流化床换热器论文_蔡润夏,吕俊复,张缦,葛荣存,杨海瑞

导读:本文包含了流化床换热器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:流化床,换热器,多相,超临界,系数,换热,水平。

流化床换热器论文文献综述

蔡润夏,吕俊复,张缦,葛荣存,杨海瑞[1](2019)在《超超临界循环流化床锅炉流化床换热器热偏差形成的流动基础》一文中研究指出流化床换热器是超超临界循环流化床锅炉重要的热交换设备,其有利于灵活调节床温、汽温,提高机组的燃料适应性,降低污染物排放。运行经验表明:流化床换热器内存在严重的热偏差问题,靠近床中央区域的受热面壁温显着高于壁面区域的壁温,从而导致在超超临界循环流化床锅炉中出现爆管、停机等事故。当前缺乏从气固流动、换热角度分析流化床换热器热偏差形成机制原因。在国家重点研发计划(2016YFB0600201)支持下,开展了流化床换热器内热偏差问题产生机制的相关研究。系统讨论分析了流化床换热器内热偏差形成的流动基础,揭示了气固流动不均匀性特征及其对传热不均匀性的影响,发现受热面管排存在进一步加大了近壁区传热偏差,提出了通过优化流化床换热器结构和布风设计降低热偏差的建议,为660 MW超超临界循环流化床锅炉设计与安全运行提供依据。(本文来源于《锅炉技术》期刊2019年04期)

陈博,倪明江,应振镇,岑可法,肖刚[2](2019)在《基于太阳能颗粒集热的超临界CO_2流化床换热器模拟研究》一文中研究指出基于太阳能颗粒集热的超临界CO_2布雷顿循环系统效率高,发展潜力巨大。本文应用更加精确的颗粒侧传热模型,构建了超临界CO_2流化床换热器模型,以100 kW换热功率的换热器工况参数为基础,对传热管外径尺寸、管束数量、颗粒粒径和流化气体温度进行优化。结果表明:在满足CO_2流动压损为0.01MPa的条件下,优化后换热器的管束参数为管外径10 mm,壁厚2.9 mm,管束数量97根;选择小粒径颗粒时,临界流化速度较低、流量较小,可以有效降低气体热损失,提高换热器热效率和降低风机能耗,优化管束参数条件下,当颗粒粒径从100μm增至500μm时,气体热损失从70.32 W增至1 176.00 W,热效率从99.93%降至98.84%,风机能耗从21.60 W增至405.97 W;流化气体入口温度从570℃提高到630℃,换热器热效率从98.52%提升至99.64%。(本文来源于《热力发电》期刊2019年07期)

聂立,巩李明,薛大勇,鲁佳易[3](2019)在《超超临界循环流化床外置换热器壁温偏差特性研究》一文中研究指出为减小高效超超临界循环流化床锅炉外置换热器受热面热偏差,通过600 MW超临界循环流化床(Circulating Fluidized Bed,CFB)锅炉实炉试验,分析了外置换热器的热偏差特性。结果表明:外置换热器内存在热偏差,靠外置换热器边壁区域温度较低,中间区域温度较高,温差可达50℃。根据实炉数据,通过数值计算,复现了外置换热器偏差特性,并提出通过工质侧结构调整分配流量来解决此偏差问题的方案,可使热偏差显着降低,确保660 MW高效超超临界CFB锅炉末级再热器壁温控制在现有材料允许壁温范围内,且有一定裕量,安全可靠。(本文来源于《热能动力工程》期刊2019年06期)

