0 引 言

循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)是一种以低温流化燃烧、物料反复循环、分级分段送风为主要特点的清洁高效的燃煤技术。与采用其他燃煤方式的锅炉相比,循环流化床锅炉燃料适用性广、锅炉效率高、高效脱硫、氮氧化合物排放量低、易于实现灰渣综合利用,在国内外应用广泛,目前正向着大型化和超临界的方向发展。数值模拟技术的成熟发展,可为研究工程流化问题提供便利,弥补实验的不足,节约时间和成本,加深对锅炉炉内气固流动和燃烧特性的了解。目前国内外研究者采用基于计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)数值方法对循环流化床锅炉的气固流场进行了大量的模拟试验工作,并获得了很多有参考价值的成果[1-3]。

由于Fluent软件中计算模型的诸多局限性,在模拟CFB锅炉这样大量宽筛分颗粒的气固两相流时受到了很大的限制。在传统的多相流模拟中,密相流动和稀相流动需要人为来界定。其中,欧拉双流体模型在模拟颗粒类型和大小分布方面有困难,需要对每一种颗粒尺寸或类型独立求解,且无法模拟颗粒在传热的反应流中由于化学反应而引起的尺寸变化。DEM离散元模型的核心是颗粒间的接触模拟,为了高效模拟颗粒间的相互作用,若模拟颗粒数量增加,只能使用低恢复系数的简单模型。DPM离散颗粒模型一般限制于105数量颗粒之间的相互作用,经常用于二维模拟。在实际的工程流化过程中,颗粒浓度范围很大,仅用一种多相流模型模拟是不合适的。循环流化床锅炉中的物料浓度高,炉内的气固流动波动剧烈,如果考虑相内、相间的化学反应,则计算过程复杂,无法在合理的时间内获得有意义的计算结果。另外,上述研究大多局限于小型的二维试验台,针对实际运行锅炉的三维数值模拟研究却很少。

本文中采用计算颗粒流体(computational particle fluid dynamics,CPFD)数值计算方法求解CFB锅炉气固耦合的流动问题。该数值方法可以处理超过1016的庞大颗粒,通过模拟合理数量的计算颗粒求解工业级尺度的颗粒-流体系统。所用的计算颗粒不是物理意义上的颗粒,是大量真实颗粒的数值估计,每一个计算颗粒包含了若干个真实颗粒的颗粒群,并假设它们具有相同的属性,如：组分、密度、温度、尺寸等,这样数以亿计的颗粒就可以简化为数以百万计。该数值模拟方法的其他技术优势:能详细定义任意颗粒尺度分布、不限数量的颗粒和气体组分；可模拟颗粒从稀疏到稠密的流化状态,没有浓度限制,无需事先界定稀相和密相；完整的化学反应动力学模拟,包括气-气、气-固、固-固间的化学反应；CPFD数值计算方法在模拟较多颗粒数目时的计算速度比传统CFD快10～100倍,数值计算效率高,满足工业级颗粒流体系统仿真的要求[4]。

已经有一些研究者利用CPFD数值计算方法模拟了宽筛分颗粒的气固耦合流动,并且得到了很好的验证。张瑞卿等[5]利用CPFD数值方法对一台72 MW的工业示范CFB锅炉进行了全面模拟,精确地模拟出了颗粒流的流动样式并准确预测出磨损位置,另外得到的炉膛温度和气体成分分布以及炉膛出口参数与实际测试结果基本吻合,应用表明了CPFD的模拟精度和计算效率高。吴锋等[6]对射流流化床和鼓泡流化床进行了CPFD数值模拟,真实地模拟出气固两相流流动状态的变化过程,准确地反映了气泡形状、大小以及相对复杂的运动形态。此外,ABBASI[7]、WANG[8]和谢俊[9]等在模拟煤气化过程中紧密地耦合了流体相和固体相,准确地预测了汽化炉中颗粒-流体流动特征,模拟结果与实验值吻合较好,对磨损、局部过热、流态化、沟流有了更清晰的认识。

