循環(huán)流化床鍋爐因其自身具備廣泛的燃料適應(yīng)性、較高的燃燒效率與較低的燃燒過程中NOX污染物排放等優(yōu)良特性而在燃煤工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。隨著國內(nèi)與國際對環(huán)保的要求日益提高,如何在流化床高效燃燒的基礎(chǔ)上進一步降低污染物排放值得更加深入的研究。因此,本文采用雙流體模型對流化床提升管內(nèi)的流動燃燒及污染物控制進行數(shù)值模擬研究。數(shù)值模擬中,建立正確的數(shù)學(xué)模型至關(guān)重要,本文研究對象流化床提升管具有較大幾何尺度,運用格子-玻爾茲曼模型和離散顆粒模型雖然能準確描述每個顆粒的運動但應(yīng)用于本文研究中計算效率過低,由于流化床內(nèi)顆粒具有流態(tài)化狀態(tài),在本文中應(yīng)用基于顆粒動理論的雙流體模型可以準確描述顆粒流動及燃燒反應(yīng)。雙流體模型中,曳力系數(shù)對顆粒流動影響巨大,本文分別運用HuilinGidaspow曳力模型和EMMS曳力模型對顆粒流動狀態(tài)進行數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)在本文工況下運用EMMS曳力模型的模擬結(jié)果與Zhou等人的實驗數(shù)據(jù)對照更好,故在后文中運用EMMS曳力模型進行模擬。對提升管內(nèi)顆粒流動特性研究發(fā)現(xiàn),提升管內(nèi)中心顆粒上升,邊壁顆粒下降,呈現(xiàn)出環(huán)-核流動狀態(tài)。參照Zhou等人的實驗進行二維提升管模擬研究,并對240t/...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1氣固流化床Fig.1-1Fluidizationmechanis

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3固定床鼓泡床節(jié)涌床湍動床快速流化床氣力輸送圖1-1氣固流化床內(nèi)流態(tài)化機制[3]Fig.1-1Fluidizationmechanismingas-solidfluidizedbed[3]隨著表觀流化氣速增大，床料流化狀態(tài)如圖1-1所示，從左至右氣速....

圖1-3三種不同尺度的模擬方法[7]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文6圖1-3三種不同尺度的模擬方法[7]Fig.1-3Threesimulationmethodsofdifferentscale[7]直接數(shù)值模擬定位每一個顆粒的運動，是基于基本物理模型最基礎(chǔ)的方法，同時在理論上它也是最準確的方法。直接數(shù)值模擬將流場....

圖1-4研究框圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文12Gidaspow模型不連續(xù)的缺陷。而李靜海等建立的EMMS模型考慮了氣固系統(tǒng)中的介尺度問題。氣固兩相流中經(jīng)常存在顆粒聚團和氣泡，這些結(jié)構(gòu)一般處于介尺度并對提升管內(nèi)的兩相流動造成很大影響，而考慮介尺度的EMMS曳力模型有望讓雙流體模型得到更高的精度....

圖3-1提升管幾何結(jié)構(gòu)示意圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文27第3章提升管內(nèi)顆粒流動特性模擬研究3.1引言提升管為循環(huán)流化床鍋爐的主要兩相流動及其化學(xué)反應(yīng)區(qū)域，顆粒在其中為流態(tài)化狀態(tài)，運動的氣體裹挾顆粒運動，使其在提升管中呈現(xiàn)出某種類似流體的運動特征，其中包含著復(fù)雜的氣固流動現(xiàn)象。深入研究提升管中氣固兩相的....

本文編號：4040903