基于热平衡法的循环流化床高温循环灰流量在线测量实验研究与装置开发

摘要

该文对一种基于热平衡理论的循环流化床锅炉高温循环灰流量在线测量技术进行了系统的试验研究与装置开发.在自行设计及建造的热态循环流化床试验台上对立管密相段内的气固传热特性、循环灰流量在线测量装置的测量精度及其影响因素等进行了理论分析、计算及试验研究.研究结果表明:在工况稳定时,立管内的气固两相流与换热管之间存在较为稳定的流动与传热特性.在大多数工况下,采用基于热平衡法的高温循环灰流量在线测量装置具有较高的测量精度,基本能够满足工业测量的要求.固体颗粒循环流速、冷却水流速、循环物料粒径、换热器结构、循环物料温度以及循环物料的物性等因素对循环流化床立管内的流动与传热有较大的影响.在分析了测量误差的来源的基础上,该文提出了减小测量误差的方法.最后,该文对该测量装置下一步的结构优化、工业放大和测量软件的开发以及与电厂其他软件接口等问题进行了讨论.

目录

文摘

英文文摘

符号说明

1.绪论

1.1引言

1.1.1发展循环流化床技术的必要性

1.1.2研究物料循环流量在线测量的重要性

1.2国内外研究现状

1.2.1立管内的气固流动特性研究

1.2.2 L阀内的气固流动特性研究

1.2.3立管流动的稳定性研究

1.2.4松动风的影响

1.2.5循环流化床密相段内传热的试验研究

1.2.6一次测量元件对测量的影响

1.2.7循环物料流量的测量方法

1.2.8立管内物料循环流率测量研究目前存在的问题

1.3在线测量的困难

1.4本课题采用的技术方案

1.5本课题的来源及本人的主要研究工作

2.试验研究概况

2.1试验研究的目的

2.2试验装置介绍

2.2.1送风系统

2.2.2电加热系统

2.2.3热态循环流化床试验台本体

2.2.4冷却水系统

2.2.5测量系统

2.3试验内容

2.3.1冷态试验

2.3.2热态试验

2.4试验所用物料的特性及测量

2.4.1试验所用物料的特性

2.4.2试验所用物料参数的测量与处理

3.试验结果及分析

3.1冷态试验结果分析

3.2热态传热试验结果及分析

3.2.1循环物料量Gs对水冷却管吸热强度的影响

3.2.2物料粒径dp对水冷却管吸热强度的影响

3.2.3冷却水流量Gw对水冷却管吸热强度的影响

3.2.4循环物料温度对水冷却管吸热强度的影响

3.2.5循环物料物性对水冷却管吸热强度的影响

3.2.6本节结论

3.3循环物料流量在线测量试验结果及分析

3.3.1计算处理方法

3.3.2影响物料循环流量测量准确性的理论分析

3.3.3循环流量测量结果与分析

3.3.4本节结论

4.测量装置开发

4.1一次测量元件开发

4.1.1一次测量元件的要求

4.1.2一次测量元件的优化

4.1.3工业放大问题

4.2二次测量软件开发

4.2.1二次测量软件开发的必要性

4.2.2二次测量软件的要求

4.2.3二次测量软件的选择与开发

4.2.4二次测量软件与电厂MIS系统接口的实现

5.结论

5.1立管传热特性结论

5.2采用热平衡法测量循环灰流量结论

5.3下一步的工作建议

5.4作者在攻读硕士学位期间所取得的成绩

致谢

参考文献