煤層氣與煤矸石循環(huán)流化床混燒優(yōu)化研究

1、.：.；重慶市自然科學(xué)基金方案工程立 項 申 請 書工程稱號煤層氣與煤矸石循環(huán)流化床混燒優(yōu)化研討所屬專項其他申報單位簽章重慶大學(xué)申 請 者陳艷容聯(lián)織部門重慶大學(xué)起止年限2021年7月 至 2021年6月填報日期2021年 3 月 9 日 重慶市科學(xué)技術(shù)委員會二八年元月制填 寫 說 明請不要修正本懇求書模板中表格的構(gòu)造，構(gòu)造的改動能夠?qū)е律陥笙到y(tǒng)回絕受理。1、凡申報重慶市自然科學(xué)基金方案的工程須填寫此立項懇求書。2、立項懇求書由工程的主承當(dāng)者填寫，經(jīng)工程主承當(dāng)者任務(wù)單位審查贊同后，普通工程一份、重點工程一式七份(含查新報告)并附申報軟盤一張報送重慶市科委。3、填寫懇求

2、書前，請先查閱及有關(guān)規(guī)定，其中重點工程應(yīng)圍繞當(dāng)年“工程指南內(nèi)容撰寫。4、立項懇求書所列內(nèi)容都要據(jù)實填寫，表達應(yīng)明確、完好、嚴(yán)謹(jǐn)、扼要外文名詞要同時用中文表達。5、工程組主要成員本人應(yīng)在懇求書上親身簽名以示贊同協(xié)作。6、立項懇求書一概要求用A4紙張打印，否那么不予受理。7、一切申報資料恕不退還，請留意留底。8自然科學(xué)基金工程分兩個個層次給予資助：10或20萬元、普通工程3萬元。9工程擔(dān)任人具有良好的信譽和完成工程的才干，無逾期未結(jié)題的科技工程，在研科技工程不超越1項，且同一年度內(nèi)只能懇求1項市級科技工程。10工程擔(dān)任人該當(dāng)具備規(guī)定的根本條件。一、根本信息工程稱號煤層氣與煤矸石循環(huán)流化床混燒優(yōu)化研

3、討所屬專項其他承當(dāng)單位重慶大學(xué) 組織部門重慶大學(xué)單位地址重慶市沙坪壩區(qū)沙正街174號400030單位性質(zhì)11.高等院校 2.科研院所 3.企業(yè) 4.其它工商注冊登記類型11.國有 2.集體 3.股份協(xié)作 4.聯(lián)營企業(yè) 5.有限責(zé)任公司 6.股份7.私營企業(yè) 8.港澳臺商投資企業(yè) 9.外資企業(yè) 10.其它企業(yè)單位法定代表姓名李曉紅聯(lián)絡(luò)65105590手位65106704工程擔(dān)任人姓名陳艷容聯(lián)絡(luò)65103114手機48331860rong_boxsina身份證號程主要協(xié)作單位方案類別11.自然科學(xué)基金 2.院士專項 工程主要效力行業(yè)

4、51.農(nóng)業(yè) 2.制造業(yè) 3.電子信息 4.醫(yī)藥化工 5.交通、能源 6.建筑建材 7.冶金 8.輕工紡織 9.社會事業(yè) 10. 其它工程所屬技術(shù)領(lǐng)域81.電子信息 2.生物醫(yī)藥 3.現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 4.環(huán)境維護 5.新資料 6.光機電 7.交通 8.能源資源 9.社會事業(yè) 10.其它工程研討所屬主要學(xué)科一級學(xué)科代碼及稱號二級學(xué)科代碼及稱號三級學(xué)科代碼及稱號代碼：480稱號：能源科學(xué)技術(shù)代碼：48070稱號：二次能源代碼：4807010稱號：煤氣能起止時間2021.7-2021.6總投資3萬元懇求資助3萬元主要研討內(nèi)容(限100字)經(jīng)過改動煤層氣和煤矸石的混燒比和一、二次風(fēng)配比等工況，對其在循環(huán)流化床

