Y型喷嘴内部气液两相流动及液膜雾化的数学模型

根据前人实验观察结果所得的流动结构 ,从气液两相各自的质量、动量、能量平衡及其相互作用方程的构造入手 ,包括混合孔内油流端部界面上的正应力传递 ,两相平行界面上的剪应力作功及传热等 ,建立了 Y型喷嘴内部流动过程的数学模型。进而 ,依据不稳定表面波理论及空气动力破碎理论 ,分别对 Y型喷嘴出口油膜的初级破碎及二次雾化过程作了进一步的模化 ,建立了一套较为完整的 Y型喷嘴性能预测及设计优化的数学方法。经检验 ,实际使用效果良好。

∏型布置切圆燃烧锅炉超大型化发展的一些动向及分析展望——介绍一种新的单炉膛双切圆燃烧方式

通过对国外切圆燃烧锅炉超大型化后炉型发展的分析，指出燃烧器布置由简单的四角切圆变化到无双面水冷壁型的单炉膛双切圆布置是一明显的发展趋势。阐述单炉膛双切圆燃烧锅炉解决烟温偏差的理论构想，分析其对大型化锅炉燃烧贫煤的适应性，并对单炉膛双切圆燃烧系统若干问题进行了讨论，认为600MW燃贫煤锅炉应优先考虑采用单炉膛双切圆燃烧这一方式。

考虑碳粒表面还原反应的移动火焰锋面(MFF)模型

在原始移动火焰锋面(MFF)模型的基础上,提出一种考虑碳粒表面还原反应的改进MFF模型。该模型给出了包括表面还原反应和 CO容积反应在内的碳粒燃烧反应速率的显式表达式,便于分析和讨论各种工况下碳粒的燃烧状态和影响因素。与原始的 MFF模型和单膜模型相比,所计算的颗粒温度和燃烧速率更符合严格的连续膜模型的预报结果,而计算时间只为连续膜模型的数十万分之一。研究结果表明,改进的 MFF模型是一种简单可行、适于工程应用的碳粒燃烧理论模型。

国产200MW机组四角切圆燃烧炉膛停留时间分布的水模型实验测定及其应用

为了配合以理想反应器网络反映流动影响的炉内燃烧－传热综合模型的开发与应用，对一典型的国产２００ＭＷ机组的煤粉炉膛进行了停留时间分布的水模型实验测定，并以此确定了不同类型理想反应器在炉内的容积比例，为综合模型提供了计算所需的网络参数。实验测定结果用于１台ＨＧ６７０／１４０－５型四角切圆燃烧锅炉炉膛传热的数值计算，得到了良好的结果。

一种新的电站锅炉燃烧室三维辐射传热数学模型——带1级修正的隔离面分析法

本文给出了一种新的电站锅炉燃烧室三维辐射传热数值计算的隔离面分析法数学模型。应用本方法在二维及三维系统中进行了数值计算，并分别与解析解及经典区域法的计算结果进行了比较，取得了良好的一致性。

炉内过程数学模型研究在德国的进展

本文介绍了德国在炉内过程数学模型方面的研究情况。扼要地对数学模型的基本框架、近期研究工作所取得的进展进行了叙述。对一台200MW机组的褐煤锅炉炉膛内部过程和另一台锅炉的烟气非催化还原脱硝过程进行的模拟计算实例作了比较详细的介绍。

生物质热解特性的热重分析

用热重分析法对木屑 (柳桉、水杉 )和造纸厂污泥的热解行为及其动力学规律进行了研究 .分析了 3种样品在不同升温速率 ( 1 0～ 30°C/min)和不同粒径 ( 0 .0 9～ 0 .2 5 mm)下的实验结果 ,发现样品的非等温失重过程由脱水、保持、剧烈失重和缓慢失重 4个阶段组成 ,当粒径小于 0 .2 5 mm时 ,对热解过程影响不大 .在实验的基础上 ,提出用来表征热解难易程度的热解特性指数 P.用改进的 Freeman- Carroll方法计算出样品的热解动力学参数 ,并根据实验结果和动力学 (参数 )补偿效应 。

