循环流化床锅炉燃烧室受热面传热系数研究.pdf

循环流化床锅炉燃烧室受热面传热系数的研究Study on heat transfer coefficient for heating surfacein a circulating fluidized bed boiler研究生姓名:牛军强指导教师姓名:李义科内蒙古科技大学能源与环境学院包头014010,中国Candidate:Niu JunqiangSupervisor:Li YikeSchool of Energy And EnvironmentInner Mongolia University ofScience and TechnologyBaotou 014010,:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得内蒙古科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名:___________ 日期:____________关于论文使用授权的说明本人完全了解内蒙古科技大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定)签名:___________ 导师签名:___________ 日期:____________内蒙古科技大学硕士学位论文I摘要循环流化床锅炉是电站锅炉的主要类型之一,对其燃烧室受热面传热系数的研究具有重要意义,涉及锅炉的设计、制造、运行维护等方面,关系到锅炉的安全经济运行。传热系数决定着受热面的布置、位置、数量与结构等,若传热系数选择不当,就难以达到稳定燃烧和最佳经济效益的目的,甚至会出现受热面损坏的情况。试验是选取循环流化床锅炉内传热系数的一种方法,但影响传热过程的因素太多,不可能对每一种工况都进行试验。这样就有必要通过理论分析建立满足一定精度要求的传热模型。本论文的主要目的是在理论研究和试验结果的基础上,建立循环流化床锅炉流动和传热的数学模型,准确预测传热系数,为循环流化床锅炉的设计、优化运行提供指导。首先,本文采用半经验方法,建立了一个流动模型,以此来估算循环流化床锅炉局部的固体颗粒体积份额分布。该模型假设颗粒在循环流化床锅炉内部呈现环核流动结构,炉膛沿高度方向分为下部颗粒浓度较高的密相区、上部颗粒浓度较低的稀相区。循环流化床锅炉往往采用宽筛分燃料,模拟结果显示靠近炉膛壁面附近的颗粒平均直径大于炉膛中心位置的颗粒平均直径;而沿着炉膛高度方向,颗粒的平均直径逐渐减小,预测结果与参考文献中的试验数据吻合良好。其次,在流动模型的基础上,本文建立了以―颗粒团更新理论‖为基础的对流传热模型,并讨论了模型所涉及的参数的确定方法。通过对流传热系数与辐射传热系数的叠加,即可对整个循环流化床锅炉床层与壁面的传热过程进行整体模拟。最后,本文对循环流化床锅炉的磨损机理进行了研究,找到了防治对策。对耐火材料使用过程中出现的问题进行了分析,查明了出现问题的原因,就耐火材料的合理选用方法提出了建议。这两点对于保证循环流化床锅炉的安全运行十分重要,具有重要的指导意义。关键词:循环流化床锅炉;颗粒团更新模型;传热;磨损;耐火浇注料(关键词间用“;”间隔)内蒙古科技大学硕士学位论文IIAbstractCirculating fluidized bed is one of main kinds of Power station boiler,the study on heat transfer coefficient for heating surface in a circulating fluidized bed boiler is verysignificant,it relates to design,manufacture,operation and maintenance,it relates to the safety and economical operation of transfer coefficient determines the distribution,loaction,quantity,structureof the heating the choice of the heat transfer coefficient is improper,the purpose of