导读:本文包含了流化床燃烧模拟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,数值,特性,化学,套筒,铁矿石,动力学。
流化床燃烧模拟论文文献综述
薛现恒,于英利,韩义,高正平,孙世超[1]（2019）在《基于空气深度分级燃烧的循环流化床旋风分离器改造数值模拟》一文中研究指出基于空气深度分级NO_x减排原理,将旋风分离器的中心筒改为套筒形式,在套筒内通入顶部风作为补燃风,并模拟研究了顶部风通入后对旋风分离器分离效率的影响。结果表明:顶部风通入之后,进出口压差上升;在最佳顶部风速下,对于粒径小于1.5μm的颗粒,旋风分离器分离效率最多可上升10%左右;套筒插入深度由10mm增至45mm,颗粒分离效率先上升后下降,最佳顶部风速由30 m/s降低至10～20 m/s;减小套筒尺寸至1 mm可使进出口压差降低57%左右,且套筒尺寸的变化对最佳顶部风速影响不大,可保持在10～20 m/s。(本文来源于《热力发电》期刊2019年06期）
谢俊,钟文琪,邵应娟,李开喜[2]（2019）在《流化床半焦燃烧的DEM叁维数值模拟》一文中研究指出气相场基于欧拉法,颗粒相采用离散单元法(DEM),同时考虑气固流动、传热传质以及化学反应,构建了基于CFD-DEM法的稠密气固系统热转化过程的并行数值模拟方法及平台,并对实验室规模的流化床半焦燃烧过程进行了研究。通过准叁维流化床中单颗粒燃烧模拟对所建立的模型进行了验证,其后考察了不同过量空气系数下的叁维流化床半焦燃烧,获得了颗粒流型、空隙率、温度、组分浓度等分布,结果表明高气量增加了反应初始阶段半焦燃烧速率,加速了半焦温度的升高。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年06期）
梁凯洁[3]（2019）在《1076t/h亚临界循环流化床锅炉混煤燃烧数值模拟研究》一文中研究指出随着国民经济的高速发展和人民生活水平的日益提升,我国对电力需求急剧增加,而煤炭作为火力发电的主要传统能源,经常出现供不应求现象,煤炭价格猛涨使得电厂无法长时间燃烧单一煤种,故将多种煤混合燃烧是电厂实现长期稳定运行的必行之策。循环流化床技术由于其燃煤适应性强、燃烧效率高、排放污染较低等优点得到发电行业的青睐。在保证锅炉稳定运行的前提下,适当调整煤种配比,改变燃烧结构有助于锅炉炉膛的燃烧效率、电厂运行稳定性及经济性的提升,因此关于优化循环流化床锅炉混煤燃烧的研究具有重大意义。本文以某电厂1076t/h循环流化床锅炉为研究对象,模拟炉内燃烧情况,对仿真结果进行对比分析,为电厂今后高效稳定经济运行提供一定理论依据,具体研究内容如下:首先,对研究对象进行理论分析,根据锅炉实际尺寸建立物理模型,进行网格划分并确保网格质量良好。采用ANSYS FLUENT对炉膛燃烧进行数值模拟,湍流模型选择Realizable k-ε湍流模型,弥补了标准k-ε模型在计算强旋流混合时易出现负应力的缺点;使用欧拉-欧拉模型描述多相流流动;采用组分输运模型模拟可燃气体燃烧;编写UDF控制挥发分析出、焦炭燃烧等异相反应的反应速率;采用Gidaspow气固曳力模型表述两相间的动量交换关系及相互作用;采用P1辐射模型描述炉膛内的辐射换热。其次,对目标电厂实际燃烧煤样进行工业分析,为最佳混煤配比做基础。利用HS-TGA-101热重分析仪对煤样进行热重分析实验,统计各煤种着火点,计算通用着火系数,以购煤价格、通用着火系数以及发热量为多目标模糊决策模型的目标函数,并人为确定不同目标因素所占权重,得到六种混煤方案,其中Case2方案与设计煤种成分接近,以其为基准分析其它方案的燃烧工况及经济性。