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径向浓淡旋流燃烧器气固流动特性的实验研究及其对燃烧的影响

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中国电机工程学报 1999年第5期19卷 18-23,43页

作者：李争起孙锐孙绍增吴少华秦裕琨哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

在气固两相实验台上采用三维ＰＤＡ系统对径向浓淡旋流煤粉燃烧器及蜗壳燃烧器出口的气固流动特性进行了试验，发现前者在中心回流区边缘附近形成了较高的颗粒浓度，中心回流区中颗粒浓度也较大，后者在中心回流区及边缘附近颗粒浓度较... 详细信息

在气固两相实验台上采用三维ＰＤＡ系统对径向浓淡旋流煤粉燃烧器及蜗壳燃烧器出口的气固流动特性进行了试验，发现前者在中心回流区边缘附近形成了较高的颗粒浓度，中心回流区中颗粒浓度也较大，后者在中心回流区及边缘附近颗粒浓度较小，壁面区域则较大。分析了两相流动特性对燃烧器性能的影响，并通过工业试验进行了验证，表明径向浓淡旋流煤粉燃烧器是一种同时具有高效、稳燃、低污染、防止结渣和防止高温腐蚀的新一代旋流燃烧器。

关键词：锅炉旋流燃烧器气固流动燃烧器燃烧

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摇摆流化床的气固流动特性

化工学报 2021年第10期72卷 5102-5113页

作者：田朋王德武王若瑾唐猛郝晓磊张少峰河北工业大学化工学院天津300130 化工节能过程集成与资源利用国家地方联合工程实验室天津300130 河北工业大学机械工程学院天津300130

采用二维床及D类玻璃珠颗粒,在表观气速U_(g)=0.267~0.978 m/s、摇摆幅值Θ=5°~15°、摇摆周期T=8~20 s的实验条件下,对摇摆流化床内气固流动过程及气体通过流化床的时均总压降进行了研究,并通过与常规直立床和倾斜床进行对比,分析了... 详细信息

采用二维床及D类玻璃珠颗粒,在表观气速U_(g)=0.267~0.978 m/s、摇摆幅值Θ=5°~15°、摇摆周期T=8~20 s的实验条件下,对摇摆流化床内气固流动过程及气体通过流化床的时均总压降进行了研究,并通过与常规直立床和倾斜床进行对比,分析了床体摇摆对气固流动的影响。结果表明,在平均角速度ω_(ave)>2(°)/s的条件下,当初始装料量和表观气速相同时,气体通过摇摆流化床的时均总压降低于直立床,高于相同最大倾角时的倾斜床;惯性力所产生的压降在0.15 kPa以下,其对床层压降的影响较小,床体倾斜导致气体向边壁区域聚集是影响摇摆流化床内气固流动特性的主要因素,由此导致床内存在固定床和下行移动床状态的非流化区域,使得处于流化区域的颗粒量减少,同时还降低了流化床层在竖直方向的静压。非流化区域的存在还会造成流化区域的气速高于直立床表观气速,两者表观气速之比为1.04~1.49。

关键词：流化床气泡聚集摇摆工况气固流动压降

烟气脱硫循环流化床内气固流动的PDA试验研究

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热能动力工程 2004年第5期19卷 450-453页

作者：董勇马春元秦裕琨山东大学能源与动力工程学院山东济南250061 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

提出了由两级分离系统组成的循环流化床烟气脱硫工艺。用粒子动态分析仪(PDA)对床内不同高度方向上颗粒横向、轴向速度、颗粒粒径及浓度分布进行了测量,得到了床内气固流动的瞬时脉动特性以及总体气固流动行为,试验结果为烟气脱硫新工... 详细信息

提出了由两级分离系统组成的循环流化床烟气脱硫工艺。用粒子动态分析仪(PDA)对床内不同高度方向上颗粒横向、轴向速度、颗粒粒径及浓度分布进行了测量,得到了床内气固流动的瞬时脉动特性以及总体气固流动行为,试验结果为烟气脱硫新工艺的结构设计及优化提供了依据。