四角切向燃烧锅炉烟道烟速偏差的实验研究与数值模拟

在对 6 0 0MW四角切向燃烧锅炉进行冷态模化实验的基础上 ,对四角切向燃烧锅炉炉内流场及水平烟道内速度偏差进行了数值模拟 ,分析了炉内气流流动特性和水平烟道烟气速度偏差的形成机理 ,提出了减小水平烟道烟气偏差的措施。模拟结果与冷态实验结果符合较好。

管道内气固两相流颗粒浓度和风速测量方法的试验研究

根据两相流压降与颗粒浓度具有确定的依赖关系 ,提出了一种利用现有送粉管道 ,在同一管线上选择送粉特性有差异的两段管道在线测量风速和煤粉浓度的新方法。此法的优点在于不破坏原有管线及其阻力特性 ,特别适合于采用乏气送粉和直吹式制粉系统的火电厂现场使用。通过建立试验台及相应的在线测量系统进行了试验 ,表明该法是可行的。

流化床轴径向混合特性的数值研究

结合离散单元法模拟,引入Ashton混合指数动态跟踪流化床内物料混合进程。颗粒速度分布和气固流动特性分析显示,内部颗粒循环尺度是影响床内混合方式的重要因素。气泡以轴向上升运动为主,加之颗粒自重作用,床内颗粒循环贯穿整个床层高度,颗粒能够实现快速整体混合,轴向具有明显的对流混合特征;另一方面,气泡径向运动彼此约束,内部颗粒循环径向呈现区域化分布,不同区域间的颗粒横向运动受到抑制,以扩散混合为主;相同条件下,轴向混合速度是径向混合速度的3.5倍。模拟所得混合时间尺度与颗粒速度在量值上与相关文献试验结果具有良好的一致性。

四角切向燃烧锅炉水平烟道烟温偏差形成机理的研究

以 HG-2 0 0 8/1 8.2 -YM2型四角切向燃烧锅炉为原型进行冷态模化试验 ,采用热线风速仪测量了上部炉膛及水平烟道内的流场 ,研究了上部炉膛屏区气流速度分布特点 ,分析了水平烟道内烟气速度偏差和温度偏差的形成机理 ,为科学地分析过热器、再热器超温爆管的原因和减小水平烟道烟气温度偏差提供参考。图 9表 1参

超细煤粉快速热解动力学特性实验研究

采用居里点裂解器及气相色谱仪研究了3种超细煤粉的快速热解特性。实验发现:超细煤粉挥发分的快速热解释放主要发生在升温阶段,烟煤与无烟煤挥发分中焦油的质量分数均最大,其中烟煤焦油释放量占挥发分的质量分数达到50%以上,高于无烟煤。烟煤气态挥发分中CO质量分数最大,达到40%以上,其次为CO2,然后依次为CH4、其他碳氢化合物CnHm,H2。无烟煤的CO,CO2,CH4释放质量分数基本相当,H2质量分数与CnHm接近。根据热解产物的释放数据,采用单方程反应模型计算出了煤粉升温速率、热解频率因子及活化能,为进一步研究超细煤粉的着火及燃烧提供了理论基础。

碳酸钙热分解的机理研究

碳酸钙热分解是炉内喷钙脱硫过程中的一个重要反应，对脱硫有较大的影响。该文采用热天平研究碳酸钙分解机理。在热重分析的基础上，按不同化学反应机理求解动力学参数和回归误差，根据相关系数最小的原则确定最佳分解机理。研究结果表明：单步随机成核是喷钙脱硫过程中碳酸钙热分解的主要反应机理。