林圣尧[4](2018)在《热管流化床换热器传热性能的实验研究》一文中研究指出气固流化床换热器是在流化床内实现气固两相介质与换热流体间壁换热的一种设备,因其高效的流固混合特性、显着的强化传热效果与除防垢性能,在工业中得到广泛应用,其中流化催化裂化工艺的外取热器就是典范。催化裂化是典型的热平衡过程,受反应物料重质劣质化影响,催化裂化装置内生焦量不断上升,致使再生烧焦释放的热量超过系统所需,因而采用取热器将过剩热量从装置内移除以维持系统的热平衡。热管作为一种新兴的高效传热元件,最大优势是以较小截面积完成极大负荷的取热,无需外加动力可将热量远距离输送,现已渗透于石化、冶金、航天、电子等多领域。重力式热管由于结构简单,造价低廉,凭借工质重力即可实现热量传递,因而成为了应用最广泛的一类热管。目前外取热器多采用传统给水换热管,强化手段也仅以改变操作条件和换热管几何参数为主;而热管的传热研究多集中于以单相流体作为热源,缺乏对多相热源乃至气固两相与热管传热规律的认识,这都较大制约了新型取热器的创新及性能优化。本研究尝试性提出了将热管与流化床传热技术结合的方法,在流化床内引入热管取代传热给水管,即所谓的热管流化床换热器。自主设计并搭建了一套Φ352mm×2000 mm热模实验装置,采用热偶、差压计、补偿流量计及控制程序对床内非标况气速实时换算修正、调节测取装置各项实验参数。分别考察床温、气速、静床高、冷却水量和介质类型(FCC催化剂、石英砂及空床)对密相热管和冷凝段传热系数的影响,测取热管的壁温分布特征、启动温度及启动最小传热量,探明热管在床内启动和稳定传热阶段的特性规律及影响因素。结果表明:热管流化床换热器相比传统床内设置给水管的取热器而言,有更好的传热效果,实验条件下最大密相床层-管壁传热系数可达700 W/(m~2·K),冷凝段传热系数范围约600~1600 W/(m~2·K)。密相传热系数随气速增大而增大,这与颗粒团更新理论相符。密相传热系数随床温的增加出现先增后降的趋势,随FCC催化剂静床高增加而增加,石英砂静床高的影响则相反。操作条件对密相传热系数的影响程度为:气速>静床高>床温。相同条件下,A类颗粒FCC催化剂的密相传热系数比B类颗粒石英砂更高。提高冷却水流量可增加传热量但对密相传热系数无明显改善。冷凝段传热系数和热管外壁温分布受传热量主导,基本不受操作条件影响。此外热管传热量与壁温/床温存在很强的线性规律,这由传热热阻决定,其线性关系的斜率是热管主导热阻的倒数。至于启动过程,热管启动壁温趋于35~40~oC,最小传热量约在50~100 W之间;启动温度和最小传热量均随气速、静床高增加而增加,而气速的影响较弱,启动时间随气速和静床高的变化规律则恰相反。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2018-05-01)

刘燕,张英迪,裴程林,王智,张伟[5](2016)在《水平液固循环流化床换热器传热性能评价》一文中研究指出对管内插入Kenics静态混合器的水平液固循环流化床换热器进行实验研究,实验考察了静态混合器扭率、静态混合器安装方式、液体流速、颗粒体积分数对传热性能和流阻性能的影响,并运用综合强化传热性能评价指标(PEC)对其进行分析。实验发现,传热性能和阻力系数均随扭率增加而减小。当雷诺数在10000~45000之间时,扭率为1.5、2、2.5、3.5的Kenics静态混合器的PEC指标均大于1,说明了水平流化床换热器插入Kenics静态混合器能够改善传热。在雷诺数达到25000左右、Kenics静态混合器扭率为2.5、颗粒体积分数为4%时,水平流化床换热器的PEC指标最高达到1.18。当两个扭率均为2.5的Kenics静态混合器安装间距为200mm时,水平流化床换热器的PEC指标最高。(本文来源于《化工进展》期刊2016年11期)

