文档介绍：中国石油大学(华东)
硕士学位论文
循环流化床锅炉用旋风分离器分离性能的实验研究
姓名:惠胜利
申请学位级别:硕士
专业:化工过程机械
指导教师:金有海;王建军
20080501
要摘结合水煤浆悬浮一流化燃烧的特点,研究了不同操作参数和颗粒物性参数对循环流化床锅炉用直切式旋风分离器分离性能的影响规律。结果表明:随着入口气速和入口颗粒浓度的增加,分离效率会出现一个最大值:对粒度相差较大的物料,分离效率随入口颗粒粒度的增大而增大,而对粒度相差不大的物料,密度对分离效率的影响更为明显。分别采用五孔球探针测试仪及等动采样法对旋风分离器内时均流场和颗粒浓度分布进行了较为全面、详细的测定,分析了流场和颗粒浓度场分布对分离器分离性能的影响。结果表明:环形空间的纵向环流和滞留层会导致“顶灰环”现象:排气芯管下端附近的短路流会把部分未被分离的细小颗粒直接从芯管带出去:锥形空间靠近排尘口处上升气流对小颗粒产生返混夹带作用,以上因素均会导致分离器分离效率的降低。上述测量结果为循环流化床锅炉用直切式旋风分离器分离机理的研究及结构参数的优化设计关键词:循环流化床锅炉,直切式旋风分离器,分离性能,流场,颗粒浓度提供了参考依据。
現,猧,—.瑂;—瓸琾;,;,
学位论文作者签名:壅盟丛同期:瑚年日期:泐夕年日期:泐辏露﨓关于学位论文的独创性声明学位论文使用授权书/月二∥月日本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油大学6或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。本人完全同意中国石油大学6有权使用本学位论文ǖú幌抻谄溆刷版和电子版褂梅绞桨ǖú幌抻冢罕A粞宦畚模垂娑ㄏ蚬矣泄夭棵机借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名:构徒谎宦畚模匝踅涣魑D康脑秃徒换谎宦畚模市硌宦畚谋徊樵摹指导教师签名:日
第一章前言弟一早月苗循环流化床捎诰哂忻褐质视π郧俊⒏汉傻鹘诜段Ч恪⑷忌瘴榷ā⒖实现炉内分级燃烧和添加脱硫剂降低气体污染物排放浓度等特点,在世界范围内得到了广泛应用。旋风分离器是循环流化床锅炉的关键部件之一,其主要作用是将大量的固体物料从气流中分离出来,送回炉膛,建立炉内物料循环,保证燃料和脱硫剂多次循环、反复燃烧和反应。这样,才有可能达到理想的燃烧效率和脱硫效率,锅炉才得以满负荷循环流化床锅炉中采用的旋风分离器,随着运行时间的延长会逐渐出现一些问题,如:飞灰含碳量过高、飞灰粒径的分布远远偏离设计值和烟气温度升高会减少分离效率等【俊U庑┪侍獾拇嬖谟胄绶掷肫鞯男阅芫兄苯踊蚣浣拥墓叵怠2⑶曳掷肫餍阅苡劣,将直接影响整个循环流化床锅炉的出力、效率及运行寿命。同时,随着循环流化床锅炉大型化,对旋风分离器的分离性能提出了更高的要求。因此,开发出阻力低、效率高、体积小、磨损轻、结构简单、安装方便、性能稳定的分离器成为当前的必需。由于旋风分离器内的分离过程就是气固两相在离心力场中运动的过程,因此,全面系统地研究分离器内气固两相流动规律,对于摸清分离机理,提高旋风分离器的分离性能有着重水煤浆是煤炭深加工的新型产品,是由约サ拿悍酆/%的水及左右的微量化学添加剂制备成的浆体,俗称高浓度水煤浆,简称水煤浆,是以煤代油的新型清洁燃料,由于其有价格低廉、环保效果好、易于储存运输等优点,目前在工业中得到广泛的推广应用【俊K航骰恍∪忌展滩煌诿海诟霉讨兴航卧床料的加热下,完成水分析出、挥发分析出及着火燃烧,其燃烧过程中伴随着浆滴的不断凝聚和爆破,因此在燃烧过程当中颗粒的粒径和密度是不断变化的【,因此需要研究颗粒的不同物性参数对旋风分离器分离性能的影响规律。本课题的研究目的在于通过全面测定循环流化床弥鼻惺叫绶掷肫分离性能以及内部气固两相流动参数的分布规律,找出影响分离器分离效率的因素,为循环流化床锅炉用旋风分离器的结构改进、尺寸优化及分离理论提供必要的实验和理论运行,也有利于环保【俊要的意义。基础。中国石油大学6人学硕士学位论文
第二章文献综述弗一早义陬琢尬循环流化床锅炉简介循环流化床锅炉其内部燃烧是一种利用流化态燃烧的技术,使高速运行的烟气与其所携带的湍流扰动极强的固体颗粒密切接触,并具有大量颗粒返混的燃烧反应过程。同时,在炉外利用旋风分离器将绝大部分高温的固体颗粒捕集,将这部分颗粒送回炉内再次参与燃烧过程,如此反复循环地组织燃烧。所谓流态化指当流体向上流