Wpływ układu wypływowego na strukturę łoża w cyrkulacyjnym kotle fluidalnym

• Autorzy: Tomeczek J. , Mocek P.

Warianty tytułu

EN

The exit geometry effects on the bed structure and composition in CFB boilers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono przydatne w projektowaniu rozwinięcie modelu pierścieniowo-rdzeniowego uwzględniające wpływ kształtu układu wypływowego na wewnętrzną cyrkulację fazy stałej w palenisku. Dokonano obliczeń stopnia cyrkulacji wewnętrznej ziaren z uwzględnieniem efektów odbicia dla trzech kształtów układu wypływowego z paleniska kotła CFB 235 MW. Wykazano, że pominięcie efektów odbicia ziaren bardzo silnie wpływa na dokładność obliczeń stopnia cyrkulacji wewnętrznej. Przeprowadzono również weryfikację modelu na przykładzie pomiarów w izotermicznej kolumnie z cyrkulacyjnym łożem fluidalnym.

EN

A modification of the core - annulus model allowing prediction of the exit geometry influence on the internal circulation of solids in circulating fluidised bed is presented. The factor of internal circulation of solids has been calculated for three shapes of the exit from a CFB 235 MW. It has been shown that neglection of the exit walls reflection effect reduces considerably the accuracy of designing. The developed model is verified on basis of experiments in isothermal circulating fluidised bed riser.

Słowa kluczowe

PL

łoże fluidalne; kocioł; struktura; układ wypływowy

EN

fluid bed; boiler; structure

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Gospodarka Paliwami i Energią
• Rocznik: 2004
• Tom: nr 4
• Strony: 23--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tomeczek J.

• Politechnika Śląska w Katowicach, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Energetyki Procesowej

autor

Mocek P.

Bibliografia

• [1] Kunii D., Levenspiel O. Effect of exit geometry on the vertical distribution of solids in CFB, Powder Technology, 84(1995), 83-90
• [2] Meer van der E.H., Thorpe FIB.,.David¬son J.F Flow patterns in the square cross-section riser of a CFB and the effect of riser exit design, Chem. Eng. Sci., 55(2000), 4079-4099
• [3] Lee J.M., Kim J.S., Kim J.J. Evaluation of the 200MWe Tonghae circulating fluidized bed boiler performance with cyclone modification, Energy, 28(2003), 575-589
• [4] Horio M., Hydrodynamics, in Grace J.R., Avidan A.A., Knowlton T.M. Circulating Fluidized Beds, Chapman & Hall, London (1997), 21-85.
• [5] Kunii D., Levenspiel 0. Fluidization En-gineering 2, Butterworth-Heinemann, Boston 1991
• [6] Senior FL, C. Brereton C. Modeling of circulating fluidized beds solids flow and distribution, Chem. Eng. Sci., 47(1992), 281-296
• [7] Wirth K.E., Seiter M. Solids concentration and solids velocity in the wall region of CFB, eds. E.Anthony, Proc. of 11 Fluidized Bed Combustion, ASME, NY 1991, 311-315
• [8] Zhang W., Johnsson F., Leckner B. Fluid dynamics boundary layers in circulating fluidized bed boilers, Chem. Eng. Sci., 50(1995), 201-210
• [9] Chen C.C., Chen C.L. Experimental study of bed to wall heat transfer in a CFB, Chem. Eng. Sci., 47(1992), 1017-1025
• [10] Rhodes M.J., Wang X.S., Cheng H„ Hirama T., Gibbs B.M. Similar profiles of solids flux in circulating fluidized bed risers, Chem. Eng. Sci., 47(1992), 1635-1643
• [11] Rhodes M.J. Modeling flow structure of upward flowing gas-solid suspensions, Powder Technology, 60(1990), 27-38
• [12] Grace J.R. CFB Technology vol. V, Pergamon Press, NY 1996
• [13] Gupta S.K., Berruti F. Evaluation of the gas-solid suspension density in circulating fluidized bed risers with exit effects, Powder Technology, 108(2000), 21-31
• [14] Sekret R. Rozkład stężenia ziaren i pulsacje ciśnienia w komorze paleniskowej kotła z cyrkulacyjną warstwą fluidalną dużej mocy, Gospodarka Paliwami i Energią, 9(2003), 10-16
• [15] King D. Fluidization VI, eds. J.R. Grace, Engineering Foundation N.Y. 1989
• [16] Geldart D., Types of gas fluidization. Powder Technology, 7(1973), 285-292
• [17] Teplitsky Yu.S. Kovensky V.l. Resistance of a circulating fluidized bed, Inzh.- Fiz. Zh., 74(2001), 62-66
• [18] Werther J. Fluid mechanics of large scale circulating fluidized bed units, CFB Technology V, eds. M.Kwauk, L.Linghai, 1994
• [19] Meer van der E.H. Riser Exits and Scaling of Circulating Fluidized Beds, PhD Diss., Univ. of Cambridge, UK 1997
• [20] Harris A.T., Davidson J.F., Thorpe R.B. Influence of exit geometry in circulating fluidized-bed risers, AlChE Journal 49(2003), 52-54
• [21] Brerton C., Grace J. 4th Conf. Circula¬ting Fluidized Beds, Hidden Valley CA. Aug 1993,169
• [22] Harris B.J. The Hydrodynamics of Cir-culating Fluidized Beds, PhD Thesis, Univ. of Cambridge, UK 1993
• [23] Jin Y., Zhiquing Y., Chunming Q., Dingrond B., Fluidization'88, eds. D. Kunii, Science and Technology 1988
• [24] Kruse M., Werther J. 2D gas and solids flow prediction in circulating fluidized beds based on suction probe and pressure profile measurements, Chem. Eng. Proc., 34(1995), 185-203
• [25] Pugsley T., Lapointe B., Hirschberg B., Werther J. Exit effects in circulating fluidized bed risers, Can. J. Chem. Eng., 75(1992), 1001
• [26] Senior R., Brereton C. Modeling of circulating fluidized beds solids flow and distribution, Chem. Eng. Sci., 47(1992), 281-296
• [27] Zheng Q., Zhang H. Experimental study of the effect of bed exits with different geometric structure on internal recycling of bed material in circulating fluidized bed boilers, Circulating Fluidized Bed Technology IV, A.A. Avidan, eds.. Hidden Valley, PA (1994), 145-151
• [28] Bis Z. Aerodynamika cyrkulacyjnej warstwy fluidalnej. Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1991
• [29] Patience G.S., Chaouki J., Berruti F., Wong R. Scaling considers for circulating fluidized bed risers, Powder Technology. 72(1992), 31-37
• [30] Jiang P., Bi H., Liang S., Fan L. Hydrodynamic behavior of circulating fluidized beds with polymeric particles, AlChE Journal, 40(1994), 193-206
• [31] Moran J.C., Glicksman L.R. Mean and fluctuating gas phase velocities inside a circulating fluidized bed, Chem. Eng. Sci., 58(2003), 1867-1878
• [32] Wei F., Lin H., Cheng Y., Wang Z., Jin Y. Profiles of particle velocity and solids fraction in a high density riser, Powder Technology, 100(1998), 183-189