最后,计算并分析了包括电站锅炉燃烧设计工况在内的六种混煤方案,得到炉内燃烧速度场、两相组分分布场、温度场、热交换状况以及物料燃烬情况,并简要分析了氮氧化物的排放情况,数值模拟结果与电厂实际运行状态基本吻合。对比设计工况与其它混煤方案可得出结论,随着燃煤经济性的逐渐提高,密相区气固相混合能力降低,稀相区温度分布趋于均匀,炉内换热相对于尾部烟道换热占比增加,燃烬程度降低,NO_x排放量降低。经粗略计算,Case3与Case4方案每年可为电厂节约125.4万元和239.4万元。相较于电站锅炉设计工况,Case3与Case4在提升电厂燃煤经济性的同时,炉内燃烧状况良好,在锅炉实际运行时可作为备选方案。本文关于混煤成分占比变化对循环流化床炉内燃烧状态的影响,对锅炉运行方案的抉择可起到一定的指导作用。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
陈曦,马琎晨,赵海波[4]（2018）在《50 kW_(th)双循环流化床煤化学链燃烧系统热态CPFD模拟》一文中研究指出本文对华中科技大学自主设计的50 kW_(th)化学链燃烧双循环流化床进行全床尺度的计算颗粒流体力学(CPFD)模拟。CPFD提供了反应器内气固流动和化学反应的详细信息,不仅是对实验难以测量的细节信息的补充,而且可用于优化实验操作条件和指导反应器设计优化和放大。该实验装置以天然赤铁矿为氧载体,以煤为燃料。首先对床内气固两相反应流动进行分析,比较实验和模拟得到的气相组分出口浓度,验证了CPFD模拟的可靠性。之后重点分析反应器间的固体循环流量、系统压力分布、固相浓度分布、煤转化过程关键信息。最后基于模拟分析,提出了优化操作工况,模拟结果显示可提高CO_2气产率和燃烧效率。本文结果表明CPFD模拟可为化学链燃烧反应器的设计和运行提供重要的参考依据。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2018年09期）
张继达,范晓旭,刘彦丰,关海滨[5]（2018）在《生物质双床气化流化床燃烧炉燃烧强度模拟研究》一文中研究指出生物质是一种清洁可再生能源,双床气化装置可高效利用生物质能源,高燃烧强度燃烧炉可提高双床气化装置效率.由于流化床燃烧炉内易实现半焦高效燃烬和热量平衡,流化床燃烧炉可实现高强度燃烧.本文采用热烟气作为气体介质,应用syamlal-obrien曳力模型对高燃烧强度的流化床燃烧炉进行叁维数值模拟,获得流化床燃烧炉内部固相流动及分布情况.结果表明:流化床燃烧炉能够实现密相区内物质和能量的快速交换,实现燃料的高效反应,提高燃烧炉强度应主要从底部密相区入手;并且削减稀相区空间也可实现燃烧炉燃烧强度的提升.燃烧炉随着高径比的减少,热载体循环量和燃烧强度都会提升;燃烧炉高度从5 m降到3 m,燃烧强度从942.7 k W/m3增加到1 571.17 kW/m3.(本文来源于《河北工业大学学报》期刊2018年04期）
帅志昂,孙保民,赵晓山,康志忠[6]（2017）在《基于全局反应EDC原理的循环流化床燃烧模拟》一文中研究指出采用欧拉-欧拉双流体模型,用基于全局反应的涡耗散概念方法描述循环流化床内挥发份均相燃烧反应,用Fluent软件结合UDF(用户自定义函数)热态模拟得到炉内流动和燃烧状况,模拟得到的沿炉高气温分布和出口烟气组分与实验值吻合,验证了模型的准确性,并且采用EDC-G方法优于采用ED-FR方法。在此基础上,分析了炉内颗粒速度和浓度分布,得出炉内主要气体分布。得到沿炉高反应速率分布曲线,C和O_2反应速率高于C和CO反应速率,密相区CO与O_2反应速率高于CH_4与O_2,稀相区CH_4与O_2反应速率高于CO和O_2反应速率。(本文来源于《热能动力工程》期刊2017年07期）
