文摘分别选用2台和4台直径300 mm的相同PV型旋风分离器作为分离元件,共用进气管、集气室和排尘室,以中心对称方式组成两种并联分离器,并通过数值模拟比较单分离器与两种并联方案中各分离元件气相流动的特点.气体介质为常温常压空气,入口气速15?30 m/s.结果表明,2台或4台并联时各分离元件流量偏差分别不超过0.35%和0.28%,压降最大偏差为0.79%和0.43%,流量分配均匀,灰斗内窜流返混不明显,且4台并联时效果更好.4台并联时分离元件排尘段的稳定性指数比2台并联或单分离器降低过半,旋流稳定性显著增强.对称排列的分离元件在公共灰斗中会形成具有自稳定性的对称涡系,对分离元件内旋进涡核的摆动有约束作用,旋流稳定性增强. | 刘丰 陈建义 张爱琴 高锐 | 2015 | 过程工程学报2015，15，6： | 5 |
| 13 | 不同数量并联微旋风分离器分离性能影响研究显示文摘为了考察不同并联旋风分离器的分离性能,运用计算流体力学(CFD)软件对由不同数量、直径为 30 mm 的微旋风元件构成的并联分离器性能特征进行了数值研究。结果表明,当微旋风元件入口气速一致时,增加微旋风元件数量,虽然各并联分离器对 5 μm 以下、中位粒径 3.5 μm 颗粒的总分离效率基本相同,但对 3 μm 以下颗粒的分级效率有所下降;组合分离器灰斗中排尘管间间距减小,微旋风元件内切向速度分布几乎不变,中心轴向速度下降,排尘管尾端气流更加紊乱;随着微旋风元件数量增加,各组合分离器微旋风元件排尘管段旋流稳定性系数 Sv 沿轴向逐渐增大,微旋风元件内旋流稳定性变差。 | 钟欣 杜浩宇 朱诗杰 刘润哲 陈雪莉 | 2019 | 高校化学工程学报2019，33，3： | 5 |
| 14 | 微旋流器组并联配置性能对比:U-U型与Z-Z型显示文摘引言
工程实践中,在满足分离精度的同时还要保证其处理能力,就需要采用多个微旋流器进行并联配置。因此微旋流器组并联配置是工程放大应用的必要手段。 | 黄聪 汪华林 陈聪 刘金明 吴瑞豪 | 2013 | 化工学报2013，64，2： | 5 |
| 15 | 600MW CFB锅炉气固流动均匀性数值模拟与试验研究显示文摘在实炉试验测量数据的基础上,采用欧拉-拉格朗日模型模拟研究600MW超临界循环流化床锅炉在不同负荷、不同二次风分布状态下的气固流动分布规律。结果表明,二次风分布均匀性对炉内稀相区的颗粒浓度分布、悬吊屏表面的颗粒浓度分布、以及六个分离器的进口颗粒流率,都有较大影响。按实际CFB锅炉二次风分布参数完成的数值模拟结果,更接近于锅炉的运行情况。模拟结果还表明,二次风对密相区的扰动很大,特别有利于超大炉膛密相区的气固混合。将模拟结果与炉膛高度为60m的CFB冷模试验台的轴向颗粒浓度分布和部分热态试验测量结果进行对比,计算结果与试验测量结果基本吻合。 | 刘名硕 卢啸风 王泉海 徐杰 严谨 许臻 周嗣林 雷秀坚 刘昌旭 谢雄 | 2019 | 中国电机工程学报2019，39，2： | 5 |
| 16 | 600 MW超临界循环流化床锅炉给煤横向扩散系数的试验研究显示文摘以世界首台600 MW超临界循环流化床(CFB)锅炉为研究对象,以烟气组分分布特性为判据,进行二次风射流特性和颗粒横向扩散特性的热态实炉测试,并利用二维扩散模型预测了截面煤颗粒质量浓度分布。结果表明:各负荷下外侧墙二次风的射流深度在3~4 m且横向扩散较弱,煤颗粒的横向扩散系数约为0.24 m^(2)/s;当给煤注入炉膛15 s后,床层煤颗粒质量浓度分布的均匀性明显提升。 | 严谨 卢啸风 郑雄 薛锐 崔晓波 雷秀坚 | 2021 | 动力工程学报2021，41，7： | 5 |
| 17 | 差异旋风分离器并联性能测量及流场分析显示文摘通过改变旋向和芯管直径,设计了3种差异旋风分离器,并按中心对称方式组成了3种并联方案:相同分离器、旋向差异分离器和芯管差异分离器并联。在冷态实验装置上,测量了单分离器和并联分离器的性能,并利用FLUENT软件分析了并联分离器的流场。结果表明,并联分离器的效率均高于单分离器,且效率-气速曲线未出现'驼峰';与相同分离器并联相比,旋向交替变化时并联总压降较小,分离效率也更低,但各分离器流量分配均匀,未发现'窜流'现象;当芯管有差异时,并联总压降增大,各分离器进口流量分配不均匀,且进、出口流量平均相差6.0%,公共灰斗中存在'窜流',旋流稳定性变差,效率降低。为了保证并联分离器的性能,应采用相同分离器对称并联的方式。 | 陈建义 高锐 刘秀林 李真发 | 2016 | 化工学报2016，67，8： | 4 |
