[实用新型]基于CFB锅炉的冷模试验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及CFB锅炉模拟试验技术领域，特别涉及一种基于CFB锅炉的冷模试验台。

背景技术

循环流化床(简称CFB)锅炉是近三十年来发展起来的一种新型洁净煤燃烧设备，具有污染物排放及控制成本低、燃料适应范围广、调峰能力强、燃烧效率高等优点，特别是对于劣质煤的燃烧，具有很好的节能和环保效能。循环流化床燃烧技术是洁净煤技术中最具商业化潜力、污染排放控制成本最低的技术，同时由于煤种适应性强，也是消纳煤炭生产带来的大量煤矸石的最有效手段，因此得到了广泛的使用。为了实现循环流化床锅炉的优化，必须对循环流化床锅炉内的流场进行研究，因而设计出一套方便流场研究的试验装置尤为必要。

实用新型内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于CFB锅炉的冷模试验台，能模拟出CFB锅炉的流场，便于流场研究的进行。

其技术方案如下：

一种基于CFB锅炉的冷模试验台，包括测试箱体、发料装置、分离装置、返料装置、鼓风机、引风机，所述测试箱体包括依次连通的进风室、密相区室、稀相区室、出口室，所述发料装置与密相区室连通，且通过调节发料装置能改变发料速率，所述分离装置的进气口与出口室连通，所述分离装置的回流口与返料装置的入口连通，所述分离装置的排出口与引风机连接，所述返料装置的出口与密相区室连通，所述鼓风机与进风室连接，且通过调节鼓风机能改变流化风速。

在其中一个实施例中，所述密相区室、稀相区室的侧壁采用透明或半透明材料制成。

在其中一个实施例中，所述密相区室、稀相区室的侧壁采用有机玻璃制成。

在其中一个实施例中，所述基于CFB锅炉的冷模试验台还包括若干玻璃微珠，玻璃微珠的密度为2.4-2.6g/cm³，玻璃微珠的直径小于8mm。

在其中一个实施例中，所述分离装置为旋风式分离器。

在其中一个实施例中，所述返料装置为U型返料器。

在其中一个实施例中，所述进风室与密相区室、密相区室与稀相区室、稀相区室与出口室之间通过法兰可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述基于CFB锅炉的冷模试验台还包括支撑结构架，所述测试箱体竖直安装在支撑结构架上。

在其中一个实施例中，所述基于CFB锅炉的冷模试验台还包括控制装置，所述控制装置分别与发料装置、返料装置、鼓风机、引风机电性连接。

本实用新型还提供一种基于CFB锅炉的三维流场模拟方法，能模拟出基于冷模试验台的三维流场，得到颗粒的动态化流动过程。该方法包括以下步骤：

建立用于模拟冷模试验台流场的计算模型；

对所述计算模型进行网格划分，得到对应的网格模型；

设置所述网格模型的初始边界条件；

根据设置了初始边界条件后的网格模型，采用CPFD数值模拟算法模拟出三维流场；

将三维流场与冷模试验台流场进行对比，若两者偏差大于预定值，则重复上述步骤。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

上述基于CFB锅炉的冷模试验台，物料经过发料装置送入密相区室中，鼓风机朝进风室中送风，物料流化后被空气夹带在测试箱体中向上运动到达稀相区室和出口室，在测试箱体的不同高度，部分大颗粒将沿着测试箱体内壁滑落，形成物料的内循环；较小的颗粒随空气进入分离装置中进行分离，绝大部分的大颗粒被分离下来，由返料装置再次回到密相区中，形成物料的外循环；而未流化的大颗粒沉积在测试箱体的底部成为床料等待流化，发料速度和流化风速能够调节，能够很好地模拟出CFB锅炉的流场，为开展流场研究提供便利。

上述基于CFB锅炉的三维流场模拟方法，采用先进的CPFD数值模拟算法模拟出基于冷模试验台的三维流场，得出三维流场后与冷模试验台的实际流场进行直接的对比验证，保证模拟结果的准确性，为CFB锅炉的优化提供技术上的指导。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的基于CFB锅炉的冷模试验台的结构示意图。

附图标记说明：

1、测试箱体，2、发料装置，3、分离装置，4、返料装置，5、支撑结构架，10、进风室，11、密相区室，12、稀相区室，13、出口室，30、进气口，31、回流口，32、排出口。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明：