孙笠峰[6](2016)在《外循环流化床换热器结构设计与换热性能实验研究》一文中研究指出外循环流化床换热器具有可用流速范围广、低流速下具有较高的换热系数和自身防垢等优势,但目前国内对整套外循环流化床换热器的结构设计以及相关的实验研究尚处于空白状态。有鉴于此,本文以工业中广泛应用的管壳式换热器为基础,通过研究中设计搭建的一套完整的外循环流化床换热器实验台,对外循环流化床换热器的流动和换热性能进行了一系列研究。首先,本文以理论分析和实验的方法对外循环流化床换热器可用的惰性固体颗粒进行流动特性研究。通过Ergun方程和曳力公式进行理论分析得出影响液-固流态化速度的物理量,并对7种已知密度、粒径和球形度的固体颗粒在水介质中进行液-固流态化实验,测量其初始和终端流态化速度。以验证流态化固体颗粒的初始流态化速度和终端流态化速度的计算方程,并进行了修正。其次,在上述流态化速度的研究结果基础上,本研究设计并搭建了一套基于工业用管壳式换热器结构的外循环流化床换热器。设计过程中以水-蒸汽冷凝器作为设计目标,参考常规管壳式固定管板换热器的结构对外循环流化床换热器的各个部分进行设计,并结合固体颗粒的终端流态化速度,详细分析了设计外循环流化床换热器的下管箱,分离器,下降管和反混喷口四部分结构尺寸需要考虑的因素,结合实验条件给出了外循环流化床换热器实验台的结构尺寸参数并完成实验台搭建。第叁,对所搭建的外循环流化床换热器进行冷态流动特性的实验研究。结合流动阻力损失的产生原因进行理论分析,将外循环流化床换热器的流动压降损失分解为叁部分:(1)换热器内处于流态化的固体颗粒质量引起的流动压降损失;(2)管箱、喷口和其他部件的局部流动压降损失;(3)换热管束部分的沿程流动压降损失。实验同时记录了外循环流化床换热器整体流动压降损失和局部流动压降损失,得出了流动压降损失计算方程中的经验系数。最后,本研究通过实验台对外循环流化床换热器进行常规换热实验,流态化换热实验以及易结垢工况下的对比换热实验。常规和流态化换热实验利用威尔逊图解法将管内对流换热系数从实验测得的换热器总换热系数中分离出来,比较了相同流速下外循环流化床换热器和常规换热器的的管内对流换热系数。并通过对流动压降损失和管内对流换热系数的全局优化,得出外循环流化床换热器的最优运行条件。易结垢工况下的换热对比实验通过使用添加碳酸钙的溶液做为管程介质,模拟长时间运行的设备工作条件,比较外循环流化床换热器和常规换热器的总体换热系数变化。论文研究成果证明了外循环流化床换热器相比于常规管壳式换热器,在合适的工作条件下换热性能有明显的优势,具有实际的改造价值,为外循环流化床换热器技术在工业实际应用提供了理论和实验依据。(本文来源于《北京石油化工学院》期刊2016-06-21)

吴新,王亚欧,李俊[7](2016)在《内循环流化床内置床换热器传热特性试验研究》一文中研究指出在2.5MW(t)内循环流化床锅炉中试装置上,用自制的传热测试管,进行内置床换热器内传热状况的测定与分析。试验测量换热器中埋管管束表面与床层间的换热系数,研究了流化风速、颗粒粒径、床层温度对平均换热系数的影响规律,分析了埋管表面周向局部对流换热系数的分布状况。结果表明:当换热器内流化风速较小时,换热系数随风速的增加而变大,到达最佳流化风速时,换热系数达到最大值,之后随着风速的增加,换热系数稍有降低,然后趋于定值;颗粒粒径越小,对埋管表面的换热效果越好;埋管表面换热系数随床层温度的升高而增大;埋管的背风面换热系数总体大于迎风面,且随着风速的增加,分布趋向于均匀。针对此型内循环流化床内置床换热器中水平埋管,提出了其表面换热系数的试验关联式,较好地将试验值与预测值的偏差控制在25%以内。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2016年08期)