| 18 | Anti-wear beam effects on gas-solid hydrodynamics in a circulating fluidized bed显示文摘Anti-wear beams installed on water walls of circulating fluidized bed(CFB) boilers are one of the most effective ways to protect against water-wall erosion.Beam effects from,for example,beam size and superficial gas velocity were investigated on gas-solid hydrodynamics in a CFB test rig using CFD simulations and experimental methods.The downward flow of the wall layer solids is observed to be disrupted by the beam but is then restored some distance further downstream.When falling solids from the wall layer hit the anti-wear beam,the velocity of the falling solids decreases rapidly.A fraction of the solids accumulates on the beam.Below the beams,the falling solids have reduced velocities but upward-moving solids were observed on the wall.The effect of the beam increases with width and superficial gas velocity.Wear occurs mainly above the beam and its variation with width is different above to below the beam.There is an optimum width that,when combined with beam height,results in less erosion. | Yunfei Xia Leming Cheng Chunjiang Yu Linjie Xu Qinhui Wang Mengxiang Fang | 2015 | Particuology2015，13，2： | 3 |
| 19 | 螺旋并联分配管对旋风分离器分离性能的影响显示文摘为兼顾高分离精度及大处理量的要求,微小型旋风分离器并联得到越来越多应用。运用离散相模型和实验研究了螺旋并联分配管对旋风分离器分离性能的影响,分析了螺旋分配管分级和改变'序态'特性。结果表明,大颗粒易于从分配管前端出口逸出,依次进入旋风分离器固体颗粒呈现不同粒径分布,总体呈现分级特性;螺旋管对细颗粒物具有改变'序态'作用,进入旋风分离器颗粒粒径呈现外小内大趋势,内部相比外部颗粒浓度更高;内侧大颗粒构成的粒子环促进细小颗粒的去除,从而提高旋风分离器分离效率。实验进一步验证螺旋分配管分级和改变'序态'特性。研究结果对微小型旋风分离器并联设计具有指导意义。 | 唐子腾 常玉龙 徐磊 黄渊 汪华林 | 2018 | 化工学报2018，69，11： | 3 |
| 20 | CFB锅炉大型化气固流动非均匀性研究进展显示文摘循环流化床(CFB)锅炉大型化发展的必然结果是炉膛截面尺寸和并联回路的增加,流化床锅炉炉内燃烧和传热过程很大程度上取决于炉内气固流动特性,因此横向气固流动均匀性对锅炉的安全运行具有重要影响。笔者从静态和动态2个方面分析了大型CFB锅炉气固流动横向非均匀性问题。静态非均匀性问题包括布风均匀性和并联回路引起的气固流量沿截面的偏差以及各回路流量分配偏差,在稳定运行条件下不随时间变化。分离器的阻力特性是分离器的重要特性参数,在相同气相流量下,固体颗粒浓度对分离器压降的影响是非单调的,分离器压降随固体颗粒浓度的增加先减小后缓慢增加,理论上并联回路控制方程的解存在多值性,因此多回路并联条件下各分离器循环流率存在偏差。CFB锅炉炉内悬吊屏影响颗粒局部浓度分布,进而影响各分离器固体颗粒循环流率的分配。分离器出口烟道的形式对分离器气固两相的流量分配存在不容忽视的影响。在布风均匀性方面,两侧进风和后墙进风方式均会引起风室不同程度的布风不均。大型CFB锅炉在低负荷运行过程中,存在炉膛两侧床压大幅长周期波动的现象,该现象即为动态气固流动横向非均匀性问题,其产生的主要原因是大截面的布风系统,一次风降低导致的布风失稳以及多回路并联的不均匀性。横向波动数学模型主要是基于气固两相流系统横向波动固有频率的假设,当扰动接近系统固有频率时,会产生较大幅度的横向波动。目前动态非均匀性问题还缺少实验室尺度的深入系统研究,相关机理仍较模糊,是气固流动非均匀性问题的主要研究方向,同时布风不均和密相区气固流动的耦合作用还有待进一步研究。 | 胡南 徐梦 张缦 杨海瑞 张守玉 赵冰 巩太义 王家林 | 2020 | 洁净煤技术2020，26，3： | 3 |
您所在的机构暂未开通此部分的功能，请联系管理员