基于DEM的埋管鼓泡流化床内颗粒运动特性模拟

该文采用离散单元法(DEM)对水平埋管的鼓泡流化床内颗粒流化过程进行了数值模拟研究。DEM方法通过求解Newton方程来模拟颗粒的运动过程,气相仍采用连续流方法模拟。因此,DEM方法能够获得颗粒尺度量级的详细结果。通过模拟不同埋管布置方式下流化床内密相区颗粒流化过程,研究了埋管布置方式对于鼓泡流化床内的颗粒运动的影响。结果表明:埋管布置方式会改变床层有效流通面积和埋管对颗粒的阻碍作用等,从而影响流化床内的颗粒群和气泡形态。埋管数量越多,颗粒与埋管由于相互作用而消耗的能量越大,平均颗粒速度和颗粒温度值越低。不同的埋管布置方式会导致颗粒混合速率的差异,增加埋管数量会降低颗粒混合程度。     

高温流化床水平埋管局部瞬态换热系数的测量

研究了一种测量高温流化床内水平埋管局部瞬态换热系数的热流计。其原理是在康铜基体上镀一层铜膜，从而形成一个铜－康铜表面薄膜热电偶，通过测定水平埋管表面的瞬时温度来计算出瞬态换热系数。研究结果表明，本热流计有着良好的动态特性。     

常压流化床中螺纹埋管的双边传热

围绕燃煤流化床联合循环和实际工业燃煤流化床中空气埋管受热面过大的问题,本文详细研究和分析了螺纹管在常压流化床中的传热特性及规律.针对螺纹管在流化床中的特殊性,进行了两项试验工作:其一是测取单相气流冲刷螺纹管内外的传热规律,得到较合理的换热关联式;其二,在截面积为0.285×0.285m~2的流化床中,研究床内对称布设的螺纹管和光管的换热规律.试验结果较好地反映了螺纹管和光管在流化床中的传热特性.     

谷壳流化床流化特性及传热特性

本文介绍了谷壳流化床流化特性和传热特性的试验研究结果.试验是用一定量的砂粒加入不同分额的谷壳作为床料.试验得出了谷壳流化床的临界流化准则关联式及与水平埋管之间放热系数沿床高和床宽的变化规律和放热系数大小与流化速度、谷壳体积分额之间的关系.     

溢流阀对颗粒物料的控制特性

一种用于控制和输送颗粒物料的气动阀－溢流阀，它是由溢流流化床和插其间的下料管组成的装置。本文就溢流床对颗粒物料的调节特性，以及下料管内料高、颗粒粒径和下料管出口与布风板之间的距离对调节特性的影响进行了研究和分析。该阀可用于流化床的进、出料和循环流化床的回料器和冷却床的进出料。     

循环流化床的流动特性

研究表明,循环流化床中粒子的循环速率决定了密相层和疏相层的空隙率。沿着粒子循环线的压力平衡控制了密相层的高度。在下降管中的粒子持有量和风力(?)的压力降决定了流化床的压力平衡。当风力阀的压降太大,或者在下降管中的粒子持有量不足,密相层消失。整个流化床成为疏相流动床。试验表明,当流速增至5m/s,没有产生从湍流流化床转化为其它形式的流化床。     

流化床埋管的冷态冲击磨损实验研究

讨论了自由降落法对黄铜、碳钢、不锈钢等１１种材料试样的冷态冲击磨损实验结果，颗粒对试样冲击速度控制在２．２－５．０ｍ／ｓ范围内，大致与实际流化床内固体颗粒对埋管的冲击速度相当，并对试样磨损率与颗粒冲击速度、角度、球形度及平均直径进行了回归，建立了低速冲击磨损经验公式，利用电子显微镜对被磨损试样表面进行了观察，探讨了低速度冲击磨损机理。     

循环流化床锅炉炉内受热面磨损问题研究

循环流化床（CFB）燃烧技术以其优良的性能、低污染燃烧特性成为当今世界先进可靠的洁净燃煤技术之一。本文介绍了循环流化床锅炉炉内水冷壁管磨损机理以及水冷壁磨损的原因，最后对水冷壁管防磨措施进行了探讨。     

增压流化床锅炉启动特性研究

分别在实验室规模常压模拟增压流化床燃烧室和15MW PFBC－CC联合循环中试电站60t/h蒸发量的PFBC锅炉上进行了增压流化床锅炉启动特性试验研究。试验了热烟气点燃流化床的煤种适应性;研究了加煤床温、加煤速率、埋管受热面积、静止床高、热烟气温度和烟气流量等参数对启动过程的影响规律,验证了为增压流化床锅炉特制的启动系统中带有气封结构的风室的可靠性,考察了增压流化床在深床运动中实施压火后,能再次热启动的条件及所需的燃油量和煤量的变化。在实验室规模装置上得到的较翔实和完整的结构设计参数和试验结果,已经成功地庆用于中试装置的启动运行。研究结果对大型常压和增压流化床锅炉的启动运动有积极的借鉴和指导意义。     