纪晓瑜[7]（2017）在《草浆黑液流化床燃烧直接碱回收的试验研究及数值模拟》一文中研究指出黑液是造纸碱法煮浆段产生的废液,其COD(化学需氧量)排放量占整个造纸过程污染物排放量的90%。因此,黑液的治理就是解决造纸废水污染问题的关键。黑液的主要成分为木质素、半纤维素、碳水化合物的降解物和煮浆段残余的烧碱,因此它也是一种重要的能量和碱的来源。目前,流化床碱回收技术已被证明是一种经济有效的黑液处理方法,该技术可以在利用高温无害化处理黑液的同时回收利用黑液燃烧所产生的热量和碱。但是,当使用流化床燃烧氯、钾和硅元素含量更高的草浆黑液时会出现严重的床料烧结问题,这成为使用流化床碱回收法处理草浆黑液的最大障碍。此外,传统的碱回收工艺流程较为复杂且需要消耗额外能源,因此其经济性被大幅降低。针对以上问题,本文提出草浆黑液流化床燃烧直接碱回收技术,在解决床料烧结问题的同时简化传统碱回收工艺流程。本文首先进行了不同温度和床料条件下的草浆黑液流化床燃烧试验研究,并根据试验得出的最佳运行条件进行了流化床直接碱回收试验。随后,通过试验研究了不同浸泡条件下湿法预处理对于草类制浆原料中氯和钾元素浸出效果的影响。最后,创建与本文所用流化床试验台尺寸相同的叁维模型,并根据试验过程中得出的具体操作参数对草浆黑液的流化床燃烧过程进行了数值模拟研究。首先,通过钙基沸石为床料的草浆黑液流化床燃烧试验研究,得出了不同温度下床料的烧结特性、钙基沸石抑制烧结的机理、氯和钾元素气相析出特性以及NO_x和SO_2的排放特性。发现钙基沸石具有良好的抑制烧结效果,它可以保证草浆黑液在700-850°C下稳定燃烧4小时且不出现流化停滞现象。HCl是草浆黑液燃烧时氯元素气相析出的主要形式,且钙基沸石会与钾元素反应从而抑制其析出。其次,通过以碳酸钙为床料的草浆黑液流化床燃烧试验,得出了碳酸钙抑制烧结的机理、碳酸钙对氯和钾元素气相析出特性以及NO_x和SO_2排放特性的影响。随后根据试验结果挑选最佳燃烧条件进行了流化床直接碱回收试验,验证了直接碱回收工艺可行性并计算了碱回收率。发现碳酸钙具有强于钙基沸石的抑制烧结效果,且以碳酸钙为床料的流化床燃烧直接碱回收工艺是可行的,其碱回收率超过90.1%。第叁,通过草类制浆原料的湿法预处理试验,研究了浸泡温度、浸泡时间以及浸泡液种类对氯和钾元素浸出效果的影响。发现稻秆和麦秆中分别有大约95.18%的氯元素和85.12%的钾元素可通过湿法预处理去除。浸泡温度的提升能够明显增加稻秆和麦秆中氯和钾元素的浸出速度以及浸出率。此外,0.25mol/L的氢氧化钠溶液不会影响氯和钾元素的浸出,但0.25mol/L的柠檬酸溶液能提高钾元素的浸出率。最后,基于欧拉-欧拉双流体模型,认为颗粒相与气相均为连续相,考虑黑液固形物在炉内的热解、气体反应和异相反应过程,同时依据流化床燃烧试验得到的最优操作参数对草浆黑液的流化床燃烧特性进行了数值模拟研究,得到了气固两相的速度分布、浓度分布、压力分布、湍动特性、各气相产物的浓度分布以及温度场分布。对比燃烧气体产物组分的模拟值和试验值,结果表明本文建立的草浆黑液流化床燃烧模型可靠。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-05-01）
