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循环流化床床料气力输送系统优化设计研究

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摘要

第1章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 国内外研究动态

1.3 存在的不足及待研究解决的问题

第2章 气力输送系统综述

2.1 气力输送系统的特点

2.1.1 气力输送与其他输送方式的比较

2.1.2 气力输送方式的优缺点

2.2 常用气力输送系统分类

2.2.1 负压输送系统

2.2.2 正压输送系统

2.2.3 混合系统

2.2.4 其他分类方式

2.3 本章小结

第3章 粉料基本性质及其物性对气力输送的影响

3.1 粉料的性质

3.1.1 颗粒尺寸

3.1.2 粒径分布

3.1.3 测定粒径和粒径分布的方法

3.1.4 粒子密度

3.1.5 粒子形状

3.1.6 比表面积

3.1.7 粒子脆性

3.1.8 粒子硬度

3.2 粉料的物性对气力输送的影响

3.3 本章小结

第4章 颗粒在管道内的运动方程

4.1 水平输送管内颗粒群的运动方程

4.2 垂直管道内颗粒群的运动方程

4.3 本章小结

第5章 气力输送系统设计理论基础

5.1 流态化

5.2 气力输送系统主要参数分析

5.2.1 系统的输送速度

5.2.2 系统的压力损失

5.3 气力输送中的基本参数

5.3.1 气体流量

5.3.2 固体质量流量

5.3.3 料气比

5.3.4 阻力系数

5.3.5 输送管内的气流速度

5.3.6 管道内固体颗粒的速度

5.3.7 滑移速度

5.3.8 悬浮速度(沉降速度)

5.4 气力输送系统中的弯管

5.4.1 弯管的磨损分析

5.5 本章小结

第6章 循环流化床床料气力输送系统设计

6.1 床料系统基本知识

6.2 床料输送系统组成

6.3 输送系统方案设计

6.3.1 长半径弯头方案

6.3.2 短半径弯头方案

6.3.3 一端不通T形弯头方案

6.4 模拟参数计算

6.5 管路Gambit网格划分及Fluent分析

6.5.1 长半径弯头管路系统模拟分析

6.5.2 短半径弯头管路系统模拟分析

6.5.3 一端不通T形弯头管路系统模拟分析

6.6 三种弯头系统模拟结论分析

6.7 本章小结

第7章 结论和展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果

致谢

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摘要

对于循环流化床锅炉,在其进行点火启动前,需要向炉膛中填充一定厚度的床料。随着循环流化床锅炉容量的不断增火,炉膛容积也不断增大,如果采用人工加料的方法,从零米层运送至炉膛,需要消耗大量的劳动力,劳动强度极大,而且会浪费大量的时间,严重影响到锅炉的启动时间。如果采用气力输送系统进行床料的输送补给,则能够很好的解决了工人劳动强度大和消耗时间长的问题。气力输送系统形式多变,需实时根据输送物料的性质及输送量等参数的变化而做出改动,如何设计及优化印尼中加里曼丹2×66MW工程循环流化床锅炉床料输送系统,提高输送效率,是本文的主要研究内容。
   本文主要工作如下:
   根据工厂布局,设计合理的循环流化床床料输送系统图,由于提供了三种弯头的结构形式,所以分别对三种弯头的形式确定了布置图。参考以往工程的资料及设备提供商资料,确定合适的输送系统。
   确定基本的运行参数后,截取管路系统的一部分,建模分析。利用网格划分软件Gambit和流场分析软件Fluent,Gambit对所建模型进行网格划分后导入Fluent中进行流场分析,反复此过程,直至划分的网格模型合适,分析结果较精确。
   详细比对三种结构形式管路系统的压力损失情况及管路磨损情况,确定本期工程最合适的床料输送系统模型,同时为以后工程的床料输送系统模型设计提供理论依据,达到提高效率及节约成本的目的。

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