1 数值计算方法

CPFD数值计算借鉴了MP-PIC(multiphase particle-in-cell,MP-PIC)方法,能有效解决三维空间内连续流体和大量颗粒的耦合计算问题。MP-PIC是一种基于Eulerian—Lagrangian思想的数值计算方法,由ANDREWS and O’ROURKE(1996)首次提出并将其应用到一维流动模拟[10]。在该物理模型中,流体相利用欧拉法处理,基于NS方程,湍流模型为大涡模拟(LES)；颗粒相利用MP-PIC法处理,即颗粒既视为连续相,又视为离散相,并通过相间曳力与流体耦合。在颗粒运动方程中附加了一个各项同性的颗粒应力梯度,这种处理使得该方法能够计算任意的颗粒体积分数,从稀疏到稠密。在稠密流中很难计算每个颗粒的应力梯度,CPFD在网格上计算该梯度,完全耦合了其他颗粒与气体加速度项,然后再差值回离散的颗粒。同时,CPFD采用了一套新的差值算子,通过该方法可以保证物理量在颗粒相和流体相间的守恒。气相连续方程为[10-11]：

 

(1)

式中：θf为气相的体积分数；ρf为气相密度；uf为气相速度。

气相动量方程为：

 

(2)

式中：p为气相压力；τf为气相宏观应力张量；F为单位体积相间动量交换频率。

半醒半醉游三日(杜牧)，短艇孤烟岛屿中(吕尚)。明月清风非俗物(山谷)，翠条红刺罩春丛(永叔)。千年往事归何处(沈彬)，万顷清波照碧空(孙何)。若有精灵应笑我(乐天)，樽前犹发小年红(山谷)。[3](1册，P273)

F=∬

(3)

颗粒相的动量方程为[11]：

式中：Dp为曳力系数；up为颗粒速度；ρp为颗粒密度；fm是概率分布函数。

相间曳力系数Dp为：

 

(4)

式中：θp为颗粒相的体积分数；τp为颗粒法向应力；Fs为单位质量颗粒摩擦力。

我国对问题银行进行早期干预、接管、重组、破产、撤销等相关法律规定散见于《存款保险条例》《银行业监督管理法》《企业破产法》等法律法规。相关具体条款主要是明确各监管机构相应的风险处置职责，且非常原则性，没有清晰地界定出问题银行是否需要救助、是否需要关闭，怎样重组、怎样清算退出等一整套处置规则，且有的法规之间缺少有效衔接。

 

(5)

式中：μg为气体动力粘度；rp为颗粒半径；系数fb由曳力模型给出。

本文中采用WenYu-Ergun曳力模型,即由Wen-Yu模型和Ergun模型结合而成[12]：

fb=fw,θp<0.75θcpfb=fe,θp>0.85θcp

(6)

式中:θcp、θp分别为颗粒紧密堆积时的体积分数和当前状态堆积的颗粒体积分数。fw和fe分别由下面两个模型得到。

(3)烧结硬度随着其致密度的上升而提高，在FeCrBSi添加量为3%时达到最大值75 HRB，而高于5%时由于晶粒长大变粗，硬度呈下降趋势．

Wen-Yu模型：

 

(7)

Ergun模型：

 

(8)

颗粒间碰撞的法向应力：

[2] 王 超,程乐鸣,周星龙,等.600 MW超临界循环流化床锅炉炉膛气固流场的数值模拟[J].中国电机工程学报,2011,31(14):1-7.