关键词：烟气脱硫循环流化床 PDA 气固流动

三维单旋导向挡板鼓泡流化床内气固流动的CPFD模拟

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高校化学工程学报 2021年第4期35卷 657-664页

作者：曲悦潘腾杨越林成有为王丽军李希浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310027 浙江大学衢州研究院浙江衢州324000

单旋导向挡板是一种广泛应用于流化床反应器中的横向内构件,研究其对鼓泡流化床内气固流动的影响具有重要意义。采用计算颗粒流体力学(CPFD)方法耦合Igci曳力模型研究带有两层单旋导向挡板的鼓泡流化床内的三维气固流动,并与空筒鼓泡流... 详细信息

单旋导向挡板是一种广泛应用于流化床反应器中的横向内构件,研究其对鼓泡流化床内气固流动的影响具有重要意义。采用计算颗粒流体力学(CPFD)方法耦合Igci曳力模型研究带有两层单旋导向挡板的鼓泡流化床内的三维气固流动,并与空筒鼓泡流化床作对比。首先将轴向和径向时均固含率分布的模拟结果和实验数据进行对比,验证了该计算方法的可靠性;随后考察了单旋导向挡板对鼓泡流化床内气泡平均当量直径沿床高的分布以及气体停留时间分布的影响,计算结果表明,单旋导向挡板对大气泡具有一定的破碎作用,在挡板影响区域内气泡平均当量直径变小。同时,有、无挡板流化床内的气体停留时间分布曲线与其数学特征基本一致,表明单旋导向挡板的存在对鼓泡流化床内的气体返混没有明显影响。

关键词：流化床单旋导向挡板气固流动计算颗粒流体力学(CPFD)

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塔式化学链燃烧反应器系统的气固流动特性

化工进展 2021年第8期40卷 4144-4151页

作者：朱晓沈来宏沈天绪闫景春东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室能源与环境学院江苏南京210096

目前,化学链燃烧技术主要局限于不充分的燃料转化和低效的碳捕集率。为了解决这一问题,本文提出了一种基于多腔室塔式鼓泡床的化学链燃烧反应器系统。该系统由塔式燃料反应器、空气反应器、旋风分离器、返料器、提升管和下降管组成循环... 详细信息

目前,化学链燃烧技术主要局限于不充分的燃料转化和低效的碳捕集率。为了解决这一问题,本文提出了一种基于多腔室塔式鼓泡床的化学链燃烧反应器系统。该系统由塔式燃料反应器、空气反应器、旋风分离器、返料器、提升管和下降管组成循环回路。采用压力测量和气体检测的方法,基于冷态模型研究在不同风量下该系统内的压力分布、气固分布、固体循环量以及窜气规律等气固流动特性。结果表明:返料器可以弥补两个反应器间存在的压差,保持系统内的压力平衡;燃料反应器内流化数应控制在3.5~4.0之间,在保证反应器内气固均匀分布的同时,减弱隔板处的压力损失;固体循环量与提升管内压降成正比,最高可达0.013kg/s,主要影响因素为反应器内流化数;返料器至反应器的窜气率为4%~8%,而两个反应器间几乎没有气体窜混,这为热态反应器的设计与运行提供了良好的实验基础。

关键词：鼓泡塔反应器流化床化学链燃烧气固流动压力测量

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生物质双流化床气固流动特性研究与数值模拟

太阳能学报 2024年第3期45卷 133-138页

作者：肖彬王鑫宋永一张彪吴斯侃中石化(大连)石油化工研究院有限公司大连116045

依靠双流化床冷态装置考察流化风和松动风的流量对流化床流化形式、返料器料封高度以及固体循环量的影响。当流化风流量为5 m3/h时,流化床气化器内颗粒呈鼓泡流化。返料器料位与返料器两侧压差有关,压差越大,返料器内料封高度越低。气... 详细信息