氧体积分数对炭黑燃烧特性影响的热天平研究

利用热天平对天然气扩散火焰中生成的炭黑在不同氧体积分数下(21%、15%、10%和5%)的燃烧特性进行了研究,选用蜡烛炭黑、4种工业炭黑以及无烟煤焦炭作为对比。基于试验结果确定了燃烧特性参数,并分析了燃烧特性。天然气扩散火焰中生成的炭黑明显早于其他试样着火燃烧,着火温度在所有试样中最低,氧体积分数为21%下为483.0℃,比焦炭约低114℃,比蜡烛炭黑低近127.8℃。自制天然气炭黑可燃指数比焦炭低,着火后前期燃烧反应能力较弱。随着氧体积分数的降低,各试样着火温度在50℃内变化。比较各试样的燃尽特性可知自制天然气炭黑在不同燃尽率下的相对燃尽时间最长,氧体积分数为21%下完全燃尽为6.03min,比焦炭长21.3%。蜡烛炭黑相对燃尽时间也较长。随着氧体积分数降低,各试样燃尽时间都延长,尤其是自制天然气炭黑,氧体积分数从21%降到5%,相对燃尽时间延长2.97倍,氧体积分数降低明显延长其燃尽过程。

挥发分火焰对碳粒燃烧的影响

建立了球坐标系下传热、传质、化学反应全耦合的煤粉燃烧数值模拟程序．通过煤粉与事先脱除挥发分的焦炭的对比实验及数值模拟,研究了挥发分火焰对碳粒表面一次产物CO火焰的点燃及碳粒燃烧的影响．傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)测温实验及煤粉燃烧动态过程的数值模拟结果不仅进一步验证了碳粒着火初期CO火焰所引起的颗粒高温现象,而且给出了挥发分引燃表面反应一次产物CO的直接证据．由于挥发分火焰的引燃作用,碳粒可以在较其非均相着火温度为低的温度下被点燃,阐明了Juntgen提出的联合着火方式的物理本质．

锅炉分配集箱非线性水动力特性分析

修正后的光滑管摩阻系数可用于表示锅炉分配集箱的摩阻系数．动量交换系数也被表示为流速的函数．引入一个描写分配集箱流动行为的非线性数学模型．在变摩阻和变动量交换系数的条件下获得了控制方程的分析解，并与实验结果进行了比较，其分析解比以往的常系数解更符合实验结果和物理现象，常系数解成为变系数解的一个特例．还获得了表示集箱流动特性的无量纲参数。

一种低NOx旋流燃烧器流场特性的研究

介绍了国内某锅炉厂按引进日立-巴布科克公司技术制造的HT-NR3低NOx燃烧器的基本情况及其主要结构特点,并对这种燃烧器进行了试验研究.结果表明:该燃烧器的回流区为中间环状回流区,煤粉浓度分布为外浓内淡,与其回流区相匹配,具有良好的着火及燃烧特性.实际运行表明,该燃烧系统具有很好的低NOx特性,可以满足国内燃煤锅炉的低NOx排放要求.

百叶窗浓缩器内叶片及壁面磨损数值预测

通过数值计算方法预测了百叶窗浓缩器内叶片及壁面磨损的情况。研究了百叶窗结构、来流速度、给粉浓度等因素对浓缩器内叶片磨损的影响 。

活性炭纤维脱硫、脱硝的研究进展

活性炭纤维作为一种新型高效吸附剂,具有很大的外表面积,很强的吸附及催化能力,在环保领域尤其是在烟气脱硫、脱硝方面显示了广阔的应用前景,目前正成为世界各国环保研究的一个热点。论文在分析活性炭纤维特点及脱硫脱硝过程基础上,综述了国内外在活性炭纤维烟气净化方面的研究状况,提出今后在反应机理、活性炭纤维表面改性、以及同时脱硫脱硝方面应深入的研究方向。

流体在多孔管分支系统中的流动机理研究

通过摩擦系数λ和动量交换系数ｋ两种变量的分析，确定了多孔管摩擦系数λ和动量交换系数ｋ的分析表达式，在此基础上，求出了变系数变质量动量方程的分析解。常系数方程的解成为变系数方程解在动量修正项为０、摩阻修正项为１时的特殊形式。另外，变系数变质量动量方程的解，仅是多孔管的结构尺寸参数Ｅ和流动参数Ｒｅ的函数。这不仅在新分布器上的设计上，可以优化结构，确定分布器的工况稳定性和安全性，而且在在役分布器的校核上，可方便地模拟操作工况。