循环流化床改进型U阀及其返料特性的实验研究

在循环流化床煤燃烧/热解双反应器冷态实验装置上考察了布风板为圆弧形的U型返料阀的返料特性,分别考察了单风、双风调节以及水平孔口开度等对系统循环量的影响.结果表明,单一流化风对循环量的影响较小,而松动风对循环量的调节幅度比较大;水平孔口开度只有在松动风量较大时对循环量的影响比较明显,而且合适的水平孔口开度与输送风量的大小相对应;利用圆弧形布风板和气量调节相结合可以很好地消除阀体内的流化"死区".     

背压对U阀排料特性的影响

实验研究了背压对U阀排料特性的影响,建立了可调节背压的立管?U阀实验平台,发现随背压增大,U阀排料速率明显减小,进气速率对排料速率的调控能力变弱,且背压波动时,孔口的高度越小,U阀的运行越稳定. 针对本实验装置,背压小于7 kPa时,U阀孔口高度小于0.11 m,背压大于13 kPa时,孔口高度大于0.15 m,使U阀获得良好的排料特性. 根据实验数据和理论分析建立了U阀排料速率与背压、进气速率和孔口高度之间的经验方程,计算值与实验值的平均相对误差为20.9%.     

U型阀结构下颗粒流态化排料的数学模型

针对U型阀在常温常压下的流态化排料状态,建立了以力平衡为基础的数学模型,用于计算该状态下的排料速率,并在循环流化床系统中用平均粒径为81.9 mm的石英砂颗粒进行流态化排料实验,对数学模型进行验证. 结果表明,排料室表观气速为1.5~2.5Umf(Umf为最小流化速率)时,排料速率随排料室表观气速增大而增大,U阀处于流态化排料状态. 不同条件下用模型对排料室压降和排料速率进行计算,与实验数据的平均计算误差排料室压降为±2%,排料速率为±7%,计算值和实验值吻合较好.