国家科技支撑计划(2012BAA02B01)
- 作品数：35 被引量：363H指数：12
- 相关作者：杨海瑞吕俊复张缦刘青李竞岌更多>>
- 相关机构：清华大学华北电力大学四川白马循环流化床示范电站有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理矿业工程化学工程环境科学与工程更多>>
- 单颗粒煤岩冲击破碎能耗与粒度分布特性试验研究被引量：12
- 2015年
- 为研究原煤进入流化床锅炉前破碎的能量转化规律,在落锤冲击试验台上对淮北无烟煤和淮北烟煤进行单颗粒冲击破碎试验。分析了破碎能耗与原煤以及破碎产物粒度分布的关系,以及破碎产物的粒度分布特性。研究结果表明:随着破碎程度的加深,两种煤比冲击破碎能耗呈指数增大;煤岩颗粒的易碎性随着煤岩初始粒径的增大呈现先增大后减小的趋势;当破碎产物t10值相同时,存在一个最佳的初始原煤粒径,此时的比冲击能耗最小;同等条件下淮北烟煤较淮北无烟煤更容易破碎成细小颗粒;单颗粒冲击破碎产物的粒度分布符合tn曲线族规律,冲击功增大对破碎产物中等粗细颗粒的含量影响较为显著,对微小颗粒含量的影响不大。
- 胡振中庄亚明蔡天意陈晓平
- 关键词：煤单颗粒能耗粒度分布
- 简约型660MW超超临界循环流化床锅炉设计开发被引量：36
- 2014年
- 分析了660 MW超超临界CFB锅炉的设计原则和依据,提出了简约型660 MW超超临界CFB锅炉方案。采用单布风,消除翻床现象;不设置外置式换热器,能够满足性能要求。前水冷壁采用锯齿形结构,在截面积不变的条件下扩大周界长度,确保一次上升水冷壁的面积,炉膛高度仅为48.2 m;二次风在齿凹处给入,降低了二次风处炉膛实际深度,利于改善炉膛中心区的供氧。后墙水冷壁在两个分离器之间设置一个锯齿,将炉膛大体上分为4个单元,形成单元设计。根据目前的运行实践,随着分离器直径的增加,飞灰的中位径基本上没有上升趋势,说明分离器直径放大并不能引起分离效率的显著下降,因此布置4个直径为10.85 m的分离器是完全可行的。介绍了简约型660 MW超超临界循环流化床锅炉结构,并对其性能进行了预测。
- 吕俊复张缦杨海瑞刘青刘志强赵勇纲
- 关键词：超超临界循环流化床锅炉
- 应用于循环流化床锅炉气固流动和燃烧的CPFD数值模拟被引量：39
- 2013年
- 利用计算颗粒流体力学(CPFD)商业软件BarracudaTM对工业循环流化床锅炉中的气固流动和燃烧过程进行了数值模拟,通过模拟得到了炉膛从启动到稳定运行的动态变化过程。在气固流动方面,结果体现了循环流化床锅炉中炉内颗粒的整体流动形态和特性,并准确预测出磨损的发生位置;在燃烧方面,计算结果证明采用简化的煤燃烧机制是合理有效的,得到的炉膛温度分布和气体成分分布均与实际测试情况吻合。验证了利用CPFD手段预测循环流化床中气固流动和燃烧过程的潜力和可行性。
- 张瑞卿杨海瑞吕俊复
- 关键词：循环流化床锅炉数值模拟气固两相流煤燃烧
- 鼓泡床焦炭型氮氧化物生成的试验与模型研究被引量：19
- 2016年
- 循环流化床(CFB)锅炉密相区是焦炭型氮氧化物(NO_x)生成的主要区域,利用小型鼓泡流化床实验台比拟CFB锅炉密相区,在850℃床温和10%O_2浓度下,进行了单颗粒焦炭的燃烧实验,对不同床料粒度、制焦煤种、焦炭粒径和流化风速条件下焦炭氮向NO_x的转化比例进行了研究。针对3种原煤制得的焦炭,均发现床料粒度增大后,鼓泡床乳化相内传质系数增加而传热系数降低,导致焦炭颗粒表面氧化性气氛增强,燃烧进程加快,焦炭氮向NO_x转化率上升。初始焦炭粒径越大,焦炭氮向NO_x转化率越低。流化风速的增大对焦炭氮向NO_x转化有一定的促进作用,但并不显著。实验中对焦炭颗粒内部温度进行了测量,验证了前述的实验结果。同时,基于密相区传质传热特性与简化反应机理,建立了单颗粒焦炭燃烧及焦炭氮转化模型,计算结果与实验匹配良好,为CFB锅炉整体NO_x排放模型的建立奠定了基础。
- 李竞岌杨欣华杨海瑞吕俊复
- 关键词：循环流化床鼓泡床
- 基于风帽压力波动的一次风表观气速对循环流化床气固流态化特征影响的研究被引量：9
- 2014年
- 提出利用采集、分析风帽压力波动信号的方法,实现对循环流化床内气固两相流状态的监测。借助冷态循环流化床实验台,在不同一次风表观气速条件下,测量了床内中心位置风帽的入口压力波动信号、床内沿高度方向相临测压点的差压信号以及系统的颗粒循环流率。采用小波分析、均匀指数和能量加权平均频率等方法对风帽压力波动信号进行分析,得到信号的特征参数。利用床内沿高度方向相临测压点的差压信号计算床内不同位置的截面平均颗粒浓度。然后基于压力信号特征参数、截面平均颗粒浓度和系统的颗粒循环流率等,研究了一次风表观气速对循环流化床内气固流态化特征的影响。结果发现,风帽压力信号特征参数能够反映循环流化床一次风表观气速变化引起的气固流动状态变化,表明所提方法具有可行性。
- 姜华伟陈鸿伟高建强王洋武振新
- 关键词：气固两相流循环流化床风帽
- 双分离器并联CFB系统的稳定性分析被引量：4
- 2013年
- 利用瞬态吹空法获得了循环流化床(CFB)分离器内气固阻力特性的非单调曲线,采用以Chen提出的分离器压降模型为基础的修正模型对特定气体质量流量下分离器压降随固体质量流量的变化进行了预测.根据质量守恒定律、各分离器压降相等和最小能量原理等约束条件,分析了双分离器并联CFB系统的运行稳定性.结果表明:随着入口固体质量流量的增大,分离器的压降先快速降低后缓慢升高;修正模型的分离器压降计算值与实验测量值吻合较好;当CFB系统分离器压降和循环流率在偏流区域时,双分离器并联CFB系统处于稳定的偏流运行状态.
