中等Reynolds数线性剪切泡状流的液相雷诺应力

Analytical investigation of liquid Reynolds stress in shear bubbly flow with intermediate Reynolds numbers is absent. In this paper, the velocity field around a sphere bubble in linear shear liquid is assumed to be the linear superposition of the velocity field of uniform liquid passing a sphere bubble and the linear shear velocity field. The formula of shear liquid Reynolds stress was derived by averaging the velocity field in the cell-ensemble averaging method, and the formula was corrected under conditions of intermediate Reynolds number. The formula was compared with that of Sato, and the predicted results of local liquid velocity of the fully developed upward bubbly flow in pipes were compared with the experimental data. The results show that the formula is valid and accurate in prediction.     

"双气头"多联产系统的能值评估

运用能值理论提出了反映"双气头"多联产系统特点的能值评价指标,该能值指标能够反映系统的成本结构、排放影响和节约的资源.以3种流程形式和8种可行性方案为例进行了能值分析,结果表明:"双气头"自热共重整,焦炉煤气和合成尾气发电方案最优;免变换无重整,焦炉煤气与合成尾气用于发电次之.     

层流泡状流的近似解析解

当前描述泡状流的双流体模型无法求得解析解,只能通过数值计算的方法进行模拟.本文则针对最基本的泡状流（垂直圆管内稳态层流泡状流）,通过对其双流体模型进行积分,得到比较直观的揭示层流泡状流流场成因的近似解析表达式.并用数值积分的方法迭代求解该表达式,所得到的数值结果与实验数据吻合很好.虽然该表达式是积分形式的,仅能算是近似的解析解,但它揭示了影响泡状流流场的因素,在理论上向前迈进了一步.     

考虑横向物质传递的大型循环流化床锅炉动态建模研究

为了研究大型循环流化床(CFB)锅炉运行中出现的运行参数横向分布不均匀现象,在原有一维模型基础上,将炉膛沿宽度方向划分为4个并联回路,建立了准二维小室模型,每个回路内考虑炉膛内的传热、传质和燃烧以及并联回路之间的横向物质传递,并建立了包含风机、布风板、炉膛和分离器在内的风烟系统复合压降模型.对某660 MW超超临界CFB锅炉进行动态模拟,重点研究了特定工况下的床压横向波动现象,分析了床压波动过程中的横向物质传递速率.结果 表明:该准二维小室模型能够反映运行参数在炉膛内的横向分布情况;炉膛内物料横向扩散和对流的综合作用是产生床压周期性波动现象的原因.     

含气泡液体流动的剪切雷诺应力研究

含气泡液体流动的雷诺应力主要是由气泡存在及液体湍动而引起的,它们分别在层流和湍流流动中占主导地位。通过对粘性流体绕球形颗粒的流场进行研究,运用单元系综平均方法推导出由气泡引起的剪切雷诺应力关系式,并根据Sato(1981)的方法获得最佳剪切雷诺应力系数。此关系式与雷诺数的平方根成正比,且仅适用于空泡率较小的含气泡液体流动。通过模型预测及与Sato(1981)所得关系式进行比较,显示同意所得关系式更具有理论性,更合理。     

一种新的IGCC发展模式——电-SNG联产系统研究

本文在IGCC与SNG生产具有共同的制气过程基础上,提出了基于煤气化甲烷化的电-SNG联产工艺的IGCC发展模式.分析了联产系统的特性和在经济性与变负荷能力方面的优势,讨论了负荷调节策略;比较研究了联产系统中关键单元技术;借助ASPEN Plus和GT Pro模拟软件研究了六种电力和SNG联合生产形式的平衡关系.研究表明电-SNG联产系统,不仅具有灵活的调节能力、更好的经济效益和较高的效率,而且能够解决IGCC存在的问题和NGCC电站燃料短缺的困境.     

运用单元系综平均方法研究"层流"泡状流压力场

在考虑真实流体粘度、忽略气泡尾迹区影响的前提下,通过对真实流体绕球形气泡的流场进行研究,运用单元系综平均方法推导出液相界面平均压力与液相平均压力差pli-pl的表达式,反映了液体粘度对该压力差的影响. 由于湍流泡状流相对雷诺数较大,无法忽略尾迹区对其气泡周围压力场的影响,因此该表达式只适用于"层流"泡状流.     

气化煤气与焦炉煤气DME-电联产方案的研究

研究了气化煤气与焦炉煤气的DME-电联产方案,得到了3种流程形式和8种可行的联产方案。通过Excel链接ASPEN和GT Pro两大互补软件的模拟计算,得到各种联产方案的基础数据。建立了"双气头"DME-电联产方案的3个性能评价指标;计算发现,免变换无重整、焦炉煤气和合成尾气用于发电方案整体性能最好,而免变换无重整、混合气和合成尾气用于发电方案次之。研究得到的基础数据和优化方案对双气头多联产系统的发展具有借鉴作用,且基于Excel的模拟计算也为研究多联产系统提供了方便的平台。     

超超临界CFB锅炉外置换热器启动过程模拟分析

通常超超临界CFB(循环流化床)锅炉均设置外置换热器来增加换热面积和换热量。为了研究CFB锅炉外置换热器的启动过程特性,为CFB宽负荷运行和灵活性调峰提供依据,在已有的CFB锅炉系统机理动态数学模型的基础上,建立了外置换热器动态模型,并以某660 MW超超临界CFB锅炉为对象,模拟分析其外置换热器的冷态启动过程和热态启动过程。冷态启动和热态启动前炉膛温度均为776℃,外置换热器温度分别为50℃和660℃。第30 min时,打开锥形阀启动外置换热器,由于冷态启动时外置换热器温度低,为避免外置换热器管道升温过快,锥形阀开度仅为5%;而热态启动时则不存在该限制,锥形阀开度可达30%。为了体现单一变量引起的变化,在冷态启动和热态启动过程中仅锥形阀开度不同,其他主动控制量中仅自动控制排渣量来保持炉膛压力稳定。在冷态启动过程中,外置换热器初始温度低于工质(中温过热蒸汽)温度,先从工质吸热;当外置换热器温度高于工质温度后开始向外放热,因此外置换热器放热量是从负值变化到正值。而热态启动过程中,外置换热器初始温度远高于工质温度,外置换热器始终向工质放热。因此,不管是冷态启动还是热态启动前,工质流量都应维持在设定值及以上,否则启动瞬间工质放热冷凝或吸热升温会导致壁温剧烈变化,出现爆管等事故。冷态启动和热态启动后达到平衡时,在CFB锅炉输入能量不变的情况下,由于外置换热器的放热量增大,炉膛内的放热量相应减小,因此炉膛温度有不同程度降低;在热态启动时锥形阀开度为30%,外置换热器循环灰流量和放热量较大,从而导致炉膛内放热量小于冷态启动,这也体现在热态启动的炉膛平衡温度小于冷态启动。冷态启动过程中外置换热器温升更高,为避免换热面壁面温升速率过高而采用5%锥形阀开度,从而导致冷态启动过程的外置换热器温升曲线时间常数明显大于热态启动。