 

(9)

式中：Ps为材料参数,是一个为正的常数；γ为模型自有参数,默认值为2～5[13]；ε为模型特有参量,是一个为消除奇点数量级为10-7的小数。

2 计算对象建立

本研究对象为某热电厂75 t/h循环流化床锅炉,基本参数如表1所示。本文中重点研究锅炉炉膛内的气固流动特性,简化后计算区域如图1所示,边界由锅炉炉膛、3个给料口、21个二次风喷嘴及2个返料口组成。炉膛总高23.85 m,底部为一个高4.954 m的倒四棱台,炉膛(截面尺寸为3.38 m×5.56 m)四周为膜式水冷壁。一次风经炉膛底部一次风室通过布风板(截面尺寸为1.763 m×5 m)和风帽进入炉膛。二次风分上中下三层通过21个喷嘴,从前后墙的斜槽送入炉膛密相区。燃煤和石灰石在炉外充分混合、破碎、干燥,通过3个螺旋给煤机将其传送到对应的给料口(距布风板1.62 m)送入燃烧室。飞出炉膛的大部分细颗粒进入旋风分离器,小部分很细的颗粒飞离分离器,进入尾部烟道,继而飞离锅炉机组,另一部分被分离器捕集,经返料器送回炉膛再燃烧。

咳嗽变异性哮喘易引发慢性哮喘，由于该病缺乏典型的哮喘症状，临床上易出现误诊[1]。目前，治疗咳嗽变异性哮喘多以吸入性激素和β2受体兴奋剂为主，但疗效不理想且复发率较高[2]。舒利迭是糖皮质激素和长效吸入型β受体激动剂的复方制剂，在哮喘性疾病的治疗中应用较多[3]。异丙托溴铵是有抗胆碱能作用的四价铵化合物[4]。本研究旨在探讨舒利迭联合复方异丙托溴铵治疗咳嗽变异性哮喘的临床疗效。现报道如下。

 

表1 锅炉基本参数

  

参数数值锅炉型号YG-75/5．29-M25额定蒸发量/t·h-175额定蒸汽压力/MPa5．29炉床温度/℃850～950料层压差/kPa7～9炉膛压差/kPa0．5～2给水温度/℃150排烟温度/℃140锅炉效率/%88．5钙硫比1．5～2循环倍率60

  

图1 模拟对象和边界条件示意

按照热电厂中循环流化床锅炉的实际尺寸,运用UG软件建立三维模型,然后对计算域进行分区划分,同时采用结构化和非结构化网格。本研究是对循环流化床锅炉冷态流场的数值模拟,炉内温度分布均匀。而实际过程中一、二次风喷入炉膛后,由于炉膛温度较高而温度骤升,体积剧烈膨胀。因此在保证二次风速不变的情况下,实际的一次风速将是冷态的T0/T1倍,二次风速为冷态的TK/T2倍,其中T0、TK为稳态条件下的床温和炉膛温度,T1、T2分别为一、二次风温度。一次风、二次风、给料口和返料口均为流动边界,炉膛出口为压力边界。表2和表3分别为模拟的基本参数和边界条件, 其中弹性系数、物理常数等参数的选取借鉴了CHEN等[14]的取值。

 

表2 模拟参数

  

参数数值颗粒与壁面的相互作用壁面法向弹性系数0．3壁面切向弹性系数0．99漫反射0颗粒与颗粒的相互作用颗粒最大堆积密度0．6最大定向碰撞动量40%混合接触力加速度模型on压力常数/Pa1无因次指数γ3无量纲常数ε10-7

 

表3 边界条件

  

颗粒相流量/kg·s-1温度/K气相流量/kg·s-1温度/K压力/Pa一次风入口——25．92445112675二次风入口——20．44460109425给料口5．093202．538320101325返料口305．412000．1641200121325压力出口———1200101325

初始时刻,静止床高0.5 m,床料为炉渣,体积分数0.54,计算颗粒量为40801个。为了使炉膛有足够的循环物料,假设旋风分离器的分离效率为100%,即炉膛出口的颗粒全部返回炉内循环,反复燃烧。燃料颗粒度不大于13 mm,表4为实际燃煤的工业分析和元素分析。模拟采用宽筛分物料,与锅炉实际所用物料一致,图2给出了煤、石灰石及初始床料的粒径分布。

