循環(huán)流化床顆粒分級(jí)特性和射流穿透性的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、循環(huán)流化床作為一項(xiàng)高效、低污染的新型燃燒技術(shù)，推動(dòng)了潔凈煤發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。在燃燒、廢棄物處理等循環(huán)流化床應(yīng)用中，固體顆粒通常具有很寬的粒度分布。通過(guò)加入少量的粗顆粒，可以提高床內(nèi)細(xì)顆粒含率，改善氣固兩相接觸，增加傳熱效率，更易于控制細(xì)顆粒的停留時(shí)間。在循環(huán)流化床給風(fēng)控制上，經(jīng)常利用空氣分級(jí)將給風(fēng)分為一次風(fēng)和二次風(fēng)?？諝夥旨?jí)是循環(huán)流化床鍋爐減少 NOX排放、控制燃燒質(zhì)量、降低風(fēng)機(jī)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(fēng)存

2、在的最為普遍的問(wèn)題就是二次風(fēng)在爐膛內(nèi)的穿透能力不足。以往的對(duì)于雙組分顆粒分級(jí)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(méi)有涉及對(duì)二次風(fēng)下的雙組分顆粒的分離特性的研究。對(duì)于射流穿透深度，以往學(xué)者并沒(méi)有對(duì)密相區(qū)射流進(jìn)行詳細(xì)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(shí)驗(yàn)臺(tái)上，采用壓差傳感器測(cè)量了雙組分混合顆粒體系壓力梯度軸向分布，對(duì)提升管不同高度和回料系統(tǒng)中的粗顆粒份額進(jìn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在相同的風(fēng)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??；空氣分級(jí)后，二次風(fēng)噴口以下壓力梯度增大，二次風(fēng)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(jí)導(dǎo)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(guò)在流化床底部加入二次風(fēng)，采用PV6D光纖顆粒濃度測(cè)量?jī)x測(cè)量射流附近顆粒濃度，在二次風(fēng)中加入 CO2示蹤，研究了不同底部風(fēng)速、不同的噴口角度、不同射流噴口直徑和風(fēng)速、不同的物料高度下二次風(fēng)的擴(kuò)散情況，并通過(guò)數(shù)據(jù)擬合得出二次風(fēng)射流的穿透深度公式。本文利用光纖信號(hào)波動(dòng)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