双循环流化床颗粒流率实验研究及模型预测.pdfVIP

学兔兔 第47卷第 1期 锅 炉 技 术 V01．47，No．1 2016年1月 BOILER TECHN0L0GY Jan．，2o16 双循环流化床颗粒流率实验研究及模型预测 于伟锋 (航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司，甘肃 兰州 730010) 摘 要： 自行设计搭建了双循环流化床冷态装置，通过单一变量法实验，研究气化室风速、提升管风速、物料 粒径及物料量对锥形布风板双流化床颗粒循环流率的影响，得出改良后的锥形布风板颗粒流率要高于水平布 风板，并且颗粒循环流率随着气化室风速、提升管风速、物料量的增加有所增大，随着物料粒径的增大而减小。 利用Matlab建立了3种改进BP神经网络模型分别预测双流化床颗粒循环流率，得出含有1个隐含层，26个 神经元节点数的LM-BP神经网络对锥形布风板双循环流化床颗粒循环流率具有较好的预测效果。 关键词： 双流化床；颗粒循环流率；BP神经网络 中图分类号：TK229．6 6 文献标识码：A 文章编号：1672-4763(2O16)01—0039—06 清洁的生物质利用和热电气多联产以及近零的 0 前 言 CO 排放量 。 能源是一个非常重要的因素，是人类社会最 1 实验装置及方法 强大的开发引擎[1]。当前，人类可利用的主要能 源是不可再生能源，如煤炭、石油等，占到了世界 1．1实验台简介 能源总消耗量的 9O 以上。但是，由于过度开 自行设计并搭建的冷态双流化床气化装置 采，这些储量有限的能源终有枯竭的一天。为了 如图1所示。实验台主体材料采用有机玻璃，方 应对能源日益增长的消费需求，寻求一种清洁、 便观察实验现象及测量读数。主要部件有：气化 稳定、储量大的新能源成为燃眉之急。 室、提升管、旋风分离器、下降管、返料管、布风 生物质是人类最先使用的一种能源，具备可 板、蝶阀等。气化室高2 rn，内径200 mm；提升管 再生、低污染、分布广泛等特征，符合发展低碳经 高6 m，内径75 mm；下降管内径为50 mm，其上 济、建立资源节约型社会的要求，是全球仅次于 装有蝶阀。风机型号为9-26No5．6的2台送风 煤炭、石油和天然气的第四大能源，占到全球总 机分别向气化室和提升管提供流化空气。 能耗的14 。植物经过光合作用，每一年所生成 的生物质能总量大约为 1 440～1 480亿 t，相当 于3×1O kJ的能量，约为现在全球能源总消耗 量的1O倍左右 j。我国是农业大国，生物质资 源相当丰富，光是秸秆每年就会“产出”8亿t，据 统计，每年的可使用生物质能量相当于5亿t标 准煤，但利用量是远远不够的，每年仅利用相当 于0．1亿t标准煤，所以具有非常大的开发潜力。 双流化床气化炉是目前最具前景的气化装置，它 主要由气化室和燃烧室组成，从而将生物质的气 化和燃烧过程分开。这种装置能产生高纯度、高 热值、低氮含量、低焦油量的燃气，能够实现高效 图1 锥形布风板双流化床试验装置示意图 收稿日期：2o14—08—03；修回日期：2o15—03—14 作者简介：于伟锋(1987一)，男，硕士，主要从