依靠双流化床冷态装置考察流化风和松动风的流量对流化床流化形式、返料器料封高度以及固体循环量的影响。当流化风流量为5 m3/h时,流化床气化器内颗粒呈鼓泡流化。返料器料位与返料器两侧压差有关,压差越大,返料器内料封高度越低。气体反窜时返料器两侧压差变小,料位逐渐升高。不改变其他条件,在下松动风流量为3 m^(3)/h及以下时,增大松动风流量,颗粒循环量逐渐增加,一定条件下固体颗粒循环量达到最大为6.72 kg/h。对装置进行数值模拟,结果显示颗粒的流化形式与实验一致。

关键词：生物质制氢双流化床计算流体力学模拟气固流动反应器设计

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后台阶气固流动的双流体大涡模拟和二阶矩两相湍流模型的验证

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化工学报 2008年第10期59卷 2485-2489页

作者：刘阳周力行许春晓胡瓅元清华大学工程力学系北京100084 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

用基于气体Smagorinsky亚网格应力模型和颗粒动理学模型的双流体大涡模拟(LES)和统一二阶矩两相湍流模型的RANS模拟(USM-RANS),对后台阶气固流动进行了数值模拟。瞬态模拟结果给出各向异性两相湍流结构和颗粒弥散的发展过程。LES经过统... 详细信息

用基于气体Smagorinsky亚网格应力模型和颗粒动理学模型的双流体大涡模拟(LES)和统一二阶矩两相湍流模型的RANS模拟(USM-RANS),对后台阶气固流动进行了数值模拟。瞬态模拟结果给出各向异性两相湍流结构和颗粒弥散的发展过程。LES经过统计平均得到的颗粒速度及颗粒均方根脉动速度和USM-RANS的模拟结果与实验结果的对照表明,两种模拟结果和实验结果在定量上吻合较好。因此USM模型基本上得到了LES的验证。但是在剪切流区域中,LES得到的颗粒-气体纵向脉动速度关联的峰值大于USM-RANS模拟的结果,这就表明LES和USM-RANS模拟还需要进一步验证和改进。

关键词：后台阶流动气固流动大涡模拟二阶矩两相湍流模型

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炉顶凸起对6分离器CFB气固流动的影响

工程热物理学报 2012年第3期33卷 517-520页

作者：周星龙程乐鸣王勤辉聂立方梦祥骆仲泱浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027 东方锅炉(集团)股份有限公司四川成都611731

本文在6分离器CFB冷态试验台上,研究了炉顶凸起空间对气固流动的影响。利用差压法测量炉膛颗粒浓度轴向分布,采用光纤探针测量不同位置的颗粒浓度和速度的径向分布,通过积料法测量6分离器的颗粒循环流率。通过试验结果的分析,得到炉顶... 详细信息

本文在6分离器CFB冷态试验台上,研究了炉顶凸起空间对气固流动的影响。利用差压法测量炉膛颗粒浓度轴向分布,采用光纤探针测量不同位置的颗粒浓度和速度的径向分布,通过积料法测量6分离器的颗粒循环流率。通过试验结果的分析,得到炉顶凸起空间内的颗粒运动特性,以及不同凸起高度时的炉膛环核流动特性和颗粒外循环特性。本文的研究对大型多分离器布置CFB锅炉的结构优化设计具有参考意义。

关键词：循环流化床凸起气固流动

循环流化床壁面的几何结构对床层气固流动特性的影响

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化工学报 1996年第6期47卷 706-711页

作者：钱诗智陆继东黄素华林志杰刘德昌华中理工大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074

采用反射式光导纤维探头对平壁和膜式壁面的循环流化床内的局部瞬态颗粒浓度进行测量，并应用时间序列分析方法对两种不同壁面几何结构的床内的动态特性进行分析.研究结果表明，循环流化床内存在明显的时空结构不均匀性，壁面的几何形... 详细信息

采用反射式光导纤维探头对平壁和膜式壁面的循环流化床内的局部瞬态颗粒浓度进行测量，并应用时间序列分析方法对两种不同壁面几何结构的床内的动态特性进行分析.研究结果表明，循环流化床内存在明显的时空结构不均匀性，壁面的几何形状对壁面附近的气固流动特性存在显著的影响．

关键词：循环流化床气固流动流化床反应器几何结构