- 胡南刘雪敏杨石曹培庆白杨吕俊复杨海瑞
- 关键词：循环流化床锅炉分离器压降偏流循环流率
- 三相循环流化床反应器氨法吸收CO_2的可行性分析被引量：1
- 2013年
- 气液固三相流化床技术广泛应用在石油化工、环境工程和生物化工等领域,与传统的三相流化床相比,气液固三相循环流化床反应器具备操作简单、相间接触面积大、气液混合均匀、传热传质效果好和温度易于控制等优点,其在以氨水等碱性溶液为吸收剂分离燃煤电厂烟气中CO2的工艺中具有重大的应用潜力。在三相循环流化床实验研究的基础上,采用Aspen Plus软件,对以三相循环流化床为反应器的氨法脱碳工艺进行了模拟和分析,对其工艺可行性进行了探讨。
- 胡康涛刘静豪杨海瑞雷秀坚
- 关键词：CO2捕集三相循环流化床
- 两级式低温烟气换热器运行效果评价被引量：12
- 2013年
- 在回热系统中布置低温烟气换热器(GCH)是降低排烟温度和回收热量的有效方式,将烟气换热器分别布置在1 000MW机组的电气除尘器前和脱硫吸收塔前,研究了烟气换热器投运后机组的性能.结果表明:两级式低温烟气换热器投运后,汽轮机热耗降低了0.56%,供电煤耗降低了1.59g/(kW·h),同时保证了烟气温度高于其酸露点温度,降低了相关设备的腐蚀风险;在保证脱硫效率的前提下,脱硫系统水耗降低了39.75t/h;电气除尘器的除尘效率有所提高,出口粉尘平均排放质量浓度降低到14.05mg/m3,能够满足新的国家排放标准要求;两级式低温烟气换热器有效地实现了机组节能、脱硫系统节水和电气除尘器除尘效率提高的目标,具有良好的应用前景.
- 张瑞卿杨海瑞吕俊复
- 关键词：电站锅炉余热利用脱硫系统电气除尘器
- 回料阀内气固两相流动特性的数值研究被引量：1
- 2013年
- 为揭示回料阀内的负压差粘性滑移流动特性,基于浓相颗粒动力学理论,建立欧拉-欧拉模型对回料阀内的气固两相流动进行数值模拟研究,通过改变回料阀流化风和松动风风速、颗粒循环流率及回料腿出口背压等条件,详细分析了各工况下回料阀内的颗粒浓度分布、压力分布及气体反窜特征等,揭示了回料阀中的气固两相流动结构和变化特点。结果表明,回料阀中存在气体反窜现象;流化风和松动风风速越高,形成的气泡越多,气体反窜率越大;增加颗粒循环流率,颗粒携带气体现象更显著,气体反窜率减小;每增加返料腿出口背压1 000 Pa,料高增加约0.06 m,逆压差流动阻力增加,气体反窜率增加。
- 王庆功杨海瑞吕俊复
- 关键词：回料阀流动特性数值模拟
- 大型CFB锅炉床压横向波动的机制研究被引量：14
- 2013年
- 大型循环流化床(CFB)锅炉在低负荷运行时,较多存在沿宽度方向两侧床压交替大幅度波动的床压横向波动现象,严重影响锅炉的正常、安全运行。为了深入分析床压横向波动问题,在2台300MW亚临界单炉膛、三分离器循环流化床锅炉上进行测试。在50%负荷的工况下,炉膛发生了床压横向波动,波动周期分别为83和116s,波动幅度分别达到5和11kPa。运行数据分析表明:产生床压横向波动的原因并非外循环回路不均匀导致。提出了大尺度气固两相流动系统固有波动频率的概念,认为炉膛横向压力波动是由风–床系统的压力波动的共振引起的,并建立压力波动简化模型,模型计算能够较好的符合实验结果。建议通过流态重构和调整一次风管网结构来避免床压横向波动的发生。
- 胡南李金晶刘雪敏杨海瑞吕俊复
- 关键词：大型循环流化床锅炉
