中出在线视频-制服丝袜综合网-制服 丝袜 亚洲 中文 综合-只有精品-直接看毛片-正在播放亚洲一区

     隨著燃煤循環流化床( CFB)鍋爐的廣泛應用，如何有效地進行CFB鍋爐設計和系統性能的預測成為一個迫切需要解決的課題。由于計算機數學模擬相對試驗而言，其通用性、靈活性及快速性使得鍋爐設計可以建立在多方案比較和選擇的基礎上，從而使鍋爐設計達到最優化。從電力發展規模和要求來說，今后燃煤電站發電機組標準容量為( 300~600) MW，因此，CFB鍋爐要能在電力工業中起較大作用，必須解決大型化問題，才能在容量上與煤粉爐競爭。目前，燃煤流化床燃燒技術已經發展到商業化階段，在對商用CFB鍋爐進行大型化設計，以及進行控制方案、控制策略、運行特性的研究時，迫切需要開發出能夠同時反映流化床內部和外部的主要物理化學過程，并能夠預測其靜態和動態性能的整體模型，富通新能源銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
    中國科學院工程熱物理研究所( IET)結合近年來的研究成果和現場試驗及運行數據，進行了75 t/h、130 t/h、220 t/h、410 t/h和650 t/h CFB鍋爐數值模化工作，本文介紹模擬IET設計的某75 t/h CFB鍋爐燃燒系統的情況，將計算參數與設計參數進行對比，分析模型計算結果并從機理上分析結果的合理性。
1、75 t/h CFB鍋爐設計參數
    IET 75 t/h CFB鍋爐爐膛高度為20. 32 m，下二次風離布風板的高度為2. 22 m，上二次風高度為4.52m。爐膛下部內襯耐磨材料，分離器采用高溫旋風分離器。一次風經布風板送入爐內，二次風又分為上下兩級，上二次風的位置被用來確定密相區的高度。爐膛過量空氣系數為0.2，其中一次風份額為0.55，空氣預熱溫度為180℃。計算中取密相區（也就是上二次風以下區域）小室數目10個，稀相區小室數目20個。煤的元素工業分析結果見表1，給煤的粒徑分布見表2。
2、計算結果及分析
    假設揮發分在密相區內完全、均勻釋放，額定負荷下的一些計算結果見表3。
    由表3可見，飛灰含碳量、灰渣含碳量、碳燃燒效率等均在合理范圍之內，另外，爐膛頂部煙氣出口溫度為875℃，而設計溫度為900℃，二者相差不多。總的來說，上述結果從定性的角度來看是合理的。CFB鍋爐模型對象的一個重要特性就是計算溫度、傳熱系數、物料濃度、氣體濃度等參數的分布特性。圖1給出了爐內溫度沿爐膛高度的變化情況。
    從定性角度來看，CFB內溫度分布比較均勻。大量試驗表明，二次風的加入往往會引起局部煙氣溫度的升高。本文雖然沒有預測出這種趨勢，但從圖1可以看到，在爐膛高度(2.5~5.0)m之間溫度下降速度要比(5.0~7.5)m之間快。這說明二次風的加入確實延緩了附近區域溫度下降趨勢。
    圖2給出了爐內反應釋熱速率沿爐膛高度變化情況。從該圖可以看出放熱速率存在2個極大值。1個位于給煤點附近，可以理解為給煤入爐后揮發分迅速釋放并燃燒從而放出大量熱量。而后，由于得不到足夠的氧氣，反應速率變緩。隨著上二次風的加入，補充了足夠的氧氣，因此反應加速，形成反應釋熱的另1個峰值，這也減緩了溫度的下降。
