生物质流化床流化特性试验研究与数值模拟

为了研究生物质气化过程中流化床物料的流化状态,搭建了生物质流化床试验系统。以空气为流化介质,对石英砂进行流化试验,并在考虑物料颗粒间碰撞的基础上,基于DEM(discrete element method)模型对流化床床层区域空间内颗粒流动特性进行数值模拟。结果表明:当床层物料堆积密度、温度一定时,对应颗粒直径分别为0.56,0.35,0.18 mm的石英砂临界流化风速分别为0.017,0.065,0.170 m/s,物料粒径越小,达到流化状态所需要的流化风速也越小;数值模拟结果与试验结果相比,平均误差为23.1%,临界风速的预测与试验结果基本一致,这表明计算模型对于鼓泡状的两相流动状态有较好的预测效果。

四角切圆电站锅炉生物质气混燃的数值模拟

在某机组四角切圆锅炉掺烧生物质燃气改造过程中,为了评估生物质燃气对于锅炉燃烧系统的影响,提出相应的燃煤锅炉的改造方案,在Fluent数值计算平台上,模拟了锅炉的不同燃烧工况。从速度分布角度分析,掺烧生物质燃气后的燃烧器布置方式和配风形式可以满足炉内流场分布的要求;从温度分布角度分析,生物质燃气再燃工况有利于降低煤燃烧器区域局部热负荷,降低结焦风险,生物质燃气掺烧减少了锅炉总体NO的生成量。