 

表4 煤的物料特性

  

项目数值工业分析/%Mad7．61Vad33．09FCad38．42Aad20．88元素分析/%C46．40H3．90O20．07N0．87S0．27低位发热量/kJ·kg-119040

  

图2 循环流化床锅炉固体颗粒的粒径分布

为了避免过大的计算量并保证计算精度,网格单元数为68000,计算时间步长设为0.001 s。图3所示为锅炉0.5、6、18 m高度截面颗粒质量流量随模拟时间的变化,前20 s不同高截面上颗粒的质量流量变化起伏较大,随后变化幅度逐渐变小,40 s后开始在某一恒定值附近上下波动,说明炉内的气固流场已达到准稳定状态。因此,取40～60 s时间段内计算结果的统计平均值作为所需的特征量平均值。

  

图3 不同高度截面颗粒质量流量的变化曲线

3 数值模拟结果与分析

3.1 压力分布

将模拟得到的压力轴向分布与实际测试结果进行对比,如图4所示。数值模拟结果与实际测试结果吻合较好,验证了CPFD数值模拟的可靠性和可行性,可以较好地反映循环流化床锅炉炉膛内的气固流动特性。由图4可以看出,床层底部密相区由于颗粒浓度较高,此处压力梯度较大,上部稀相区颗粒浓度较低,此处压力梯度较小,形成了从密相区到稀相区的压力差,为颗粒的流化提供了动力。

  

图4 压力轴向分布

3.2 粒径分布

不同粒径颗粒在炉内的分布特性如图5所示。由模拟可知,0～0.2 mm粒径颗粒分布于整个炉膛,随烟气一起流动,在飞出炉膛前就完全燃尽,在炉膛高度有效范围内,它们燃烧的时间是足够的；0.2～2 mm颗粒主要分布在密相区,一部分被空气夹带流动至稀相区,其终端速度较高,通过燃烧或相互摩擦而碎裂,直径减小,随烟气逸出,较大颗粒则停留在燃烧室内燃烧；2～13 mm粒径颗粒主要分布于密相区,循环流化床锅炉通过分离装置将这些颗粒分离下来,送回燃烧室进行循环燃烧,给颗粒燃尽提供了足够时间,以达到燃尽的目的。这也是该炉型燃烧效率较高的主要原因。

  

图5 不同粒径颗粒在炉内的分布特性

3.3 颗粒浓度分布

图6为CFB锅炉炉膛内颗粒质量浓度的轴向分布曲线。由图6可见,炉膛底部床层气流速度虽高,但床底颗粒由静止开始加速,且大量颗粒从底部循环回送,因此床层下部颗粒浓度较高,且随炉膛高度增加迅速减小。炉膛上部气体高速流动,加上二次风的持续喷射,一些终端速度小于床层表观气流速度的细粒子将陆续被上升气流带走,轴向空隙率逐渐增大,颗粒浓度较低,炉膛高度10 m以上颗粒浓度基本接近零。

  

图6 颗粒质量浓度轴向分布

图7为炉膛不同高度截面上颗粒质量浓度的径向分布曲线。由图7可见,5 m高处在炉膛中心颗粒流率最大,从中心向炉墙方向颗粒流率逐渐减小,越接近壁面时向下的颗粒流率迅速增加,即出现了边壁下降流。炉膛10 m及以上高度截面上颗粒浓度分布相似,在炉膛中心区域曲线分布平缓,没有明显的峰值,边壁附近颗粒絮状物在非常稀相的上升气固流中随机地作上行或下行运动。在流化床输送分离高度(transport disengaging height,TDH)以下即密相区,颗粒浓度较大,并沿高度方向浓度逐渐降低,输送分离高度以上的稀相空间,气流中的颗粒浓度较低,但比较均匀,气流湍动程度趋于平缓,由图7推测该流化床的TDH在10 m左右。

  