5、內(nèi)的氣-氣-固混合熄滅進展數(shù)值模擬及實驗研討，研討混合燃料的溫度場、濃度場特性及熄滅效率，進一步改良數(shù)學(xué)模型，為循環(huán)流化床整體構(gòu)造優(yōu)化和運轉(zhuǎn)控制參數(shù)確實定提供參考。預(yù)期成果方式或到達的目的(限100字)建立煤層氣和煤矸石混合熄滅的數(shù)學(xué)模型；得到混合燃料在循環(huán)流化床內(nèi)的流場、溫度場和濃度場特性及熄滅效率；確定煤層氣熄滅器布置及運轉(zhuǎn)控制參數(shù)，優(yōu)化混合熄滅技術(shù)，提高熄滅效率。在中文中心期刊或CSCD中心期刊發(fā)表論文23篇，培育碩士研討生12名。注：此簡表的選擇項均為單項選擇項。學(xué)科代碼及稱號按國家規(guī)范可在市科委網(wǎng)站上查詢至少填至二級學(xué)科。二、工程組主要成員含工程擔(dān)任人編號姓 名出生年月學(xué)歷專業(yè)技術(shù)職

6、稱任務(wù)單位聯(lián)絡(luò)從事專業(yè)工程中的分工每年任務(wù)時間(月)簽 字1陳艷容1976.2博士講師，博士生重慶大學(xué)65103114熄滅與環(huán)保研討方案、技術(shù)道路122冉景煜1968.12博士教授重慶大學(xué)65103114熄滅與環(huán)?；鞜匦詫嶋H研討103楊仲卿1984.1學(xué)士博士生重慶大學(xué)65103114動力工程及工程熱物理混燒數(shù)值模擬研討104王裕明1968.1博士高級工程師重慶大學(xué)65103114熱能工程實驗測試95牛立祥1982.11學(xué)士碩士生重慶大學(xué)65103114熱能工程實驗臺改良及實驗研討106楊 屏1986.3學(xué)士碩士生重慶大學(xué)65103114熱能工程實驗測試107張志榮1975.6碩士博士生重慶

7、大學(xué)65103114熄滅與環(huán)保研討分析、報告編制等10三、經(jīng)費預(yù)算單位:萬元經(jīng)費來源預(yù)算經(jīng)費支出預(yù)算科目預(yù)算數(shù)科目預(yù)算數(shù)其中市科技方案撥款部分1、市科技方案撥款3.01、設(shè)備費0.60.62、國家部委撥款2、資料費0.50.53、行業(yè)主管部門撥款3、測試化驗加工費1.01.04、區(qū)縣科委撥款4、燃料動力費0.20.25、單位自籌5、差旅費0.20.26、其他資金6、會議費0.20.27、國際協(xié)作與交流費8、出版/文獻/信息傳播/知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)費0.50.59、勞務(wù)費10、專家咨詢費11、管理費 來源預(yù)算合計3.0支出預(yù)算合計3.03.0市科技方案預(yù)算撥款年度2021 年2021 年2021 年合

8、計經(jīng)費3.0注：1、市科技方案資助強度為：普通工程3萬元，重點工程10或20萬元。 2、普通工程不得提取管理費。四、懇求書正文參照以下提綱撰寫，要求內(nèi)容翔實、明晰，層次清楚，主題突出。一立項根據(jù)與研討內(nèi)容1、工程的立項根據(jù)重點工程須附主要參考文獻詳細目錄隨著工業(yè)和國民經(jīng)濟的快速開展以及人們生活程度的提高，對能源需求的日益擴展以及由此帶來的環(huán)境污染也日趨嚴(yán)重，可以說能源與環(huán)境成為當(dāng)今社會開展的兩大問題。由此開展高效，低污染的清潔燃煤技術(shù)是當(dāng)前亟待處理的問題。干凈煤技術(shù)(Clean Coal Technology，簡稱CCT)的含義是：旨在減少污染和提高效率的煤炭加工、熄滅、轉(zhuǎn)化和污染控制等新技術(shù)