闫军政[8]（2016）在《不同给煤方式下循环流化床锅炉燃烧特性的数值模拟研究》一文中研究指出为了分析不同给煤方式对循环流化床锅炉燃烧特性的影响,论文基于fluent软件,搭建了循环流化床炉膛模型,对炉膛内的燃烧特性以及燃烧成分进行模拟计算和分析。利用GAMBIT软件对130 t/h的循环流化床锅炉炉膛进行网格划分,分别对前墙给煤和前后墙给煤条件下的锅炉燃烧过程进行模拟和数值分析。结果表明,前墙给煤方式下,炉膛燃烧温度过渡平滑,分布较为均匀,炉内燃烧充分且较为稳定。中小型锅炉应多采用前墙给煤。(本文来源于《节能技术》期刊2016年05期）
刘洪鹏,贾春霞,肖剑波,秦宏,王擎[9]（2016）在《65t/h高低差速循环流化床锅炉燃烧特性模拟》一文中研究指出基于商业计算流体力学软件Fluent,采用非预混燃烧模型对一台65t/h高低差速循环流化床锅炉炉内燃烧特性进行叁维稳态模拟,并对高、低速床内温度和组分分布进行分析。通过温度场和差速循环流化床特有的内循环特性验证所选模型的有效性,根据炉内温度、CO_2浓度和O_2浓度的分布分析差速循环流化床的燃烧特性。结果表明:高低差速循环流化床实现了不同粒径颗粒的分床燃烧,大粒径颗粒在高速床燃烧,小粒径颗粒进入低速床燃烧。燃料燃烧放出的热量一部分由烟气带走,大部分由颗粒的内循环过程被带入左右低速床,使燃料继续燃烧并传递给埋管受热面,换热后的物料通过回流孔回到高速床。(本文来源于《化工机械》期刊2016年03期）
王晓佳[10]（2016）在《高通量循环流化床燃煤化学链燃烧试验及数值模拟研究》一文中研究指出大多数学者认为,化石燃料燃烧所产生的二氧化碳(CO2)是导致温室效应及全球变暖的主要原因。化学链燃烧技术(CLC)是一项非常有前景的新型燃烧技术,它能在基本没有能量损失的前提下,于燃烧过程中实现CO2的分离。迄今为止,气体燃料化学链燃烧已经得到广泛研究,当前研究的重点是以煤为主的固体燃料化学链燃烧技术,主要涉及反应器的设计与运行、载氧体的基础性能研究、反应器内流动与反应的数值模拟等方面。本文采用试验和数值模拟相结合的手段,对燃煤化学链燃烧技术的以上几个研究内容进行了系统深入的研究。构建了一套基于高通量循环流化床的燃煤化学链燃烧分离CO2的新方法系统。该方法的主要思路是：燃料反应器为高通量循环流化床上升管,可以确保整个反应器高度上都有较高的颗粒浓度和良好的气固接触,极大地促进反应及传热效率。空气反应器为错流移动床,具有压降低、颗粒流动平稳以及结构简洁等优点,它直接嫁接于循环流化床下降管中部,增加了系统的简洁性与可控性。此外,一个特殊设计的两级分离系统可以实现燃料反应器出口处粗粒径载氧体颗粒和细的残炭颗粒的选择性分离,从而提高碳的捕集效率和燃料转化率。具体来讲,第一级分离器为低效率的惯性分离器,在其中绝大部分粗粒径载氧体颗粒被分离进空气反应器进行氧化再生,而细残炭颗粒则继续进入第二级分离器；第二级分离器为高效率的旋风分离器,可以将绝大部分的细可燃颗粒分离并送回至燃料反应器进行进一步的反应。创新性地以一种天然的贫铁矿石作为载氧体,在热重分析仪(TGA)反应器上开展了基于该载氧体的基础性能研究。通过长时间的还原／氧化循环试验,考察了载氧体的循环稳定性及抗团聚能力。重点研究了反应温度、燃料气浓度以及反应气种类等因素对载氧体还原反应特性的影响。基于热重试验结果,采用集成还原速率法和缩核模型建立载氧体的整体还原反应动力学模型,获得了后期系统模拟所必需的反应动力学参数。建立了基于新方法的燃煤化学链燃烧冷态试验装置,实现了全系统的稳定运行和操作参数的灵活调节,初步验证了此新方法系统的可行性。循环流化床上升管为燃料反应器,实现了最大通量达500 kg/m2s的高通量循环流态化,大大提升了燃料反应器内的颗粒浓度以及气固接触效率。错流移动床空气反应器展现出压降低、颗粒流动平稳、气固接触面积大等优点。