38m/54m高循环流化床床内流体动力特性研究

利用白马电厂300MW循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉现有的结构和设备,搭建提升管内径240mm,高度分别为38和54m的循环流化床冷态实验台,研究提升管高度、系统物料量及流化风速对物料浓度分布的影响。实验结果表明,当风速大于临界风速时,上部气固流动达到饱和携带状态,炉膛高度及床料量不会改变上部气固浓度和循环流率的大小。但高度增加后达到饱和空隙率的临界床料量增加。对于正在研发中的炉膛高度为54m的600MW超临界循环流化床锅炉,该结果表明只需要适当增加系统床料量,就可以得到足够高的循环流率,满足炉膛上部和循环回路中受热面布置得要求。

快速流化床截面平均空隙率轴向分布及其影响因素

根据在直径0.186 m、高8 m 和直径0.14 m、高12 m 两台快速流化床装置的实验结果,并综合文献研究报道,研究了操作气速、颗粒循环速率、颗粒物性、床层直径以及进口、出口结构等因素对床层截面平均空隙率轴向分布的影响。表明一般情况下,快速流化床截面平均空隙率轴向分布的基本形式是上部空隙率高、下部空隙率低的单调指数函数。在特定的床结构条件下,快速流化床截面平均空隙率轴向分布曲线可能发生变异,即在出口结构有强约束作用时,可能呈反C,在入口结构有弱约束作用时,可能呈 S 型。

基于自适应量子灰狼算法的锅炉NO_x预测模型

为更加精确地建立火电厂循环流化床锅炉NO_x排放质量浓度的预测模型,提出了一种利用量子位Bloch坐标球面生成编码的自适应量子灰狼算法(AQGWO)来优化快速学习网(FLN)的模型。将AQGWO与差分、粒子群等算法的优化能力进行比较,进而验证该算法优化的精度和收敛速度。在不同工况下实时采集某火电厂300 MW循环流化床锅炉的实验数据,在相同条件下将AQGWO-FLN模型与利用其他算法优化的FLN模型、基本FLN模型的预测结果进行对比。结果表明:利用AQGWO-FLN的模型具有最好的预测精度和泛化能力,可有效准确地预测火电厂锅炉的NO_x排放质量浓度。

循环流化床锅炉燃烧系统的神经网络模型研究

为了准确预测热电厂锅炉的NO_x排放质量浓度,以某热电厂300 MW亚临界循环流化床锅炉为研究对象,利用并联型快速学习网进行建模。首先以经典的回归数据集测试并联型快速学习网的有效性,将结果与其他神经网络的结果相比较,证明其具有更好的学习能力和稳定性。再以热电厂现场采集的样本数据作为模型的输入输出数据,将该模型的预测结果与极限学习机、快速学习网、核极限学习机和增量型极限学习机的预测结果进行比较。结果表明:并联型快速学习网具有良好的预测精度和泛化能力,能够更准确有效地预测热电厂锅炉的NO_x排放质量浓度。

循环流化床锅炉中氧浓度沿炉膛轴向和径向的分布

基于床内“流束”流动模型，建立了描述循环床内气体流动和煤粒燃烧模型，并对影响床内氧浓度分布的各种因素进行了讨论。

内置钝体对快速流化床中颗粒浓度分布的影响

本文在内径140mm的快速流化床中,考察了内置钝体对床内轴向压力分布和径向颗粒浓度分布的影响。实验结果表明,内置钝体构件对于快速流化床中的压力和浓度的分布影响显著,而且大大增强了气固两相的径向混合。

新型催化裂解快速流化床内颗粒浓度分布实验研究

催化裂解反应器是石油深度加工的重要反应器,采用实验方法对新型快速床催化裂解反应器内气固两相流动特性进行了研究,测量了床层内颗粒浓度分布,考察了气体流量对床层轴向和径向上颗粒浓度分布的影响。实验结果表明,床层轴向上颗粒浓度呈现下部稠密上部稀疏的分布规律;当气体流量较低时轴向颗粒浓度呈S形分布,高气量下呈现指数函数形分布,即反应器上部区域的颗粒浓度分布影响较小;床层径向颗粒浓度分布呈现中心稀、边壁浓的特征,且增大空气流量,径向分布趋于均匀。在一定操作条件下,与传统提升管相比,新型快速床颗粒浓度显著提高。

快速循环流化床上升管的轴向固体浓度分布

根据因次分析与气固流动压力损失提出了快速循环流化床中压力沿床高分布的计算式，由此公式来计算轴向固体容积率．本文使用此式对从众多作者不同条件下取得的数据进行拟合，表明该式能与不同系统的实验数据很好地符合。

流化床燃烧超低浓度煤层气的轴向气体分布

超低浓度煤层气由于甲烷含量低、浓度变化大而较难加以利用。采用实验和数值模拟的方法,研究了超低浓度煤层气在流化床中燃烧特性,得到燃烧产物的轴向分布规律,分析了进气浓度、床层温度、流化风速等因素对甲烷浓度轴向分布的影响。研究结果表明:随着床层高度的增加,无量纲甲烷浓度逐渐减小,在床层表面达到最小值,然后突然增加,随后达到稳定。实验范围内,CO浓度均小于20mL/m^3减小进气浓度、增加床层温度、降低流化风速部会使相同床层高度处的无量纲甲烷浓度减小。燃烧反应主要发生在密相区,随着进气浓度的减小、床层温度的增加、流化风速的降低,反应区域逐渐向床层下部移动。