流化床埋管表面局部热流测试装置的研制

本文报道用于测试流化床内埋管表面局部瞬态热流的实验装置的研制.该装置采用等温条件下的铂膜探头方法,并对铂膜探头和基体分别进行温度控制,使其既能测得时均参数又能测得瞬态参数.文中对铂膜控制回路进行了动态响应分析,并给出了实验测试结果.     

不同分布不同种类的粗粒子流化床中气泡的研究

对几种粒度分布宽窄不同、平均粒径近似的粗粒石英砂,以及几种粒度分布较宽的其它粗粒子,在两维床中做了实验研究。本文认为,两相理论对粗大粒子流化床不适用,过余气体不是全部以气泡形式通过床层,文中提出了气泡当量直径沿床高随过余气体流速变化的定量关系式: D_e=(1.11(u—u_(mf))~(2/3))/g~(1/3(h+2.89W_(co))~(2/3)此式与现有的两组数据——本次实验的数据和前人所得的数据,符合都很好。此外,着重讨论了粒度分布对粗粒子流化特性的影响。     

流化床非平衡态热力学分析模型

用非平衡态热力学的分析方法分析了流化床系统的熵、熵产生、熵流,讨论了流化床系统的热力学分支和耗散结构分支,论证了流化床系统的能量最小原则,使热力学第二定律同流化床理论研究有机地相结合。建立了鼓泡流化床的数学模型和过渡态判据。热力学第二定律的引入,使热力学和流体动力学与流化床理论研究、耗散结构分支与系统运动形式的多样性、系统总体稳定与局部非稳定在理论描述上相统一。     

宽筛分床料循环流化床与水平管之间的换热特性研究

本文在试验研究的基础上.对宽筛分床料循环流化床与水平管之间的换热特性进行了较为深入细致的分析与研究,得到了一些非常有价值的结果.     

单个气泡在加压液-固流化床中上升速度的模型与计算

以考虑浮力、液相粘性阻力和颗粒相碰撞力的气泡受力平衡关系式为基础,发展并建立了加压液一固流化床中单个球形气泡上升速度的理论模型．针对不同的床内压力和颗粒相体积分数,计算了单个气泡在加压液一固流化床中的上升速度,并与实验测量数据进行了比较。     

流化床辐射换热机理研究

本文通过对高温流化床内辐射传热特点进行分析,提出了颗粒堆积多层反射模型.径与劣质煤流化床锅炉的实验结果相比较,证明该机理模型能有效地计算大颗粒流化床中的辐射分量.     

气固流化床系统非线性机理研究进展

从近年来气固流化床两相流动的研究成果出发,总结了流化床非线性机理研究的方向.混沌理论研究表明流化床系统是确定型的混沌系统,而耗散结构理论的结果认为流化床系统属于非平衡热力学系统.对流化床系统的随机力分析将随机理论的方法运用到流化床流动机理和气泡分布研究中,有助于揭示流化床内部非线性机理和特性.     

用电磁感应法测量磁流化床气泡特性的实验研究

鉴于已有流化床气泡测量方法在磁稳定流化床中难于实现,本文提出了一种新型的气泡特性测量方法——电磁感应法,籍此满意地考察了磁稳定流化床的气泡特性,包括磁场强度、单孔气流流率、主流流率对气泡频率、速度、体积、汇合和分裂的影响。     

粒径对气固流化床操作特性的影响

分析比较了常温和高温条件下颗粒粒径对气回流化床中最大稳定气泡尺寸的影响规律，从而得到不同温度水平下一定颗粒粒径的流化床可能出现腾涌现象的床层高径比范围，为流化床反应器选择合理的颗粒粒径提供了一定的理论依据．     

流化床内浸入水平管束之间距对气泡特性的影响

介绍在不同的运行工况下,利用特制的光偶探头测得流化床内浸入水平骨束之管间距和管径的变化对气泡特性的影响,实验中所用粒子为空心刚玉球(Al_2O_3)。管束采用叉排的方式,间距分别为40,64,80,120(mm);管径分别为32,51,60(mm)。利用本实验回归出的粒子贴壁时间和气泡贴壁时间分率的经验关联式的计算值与实验值进行比较得出,该经验关联式较准确地描述了气泡的分布特性,用之解释了流化床内水平埋管管束换热糸数随间距变化的规律。