两级分离系统展示出高的选择性分离效率和整体分离效率,由此可以确保热态试验中燃料反应器出口载氧体颗粒、残炭颗粒以及烟气叁者之间的高效分离。通过调节两反应器之间的压比,可以有效地控制两反应器的气流方向并抑制气体旁路,从而确保热态试验中获得高的CO2浓度和捕集效率。在冷态试验的基础上,进一步建立了基于新方法的燃煤化学链燃烧热态中试试验装置,以神华烟煤为燃料,以贫铁矿为载氧体开展热态试验。经过调试,整个装置成功运行了超过50小时,实现了热态条件下的运行稳定性以及良好的反应性能,证明了所构建的燃煤化学链燃烧新方法系统的可行性与应用潜力。重点测试了燃料反应器温度对CO2体积率、碳的捕集效率以及燃料转化率的影响。贫铁矿载氧体在高温、高通量连续运行中,展现出充分的反应活性和氧气输运能力,良好的循环稳定性,较高的耐磨性与抗团聚能力,证明了此贫铁矿在未来的燃煤CLC电站中有着良好的应用前景。基于前期获得的动力学参数及热态试验结果,在数值实验基础平台上,建立了耦合气固流动和化学反应的新方法系统燃煤化学链燃烧叁维数值模型。模拟对象为所搭建的热态装置的燃料反应器,模拟了反应器内的气固流动,组分分布,燃料转化率和反应速率等重要参数的特性规律。模拟结果与试验结果相比较,验证了模型的合理性。在此基础上,揭示了一些重要操作参数对反应器内的气固流动与反应特性的影响,实现了对试验研究的补充和拓展。(本文来源于《东南大学》期刊2016-06-07）
流化床燃烧模拟论文开题报告
（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：
气相场基于欧拉法,颗粒相采用离散单元法(DEM),同时考虑气固流动、传热传质以及化学反应,构建了基于CFD-DEM法的稠密气固系统热转化过程的并行数值模拟方法及平台,并对实验室规模的流化床半焦燃烧过程进行了研究。通过准叁维流化床中单颗粒燃烧模拟对所建立的模型进行了验证,其后考察了不同过量空气系数下的叁维流化床半焦燃烧,获得了颗粒流型、空隙率、温度、组分浓度等分布,结果表明高气量增加了反应初始阶段半焦燃烧速率,加速了半焦温度的升高。
（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。
流化床燃烧模拟论文参考文献
[1].薛现恒,于英利,韩义,高正平,孙世超.基于空气深度分级燃烧的循环流化床旋风分离器改造数值模拟[J].热力发电.2019
[2].谢俊,钟文琪,邵应娟,李开喜.流化床半焦燃烧的DEM叁维数值模拟[J].工程热物理学报.2019
[3].梁凯洁.1076t/h亚临界循环流化床锅炉混煤燃烧数值模拟研究[D].吉林大学.2019
[4].陈曦,马琎晨,赵海波.50kW_(th)双循环流化床煤化学链燃烧系统热态CPFD模拟[J].工程热物理学报.2018
[5].张继达,范晓旭,刘彦丰,关海滨.生物质双床气化流化床燃烧炉燃烧强度模拟研究[J].河北工业大学学报.2018
[6].帅志昂,孙保民,赵晓山,康志忠.基于全局反应EDC原理的循环流化床燃烧模拟[J].热能动力工程.2017
[7].纪晓瑜.草浆黑液流化床燃烧直接碱回收的试验研究及数值模拟[D].哈尔滨工业大学.2017
[8].闫军政.不同给煤方式下循环流化床锅炉燃烧特性的数值模拟研究[J].节能技术.2016
[9].刘洪鹏,贾春霞,肖剑波,秦宏,王擎.65t/h高低差速循环流化床锅炉燃烧特性模拟[J].化工机械.2016
[10].王晓佳.高通量循环流化床燃煤化学链燃烧试验及数值模拟研究[D].东南大学.2016
论文知识图
