75t-h油頁巖CFB鍋爐設計及爐內(nèi)氣固兩相流數(shù)值模擬.pdf

1、近年來，能源與環(huán)境問題十分嚴重，緊缺的石油能源已是制約世界各國經(jīng)濟發(fā)展的重大難題。油頁巖作為一種潛力巨大的重要化石能源，越來越受到人們的重視。但是油頁巖是一種高揮發(fā)分、固定碳含量低且熱值低的劣質(zhì)燃料，且破碎后成片狀顆粒，與常規(guī)煤種有著很大的區(qū)別。而新興起的CFB(CirculatingFluidizedBed)燃燒技術，它能夠?qū)崿F(xiàn)低溫燃燒，從而降低SO2、NOx的排放，特別適合燃燒油頁巖這種低熱值的劣質(zhì)燃料。
　　本文對75t/h

2、油頁巖CFB鍋爐進行了1:1的三維簡化模型進行了模擬，研究了顆粒粒徑、流化風速及爐膛錐段傾角對床內(nèi)片狀顆粒流化的影響，結果表明：顆粒濃度分布呈現(xiàn)中心低、近壁高的規(guī)律；顆粒軸向速度呈現(xiàn)在中心區(qū)域向上、邊壁向下的內(nèi)循環(huán)流動結構。粒徑小的顆粒固含率低于粒徑大的顆粒，沿徑向方向，粒徑越小的顆粒固含率變化越大，說明粒徑小的顆粒流化不均勻性更強，摻混更劇烈。粒徑為1mm的顆粒整體流化效果最佳。在相同的爐膛高度下，流化風速越大，顆粒固含率越低，顆粒速

3、度越趨于拋物線分布。流化風速為5m/s時，使得顆粒摻混更加劇烈。爐膛錐段傾角越小，顆粒在邊壁越容易聚集，顆粒固含率越高。錐段傾角越大，邊壁顆粒固含率越低，但流化風速較小，達不到理想流化效果。爐膛錐段傾角為75°時在中心區(qū)域固顆粒上行速度大，而在邊壁的下行速度卻比較小。綜合考慮后，認為爐膛錐段傾角為75°時流化效果最佳，故選取爐膛錐段傾角為75°為優(yōu)化設計參數(shù)。
　　結合數(shù)值模擬結論及已運行油頁巖循環(huán)流化鍋爐床的設計經(jīng)驗，完成了75