    圖3、圖4分別給出了爐內顆粒流量及上下顆粒流量差沿爐膛高度的變化情況。從圖3可以看出，密相區內單向的顆粒流量非常高，進入稀相區之后顆粒流量急速下降。由于爐內溫度非常高，在900℃左右，這些顆粒會帶著大量的顯焓進入密相區中的某個小室。在這種情況下，該小室內的反應放熱僅占其總熱焓的很少一部分，因此燃燒放熱并不能明顯地改變此處的溫度。同樣道理，雖然二次風的加入加快了反應速度，但對溫度的影響較小。由于實際測量結果大多數是在實驗室規模下進行的，床內顆粒流量可能較小，因此二次風能夠較大地改變此處的溫度。另外，從圖4還可以看到，密相區內顆粒往上與向下流量之差為零，證明了密相區內是充分混合的這個基本過程。在稀相段，顆粒上下流量之差為一個常數。從顆粒總體質量平衡角度分析，這個差量約等于進入旋風分離器內的顆粒流量。從圖可以看出，在當前工況下，進入分離器的顆粒流量約為100kg/s。
    圖5給出了平均空隙率沿爐膛高度的變化情況。可以看出，在布風板附近區域，顆粒空隙率受一次風的影響較大，顆粒較稀。但在密相區的大部分區域，空隙率比較一致，這也說明密相床內混合比較均勻。進入稀相區之后，空隙率急速上升，而顆粒濃度急劇下降。這點同顆粒揚析夾帶率的下降趨勢一致。可以看到，在某個高度以上，空隙率或揚析夾帶率基本上沒有變化。根據TDH（輸送高度）定義方法，可以據此確定這個特征高度。
    圖6給出了氧氣、二氧化碳和水蒸氣的濃度變化情況。該圖較明顯地顯示了煙氣濃度隨鍋爐進風的變化情況。從圖可以看出，二氧化碳的濃度在高度方向基本上是上升的，而水蒸氣的濃度在進入稀相區之后基本上沒有變化。這可能同揮發分析出及燃燒模型有關，也可能同碳氫化合物的燃燒特性有關。因為，一般情況下，碳氫化合物從煤中析出后能夠迅速燃燒并消耗干凈，其產物之一為H，O。由于模型中假定揮發分在密相區均勻釋放，因此水蒸汽濃度分布同揮發分析出模型一致。CO，濃度的不斷增加，一方面是因為CO燃燒會持續較長的時間，另一方面焦炭在爐膛上部的燃燒也會增加CO，的排放。
    圖7給出了CO濃度變化情況。從圖可以看出，CO濃度隨著爐膛高度的增加，先是迅速上升，在某個位置達到第1個峰值（該處對應著給煤點），說明揮發分在此大量析出。而后CO與氧氣反應被消耗。隨著高度的增加，CO由于得不到足夠的氧氣其濃度又會增加。直到上二次風加入后，其濃度才逐漸減小。在爐膛出口處，CO的濃度約為20uL/L，
    圖8分別給出了氣泡相和乳化相中CO濃度的分布。從圖可以看出，二者之間區別較大。這說明對氣泡相和乳化相分別考慮氣體質量平衡是必要的。
    圖9給出了稀相區中環行區厚度變化情況。可以看到，隨著爐膛高度的增加，環區的厚度逐漸變薄，最大環區的厚度約為210mm。
    圖10給出了爐膛中傳熱系數的變化情況。由于床高2.0m以下區域布置有耐磨材料，該區域中的實際換熱系數應為上圖中的數值乘以系數0.6。從圖可以看出，密相床中的換熱系數約為240 W/(m2K)。在密相床以上隨著高度的增加，由于固體濃度開始隨高度急劇減小，隨后趨于平緩，所以換熱系數也有一個先急劇下降，然后又趨于平緩的過程。在爐膛出口處，總的換熱系數約為118 W/(m2K)。同時還可以看到，總傳熱系數主要隨對流傳熱系數而變化。這是因為爐內溫度均勻，輻射傳熱系數相對變化不大的緣故。
3結論
    本文用所建模型預測了IET設計的某75 t/h CFB鍋爐的燃燒性能。從定性的角度來看，計算結果基本上是合理的。所預測的各參數變化趨勢基本上能夠從模型中得到解釋，驗證了模型與計算結果的一致性，富通新能源不但銷售生物質鍋爐，同時我們也銷售木屑顆粒機壓制的木屑生物質顆粒燃料。