9、的總稱。當(dāng)前已成為世界各國處理環(huán)境問題主導(dǎo)技術(shù)之一，也是高技術(shù)國際競爭的一個重要領(lǐng)域。我國煤炭開采和利用的特點決議我國的干凈煤技術(shù)含蓋從煤炭開采到利用全過程。按照國務(wù)院1997年同意的，中國干凈煤技術(shù)包含四個領(lǐng)域、十四項技術(shù)：煤炭加工領(lǐng)域；煤炭高效熄滅與先進發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域；煤炭轉(zhuǎn)化領(lǐng)域；污染排放控制與廢棄物處置領(lǐng)域1。而其中的污染排放控制與廢棄物處置領(lǐng)域，包括煤層氣的開發(fā)利用、煤矸石和煤泥水的綜合利用是其中一個很重要的環(huán)節(jié)。煤層氣和煤矸石是煤炭開采過程的伴生物，目前我國每年由煤炭消費而釋放的甲烷達1424億m3, 礦區(qū)煤矸石每年的排放量約為1.52億噸2-3。這些廢棄物的大量排放既污染環(huán)境，又呵

10、斥了資源的浪費，實際闡明，深化開展煤層氣和煤矸石的綜合利用，既節(jié)約煤炭資源，又減少環(huán)境污染。因此世界各國都在積極進展這方面的研討，但研討的偏重點各有不同。在煤層氣利用的研討方面，對煤層氣的開發(fā)技術(shù)方面研討較多，也有一些對純燒煤層氣技術(shù)或者煤層氣和煤粉在煤粉爐中混燒技術(shù)的研討；在煤矸石在利用的研討方面涉及的范圍較廣，其中與本工程相關(guān)的主要是混合燃料在循環(huán)流化床的混燒方面的研討，比如煤矸石和洗煤泥或生物質(zhì)在循環(huán)流化床中等的混燒，還有一些是低熱值高爐煤氣與煤在循環(huán)流化床中混燒的研討。但對于煤層氣和煤矸石混燒的循環(huán)流化床技術(shù)所作的研討較少。我國擁有豐富的煤層氣和煤矸石資源，但目前對煤層氣和煤矸石資源開

11、發(fā)利用程度及利用效率都比較低，工業(yè)化運用也比較少，迫切需求優(yōu)化設(shè)計符合工業(yè)規(guī)?；\用的煤層氣和煤矸石清潔高效利用系統(tǒng)，從源頭實現(xiàn)工業(yè)污染的防治。煤層氣和煤矸石混燒的穩(wěn)定性和熄滅效率是急需處理的重要問題。從目前的文獻資料來看，對煤層氣和煤矸石混燒的循環(huán)流化床技術(shù)方面的研討甚少，目前的研討主要針對煤矸石的熱解特性、煤矸石熄滅特性、煤層氣的成分及熄滅特性等方面的分析，對其在循環(huán)流化床中的混燒也作了一定的研討，但在煤矸石和煤層氣的摻燒比、熄滅器的布置方案以及鍋爐運轉(zhuǎn)參數(shù)控制等方面有許多問題有待于優(yōu)化，熄滅的穩(wěn)定性和熄滅效率還有待于進一步提高。因此，本工程對提高煤矸石和煤層氣混燒技術(shù)完善具有較高的研討價

12、值。總之，本工程擬對煤層氣和煤矸石混燒技術(shù)在循環(huán)流化床中的運用進展數(shù)值模擬與實驗研討，課題的研討成果可為煤層氣和煤矸石在循環(huán)流化床的混燒技術(shù)提供實際根底和設(shè)計指點。合理地對煤層氣和煤矸石資源進展高效清潔的綜合利用，不僅可以緩解我國能源短缺的問題，而且對改善我國的能源消費構(gòu)造，提高我國干凈能源的利用率，維護人類的生存環(huán)境，保證我國經(jīng)濟的可繼續(xù)開展均具有非常重要的意義。煤層氣與煤矸石綜合利用現(xiàn)狀國外對煤矸石的處置有比較健全的法規(guī)和管理方法，根本實現(xiàn)了無害化處置。主要用途是回填采空、作為建筑工程填料、筑路造地、回收有用成份及作燃料、建筑資料和改良土壤等用4-6。我國利用煤矸石已有幾十年的歷史, 近年