臧秀艳,张少峰,段连群,李栋[8](2015)在《流化床换热用PTFE/SiO_2固体颗粒的制备及性能》一文中研究指出综合考虑二氧化硅(Si O2)微粉和聚四氟乙烯(PTFE)的优良特性,在PTFE粉末中添加不同含量的Si O2,对其进行填充改性,采用糊膏挤出方式,制备不同Si O2含量的复合型PTFE/Si O2惰性固体颗粒,考察了Si O2含量对PTFE密度、硬度和摩擦磨损性能的影响,并将复合固体颗粒应用于汽–液–固叁相循环流化床换热器,进一步研究不同Si O2含量下复合固体颗粒的传热性能。结果表明,在PTFE中添加Si O2能显着提高PTFE的密度和硬度,降低PTFE的摩擦系数和磨痕宽度;在Si O2质量分数为12%时,将制成的复合固体颗粒应用于循环流化床换热器中,能够使其膜传热系数相比添加纯PTFE颗粒的增加4.7%,强化传热效果最好;适宜加入流化床换热器的复合固体颗粒体积分数为4%。(本文来源于《工程塑料应用》期刊2015年05期)

臧秀艳[9](2015)在《流化床换热用PTFE/SiO_2固体颗粒的制备及性能研究》一文中研究指出随着现代工业技术的发展,蒸发装置不断改进和创新,惰性粒子流化床蒸发器亦称汽—液—固叁相流流化床蒸发器,是一种新型高效蒸发设备。它具有良好的传热性能,其中填充的惰性固体颗粒能够起到良好的防、除垢作用和强化传热功能。不同惰性固体颗粒的物性不同,其对垢层的破坏作用和强化传热的效果也不同。目前所采用的固体颗粒材质有玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯、刚玉、石英砂等,都是单一材质,尺寸从1mm~4mm不等。由于这些颗粒物性不同,在不同程度上都存在缺陷,因此研制满足一定操作条件的新型惰性固体颗粒,对流化床换热技术进一步推广应用具有重要意义。本课题综合考虑二氧化硅(SiO_2)微粉和聚四氟乙烯(PTFE)的优良特性,在PTFE粉末中添加不同含量的SiO_2,对其进行填充改性,采用糊膏挤出方式,制备不同配比的复合型固体颗粒,考察了不同配比固体颗粒的密度、硬度和磨损情况变化,并应用于汽-液-固叁相循环流化床换热器,进一步研究不同配比固体颗粒的传热系数及流化性能,及新型颗粒应用于流化床换热器的适宜操作参数,这对工业上的实际应用有一定的指导意义。实验表明:在PTFE中添加SiO_2能显着提高PTFE的密度及硬度,降低PTFE的摩擦系数;在SiO_2添加量为12%时,制成的PTFE/SiO_2复合固体颗粒应用于循环流化床换热器中,能够使其膜传热系数比加入纯PTFE颗粒的流化床的膜传热系数增加4.7%,强化传热效果较好;PTFE/SiO_2复合固体颗粒加入流化床换热系统的适宜体积分率约为4%。(本文来源于《河北工业大学》期刊2015-05-01)

