循环流化床布风板的冷态模化试验及数值模拟

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1、中国科学院工程热物理研究所硕士学位论文循环流化床布风板的冷态模化试验及数值模拟姓名：赵弦申请学位级别：硕士专业：热能工程指导教师：包绍麟20050414摘婪摘要本文对内嵌逆流柱形风帽进行冷态模化试验，根据相似理论由风帽冷念试验参数推导出热态运行参数，为循环流化床锅炉布风板的设计提供依据。风帽的实际运行证明冷态模化试验基本上能够准确预报布风板热态流阻特性参数，实际布风板可以参考冷态试验所得参数进行风帽设计和性能预测。本文采用了RNG七一占湍流模型对风帽和布风系统内部流场进行了数值模拟，揭示出了风帽

2、内部阻力分布和布风板上各风帽问流量分配情况，为布风系统的优化设计提供了依据。采用FLUENTRNG女一占湍流模型计算得到的结果基本能够真实反映风帽和布风系统内部的流动情况，获得的流阻特性参数与试验值基本吻合。采用小孔错吹布置方式的布风板更有利于炉内床料的流化。增大靠近风室进口和壁面附近的风『I】苣

3、小孔直径，能够有效的改善布风板流化质量。关键词：循环流化床；内嵌逆流柱形风帽；布风板；冷态模化试验ABSTRACTZhaoXian(ThermalEngineering)DirectedbyProfe

4、ssorBaoShaolinAccordingtothesimulationtheoryofthemodeltest，theactualoperationparametersofthecapswithinnertubeanddown-fowwerederivedfromtheexperimentsatroomtemperature．Theresultsfromcoldmodeltestingareprovedtobeauthenticandprovideabasisfordesignofcaps

5、inlargescalecirculatingfluidizedbedboiler．BasedOnNavier-StokesequationsandtheRNGk—smodel。theinnerflow-fieldandresistancedistributionsofthecapsandtheairdisffibutorwereinvestigatedbynumericalsimulation．Theresultsprovideabasisforoptimizationdesignofaird

6、istributorinlargescalecirculatingfluidizedbedboiler．TheflowfieldandpressuredistributionofairdistributorinlargescalecirculatingfiuidizedbedboilerareshownwithCFDsoftwareFLUENT．Toachievethebetterfluidizationincirculatingfluidizedbedboilerthearrangemento

7、ftheholesOnthecapswhicharelocatedattheairdistributorisstaggerandthediameterofcabswhichareclosetotheinletofthewind-roomandthewallsisincreasedtoenhanceflux．Keywords：circulatingfluidizedbed；acapwithinnertubeanddown-flow；airdistributor；coldmodeltesting．符

8、峙表英文字母：C1盯庀M芦“XxyZ希腊字母△Ap口系数直径重力加速度湍动能通道尺寸氏度量纲质量量纲压力时间速度坐标轴x方向单位质量体积力坐标轴y方向单位质量体积力坐标轴z方向单位质量体积力粗糙度压降耗散系数通用变量黏度运动黏度符号表mm／s2m2／s2mPasm／sN／kgmPam2／s’N．s／m2m2／s符吁裘相似准则密度涡量阻力系数币位向量单位向量最大序号第二个对象；脉动量平均量系数准则数厅傅鲁德数Eu欧拉数Re雷诺数kg／m+‘I／s标Ⅸ标厅p∞：，下。，

9、兰n上口6cdP，第一章绪论

10、我困是以煤炭为主要能源的固家，煤炭；‘i能源总消耗的70％以L。煤炭在推动我国幽民经济高速发展的同时，电产生了严重的环境污染问题。循环流化床燃烧技术作为洁净煤技术中商业化程度最好的优选技术之一，具有以下优点：1．煤种适应性广，能够燃烧高灰份、低挥发份等劣质煤；2．采用分级送风和低温燃烧，可有效降低NO。排放；3．炉内直接添加石灰石可以实现高效、低成本脱硫：4．负荷调节范围大：5．灰渣易于综合利用。由于循环流化床锅炉具备上述传统锅炉所不具备的优点，自其出现后，立刻受到西方发达国家的重视，并得以迅速