图7 颗粒质量浓度径向分布

3.4 颗粒速度分布

图8为不同炉膛高度处颗粒轴向平均速度的径向分布。主要研究二次风位置y=2 m以上到炉膛出口y=20 m以下炉膛高度范围内颗粒的流动特征,因此选取轴向8个截面分为两组,一组y=4、5、6、7 m,另一组y=9、12、15、18 m。从图8(a)中可以看出,截面高8 m以下各个位置上颗粒的轴向速度分布相似,呈中心区域高而近壁区域低的抛物线分布趋势,由于中心上升流的存在,因此颗粒速度在炉膛中心区会出现一个峰值。速度为正表明颗粒向上流动,为负表明颗粒向下运动,说明近壁区存在明显的回流。图8(b)中,截面高8 m以上各个位置,上升流作用被削弱,中心区域颗粒速度上下小幅波动,靠近边壁的地方,颗粒速度上下波动幅度较大。比较图8(a)和图8(b),确定该循环流化床锅炉的TDH为9 m。

这届学术邀请展版块的油画艺术家更有其各自的创作风格。他们是中国国家画院油画院副院长郭北平；中国美术学院绘画艺术学院院长杨参军；北京画院油画创作室主任白羽平；中国写实画派领军人物之一、湖北省文联副主席冷军；中国艺术研究院中国油画院副院长朱春林。这5位艺术家可谓当今油画艺术领域的实力派代表，他们以自己具有经典价值的艺术作品与学术追求，体现出他们对中国油画艺术在新时代如何发展若干现实课题的独特思考，提供了多方位研究油画在当代语境下发展现状与未来趋势问题的经典个案。

  

图8 不同炉膛高度处颗粒的轴向速度分布

4 结 论

结合颗粒动力学理论,采用WenYu-Ergun模型,对某热电厂现运行75 t/h循环流化床锅炉炉膛内的气固流动特性进行CPFD数值模拟。将炉膛压力沿轴向的分布规律与实际测试结果进行对比,验证了本次数值模拟计算的准确性。

为建筑工程施工工作可以顺利的开展，施工单位应在施工前期做好充足技术准备，进而使工程施工能够达到预期目标。在建筑施工技术前期准备阶段，要全面分析工程的具体情况，制定科学的施工进度计划。深入优化施工方案，提升施工效率，使建筑施工工程成本尽量缩减[4]。建筑施工技术管理是建筑施工过程的重要环节，其肩负着对施工现场的技术管理和质量把控的重要作用。在建筑施工过程的技术管理工作中，要加强对工程质量、工程进度、工程投资成本以及施工安全管理等方面的把控。加强对施工技术管理的检查力度，相关部门应进行不定期抽查，对施工技术管理运用不当和违规操作的施工企业予以处罚。

(1)炉膛床层底部密相区颗粒浓度较高,压力梯度较大,上部稀相区颗粒浓度较低,压力梯度较小,形成了从密相区到稀相区的压力差,为颗粒的流化提供了动力。

加强质检过程监控，预裂孔造孔过程质检员旁站，监督钻工开孔20cm、60cm、100cm进行3次校钻，终孔时使用有标示的钻杆控制孔深偏差≤5cm，并要求钻工作详细的造孔记录，特别要在记录中说明造孔过程各孔深位置对应的返尘情况；同时，随时检查样架的稳定性，如有问题及时停钻进行处理；钻孔过程中随时检查样架、钻杆的角度及样架与钻机连接的牢固性，钻杆角度采用特制钢量角器测量，当倾角偏差＞0.3°、方位角偏差＞0.5°或钻机固定卡松动时，必须停钻采取措施纠偏。钻孔完成后，逐孔检查验收，验收标准为倾角偏差≤0.3°、方位角偏差≤0.5°、孔深偏差≤5cm。