陈赫宇[10](2015)在《液固外循环流化床换热器颗粒循环流动特性的数值模拟》一文中研究指出流化床技术已经在化工、机械、原子能源等方面都有较多应用,液固两相流的流动状态尤为复杂,为了更深入了解液固外循环流化床中的颗粒循环流动的特性,在已有实验研究的基础上,采取数值模拟的方法,应用软件STAR CCM+,进一步观察颗粒流动特性,对影响颗粒流动的关键部件—喷嘴的安装位置及口径比模拟,并且用文丘里管结构替代喷嘴处结构,使其更利于颗粒循环装置处颗粒的循环流动,利用数值模拟的方法,对管内颗粒的流动状态更加容易观察,如压力、速度、湍动能、涡量、颗粒的运动轨迹,经过对喷嘴及文丘流管结构进行模拟发现,喷嘴的安装位置决定喷嘴出口上下涡旋的关系位置,喷嘴的口径比决定喷嘴出口处的负压大小,从而影响涡旋的大小。喷嘴对叁通管处颗粒的循环效果,主要是受负压与涡旋卷吸位置的影响,喷嘴出口处负压越大,喷嘴本身造成压降越小,阻力越小,效果会越好。文丘里管与喷嘴结构在同一操作工况参数下进行模拟,文丘里管结构的性能比喷嘴结构要更利于颗粒循环。结果表明:喷嘴的不同安装位置与口径比都对两相流的压力、速度、湍动能、涡量造成一定的影响,当喷嘴安装位置L=0mm时,喷嘴出口出负压较低,涡量卷吸影响位置适宜,喷嘴口径比为0.375时,喷嘴出口速度及湍动能的变化规律,能很好的给颗粒提供动能,使颗粒能够正常循环。在用文丘里管结构替代喷嘴结构以后,发现在文丘里喉管处造成的负压增大大了一倍,而且总体压降变小,阻力变小,当文丘里管收缩段长度为150mm时,文丘里管前后压降较低,喉管处负压较低,阻力较小,喉管长径比为4的时候,喉管处负压较低,压降变化较为平稳,流体波动小,消耗能耗少,且在水平管段形成的涡旋,影响距离较远,可以有效的阻止颗粒因受重力作用而过早沉淀。(本文来源于《河北工业大学》期刊2015-04-01)

流化床换热器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于太阳能颗粒集热的超临界CO_2布雷顿循环系统效率高,发展潜力巨大。本文应用更加精确的颗粒侧传热模型,构建了超临界CO_2流化床换热器模型,以100 kW换热功率的换热器工况参数为基础,对传热管外径尺寸、管束数量、颗粒粒径和流化气体温度进行优化。结果表明:在满足CO_2流动压损为0.01MPa的条件下,优化后换热器的管束参数为管外径10 mm,壁厚2.9 mm,管束数量97根;选择小粒径颗粒时,临界流化速度较低、流量较小,可以有效降低气体热损失,提高换热器热效率和降低风机能耗,优化管束参数条件下,当颗粒粒径从100μm增至500μm时,气体热损失从70.32 W增至1 176.00 W,热效率从99.93%降至98.84%,风机能耗从21.60 W增至405.97 W;流化气体入口温度从570℃提高到630℃,换热器热效率从98.52%提升至99.64%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

流化床换热器论文参考文献

[1].蔡润夏,吕俊复,张缦,葛荣存,杨海瑞.超超临界循环流化床锅炉流化床换热器热偏差形成的流动基础[J].锅炉技术.2019

[2].陈博,倪明江,应振镇,岑可法,肖刚.基于太阳能颗粒集热的超临界CO_2流化床换热器模拟研究[J].热力发电.2019

[3].聂立,巩李明,薛大勇,鲁佳易.超超临界循环流化床外置换热器壁温偏差特性研究[J].热能动力工程.2019

[4].林圣尧.热管流化床换热器传热性能的实验研究[D].中国石油大学(北京).2018

[5].刘燕,张英迪,裴程林,王智,张伟.水平液固循环流化床换热器传热性能评价[J].化工进展.2016

[6].孙笠峰.外循环流化床换热器结构设计与换热性能实验研究[D].北京石油化工学院.2016

[7].吴新,王亚欧,李俊.内循环流化床内置床换热器传热特性试验研究[J].中国电机工程学报.2016

[8].臧秀艳,张少峰,段连群,李栋.流化床换热用PTFE/SiO_2固体颗粒的制备及性能[J].工程塑料应用.2015

[9].臧秀艳.流化床换热用PTFE/SiO_2固体颗粒的制备及性能研究[D].河北工业大学.2015

[10].陈赫宇.液固外循环流化床换热器颗粒循环流动特性的数值模拟[D].河北工业大学.2015

论文知识图

石家庄煤样磨损速率常数随时间的变化流化床换热器与常规换热器的管...液固循环流化床换热器实验台示...液固流化床换热器实验台Fig.4....外循环流化床换热器内部管程结...流化床换热器原理图

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