[發明專利]生物質循環流化床鍋爐熱態特性測量方法和系統

有效

• 申請號: 201310370198.8
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103454105A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 李德波
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G05B17/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

1.一種生物質循環流化床鍋爐熱態特性測量方法，其特征在于，包括如下步驟:

獲取生物質循環流化床鍋爐的爐膛的結構參數，根據所述結構參數建立生物質循環流化床鍋爐的二維模型;

對所述二維模型進行分區，對所述分區后的各區進行網格劃分得到所述生物質循環流化床鍋爐的網格模型;

選取用于模擬生物質循環流化床鍋爐熱態特性的數學模型;

設定一次風溫度、一次風風量、二次風溫度、二次風量、燃料消耗量;

根據所述數學模型、網格模型、一次風溫度、一次風風量、二次風溫度、二次風量、燃料消耗量模擬所述生物質循環流化床鍋爐內的熱態過程;

通過所述模擬的流動過程，測量爐膛內溫度分布規律、組分濃度場分布規律，得到生物質循環流化床鍋爐的熱態特性。

2.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐熱態特性測量方法，其特征在于，所述對所述二維模型進行分區，對所述二維模型進行分區，對所述分區后的各區進行網格劃分得到所述生物質循環流化床鍋爐的網格模型包括步驟:

沿所述二維模型的爐膛高度方向劃分上區域、下區域;

利用預設的網格劃分方法分別對所述上區域和所述下區域進行網格劃分，得到所述生物質循環流化床鍋爐的網格模型。

3.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐熱態特性測量方法，其特征在于，所述二維模型包括一次風入口、二次風入口、物料入口、爐膛出口。

4.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐熱態特性測量方法，其特征在于:

所述數學模型包括k-ε湍流模型、P-1輻射模型;

所述根據所述數學模型、網格模型、一次風溫度、一次風風量、二次風溫度、二次風量、燃料消耗量模擬所述生物質循環流化床鍋爐內的熱態過程包括步驟:根據所述k-ε湍流模型、網格模型、一次風溫度、一次風風量、二次風溫度、二次風量、燃料消耗量模擬所述生物質循環流化床鍋爐內的氣-固兩相之間的湍流;根據所述P-1輻射模型、網格模型、一次風溫度、一次風風量、二次風溫度、二次風量、燃料消耗量模擬所述生物質循環流化床鍋爐內的對流和輻射換熱。

5.一種生物質循環流化床鍋爐熱態特性測量系統，其特征在于，包括:

建立模塊，用于獲取生物質循環流化床鍋爐的爐膛的結構參數，根據所述結構參數建立生物質循環流化床鍋爐的二維模型;

劃分模塊，用于對所述二維模型進行分區，對所述分區后的各區進行網格劃分得到所述生物質循環流化床鍋爐的網格模型;

選取模塊，用于選取用于模擬生物質循環流化床鍋爐熱態特性的數學模型;

設定模塊，用于設定一次風溫度、一次風風量、二次風溫度、二次風量、燃料消耗量;

模擬模塊，用于根據所述數學模型、網格模型、一次風溫度、一次風風量、二次風溫度、二次風量、燃料消耗量模擬所述生物質循環流化床鍋爐內的熱態過程;

處理模塊，用于通過所述模擬的流動過程，測量爐膛內溫度分布規律、組分濃度場分布規律，得到生物質循環流化床鍋爐的熱態特性。

6.根據權利要求5所述的生物質循環流化床鍋爐熱態特性測量系統，其特征在于，所述劃分模塊沿所述二維模型的爐膛高度方向劃分上區域、下區域，利用預設的網格劃分方法分別對所述上區域和所述下區域進行網格劃分，得到所述生物質循環流化床鍋爐的網格模型。

7.根據權利要求5所述的生物質循環流化床鍋爐熱態特性測量系統，其特征在于，所述二維模型包括一次風入口、二次風入口、物料入口、爐膛出口。

8.根據權利要求5所述的生物質循環流化床鍋爐熱態特性測量系統，其特征在于:

所述數學模型包括k-ε湍流模型、P-1輻射模型;

所述模擬模塊根據所述k-ε湍流模型、網格模型、一次風溫度、一次風風量、二次風溫度、二次風量、燃料消耗量模擬所述生物質循環流化床鍋爐內的氣-固兩相之間的湍流;根據所述P-1輻射模型、網格模型、一次風溫度、一次風風量、二次風溫度、二次風量、燃料消耗量模擬所述生物質循環流化床鍋爐內的對流和輻射換熱。