参考文献：

(3)炉膛轴向颗粒浓度呈现上稀下浓的分布规律,径向选取了4个不同高度截面研究颗粒质量浓度的分布规律,5 m高处在炉膛中心颗粒流率最大,从中心向炉墙方向颗粒流率逐渐减小,越接近壁面时向下的颗粒流率迅速增加,即出现了边壁下降流。炉膛10 m及以上3个截面上颗粒浓度分布相似,气流中的颗粒浓度较低,但比较均匀,气流湍动程度趋于平缓,并沿高度方向浓度逐渐降低,由此推测该流化床的TDH在10 m左右。

资本约束和政策约束导致城市商业银行票据融资平台主要以小额票据、短期票据、中小承兑行承兑的银行承兑汇票为初期目标市场。

利用2015年的气象数据对模型进行验证可知,所构建模型可以用于模拟不同日照条件对设施番茄生长的影响。利用图5a～c中2012-2014年的气象数据,设定不同的情形,通过模型模拟计算T2处理番茄的株高、叶面积指数和地上部生物量变化分别如图6a～c所示。相比2015年,2012,2013和2014年番茄的株高分别增加了0.0017%、0.0133%和0.0075%;叶面积指数分别增加了0.0042%、0.0247%和0.0138%,地上部生物量分别增加了8.64%、11.42%和6.11%,由此可见,寡日照天气对番茄地上部生物量的影响程度要大于对株高和叶面积指数的影响。

王卫在香港砵兰街租了几十平米的店面，作为在香港的大本营，专替企业运送信件到珠三角。刚开始，没有专门的运货车，王卫就和他的小伙伴们用背包和拉杆箱运货，被人称为“水货佬”。

[1] WENG M, NIES M, PLACKMEYER J. Computer-aided optimisation of gas-particle flow and combustion at the Duisburg circulating fluidised bed furnace[J]. Vgb Powertech, 2011,91(8):64-69.

销售商品附送赠品是目前各大商业企业提高销售数量和销售收入的一种主要营销手段。企业销售商品过程中，免费赠送的商品可能与销售商品属于同一种商品，也可能是企业专门购入用于赠送的其他商品。而这两种销售赠品的方式在用友U8 V10.1财务软件中的核算流程也因其商品的属性有所不同。本文将从销售赠送同类商品、销售赠送其他商品以上两个角度阐述销售赠品业务在用友U8 V10.1财务软件中的核算流程。

(2)由模拟可知,0～0.2 mm粒径颗粒分布于整个炉膛；0.2～2 mm颗粒主要分布在密相区,有一部分由于空气的夹带作用分布于稀相区；2～13 mm粒径颗粒主要分布于密相区。

(4)确定该循环流化床锅炉的TDH大概为9 m,输送分离高度以下各个位置上颗粒的轴向速度呈中心区域高而近壁区域低的抛物线分布趋势,在炉膛中心区域会出现一个峰值,近壁区域存在明显的回流。而输送分离高度以上各个位置,中心区域颗粒速度上下小幅波动,近壁附近颗粒速度上下波动幅度较大。

柳含烟诧异地道：“既然本不该多言为什么告诉我这么多？”武成龙叹了一口气道：“昔年你爷爷和令尊不止一次做客武家。”说完就掉头去了中院。

[3] 王建军,李东芳,姬广勤,等. 循环流化床锅炉炉膛内气固两相流的数值模拟[J].锅炉技术,2010,41(3):21-26.

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江西省委、省政府领导高度重视采砂管理工作，省领导多次就采砂管理工作作出批示。省政府成立了分管副省长任组长的采砂管理工作领导小组，协调处理采砂管理的相关问题。南昌市成立了以市长为组长、五位市领导为副组长的采砂管理领导小组，单独设立市采砂办，协调水利、公安、交通等部门进行联合执法，联合执法有力地查处了一批渎职受贿公职人员；九江市抽调各部门和下辖市县力量组建采砂办，专门成立参照公务员管理的九江市河道采砂管理局，对湖区采砂实行统一管理。

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