13、來由于對環(huán)保任務(wù)的注重和科學(xué)技術(shù)的提高, 煤矸石資源化綜合利用獲得了很大的開展, 正朝著產(chǎn)業(yè)化的方向邁進。但我國對煤矸石資源化的總體程度還不高, 部分經(jīng)濟效益不佳。根據(jù)煤矸石化學(xué)組成及性質(zhì)的不同, 主要利用途徑供熱發(fā)電、消費建筑資料、復(fù)墾及回填礦井采空區(qū)、消費農(nóng)肥及化工產(chǎn)品7-9。煤矸石發(fā)電以循環(huán)流化床鍋爐為主要爐型，主要緣由流化床熄滅有以下優(yōu)點10-11：燃料順應(yīng)性廣，能燃劣質(zhì)煤；在熄滅過程中能有效控制有害氣體NOX和SO2的產(chǎn)生和排放；熄滅熱強度大，能減少爐膛體積；床內(nèi)傳熱才干強，能節(jié)省受熱面的金屬耗費；負荷調(diào)理性能好，且調(diào)理范圍大；灰渣可以綜合利用等。煤層甲烷(又稱煤層瓦斯或煤層氣)是與

14、煤共生，開采煤炭時從煤體內(nèi)析出。它是一種優(yōu)質(zhì)能源，但同時又是煤炭開采的一種主要災(zāi)禍，其大量排空對全球環(huán)境變化(溫室效應(yīng))有較大影響12-13。目前世界上主要產(chǎn)煤國對煤層甲烷的資源化開發(fā)利用程度較高，主要方法是地面鉆井開采。美國1993年煤層氣的產(chǎn)氣井有5000余口，產(chǎn)氣量到達207億立方米。我國煤層氣的開發(fā)利用程度還很低，主要是采取井巷抽放，但氣體利用價值低，地面開采尚處于探求研討階段，正在開展現(xiàn)范工程并與國外進展協(xié)作勘探14-16。在煤矸石綜合利用、熄滅技術(shù)及工業(yè)化運用方面，曾經(jīng)有許多研討機構(gòu)和高校都開展了這方面的研討。早在70年代，浙江大學(xué)17-22就開場煤矸石石熄滅技術(shù)的開發(fā)，先后研制勝

15、利10t/h石煤雙床飛灰循環(huán)流化床鍋爐，35t/h煤研石循環(huán)流化床鍋爐等，并已進展75t/h、130t/h、220t/h時劣質(zhì)煤循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計。在開發(fā)單一燃料的流化床鍋爐的同時，浙江大學(xué)還非常注重多種燃料的流化床混燒技術(shù)的研討和開發(fā)，進展了洗煤泥和煤研石、洗煤泥和中煤等的混燒研討，針對煤泥的特點提出了和開發(fā)了以洗煤泥結(jié)團熄滅和異重流化床運轉(zhuǎn)為主要內(nèi)容的洗煤泥流化床熄滅技術(shù)，開展了煤泥煤矸石流化床內(nèi)的混合特性、熄滅特性和污染物排放和控制方面的研討，并已得到工業(yè)驗證和運用，如四川省永榮礦務(wù)局永川煤礦電廠的20t/h循環(huán)流化床鍋爐1994年和永榮礦務(wù)局電廠的35t/h循環(huán)流化床鍋爐1995年。

16、同濟大學(xué)23、中國礦業(yè)大學(xué)24等高校都對煤矸石的化學(xué)組成及性質(zhì)進展分析研討，指出煤矸石的綜合利用主要途徑及綜合利用中存在的問題，分析了我國煤矸石綜合利用的開展方向。楊巨生等25分析煤矸石用于 75t/h循環(huán)流化床鍋爐實行熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能環(huán)保效益及灰渣的利用，提出進一步綜合利用的措施，指出運轉(zhuǎn)實際闡明循環(huán)流化床鍋爐混燃煤矸石和洗中煤進展熱電聯(lián)產(chǎn)，具有良好的節(jié)能及環(huán)保效益，并可對灰渣綜合利用。煤矸石熱電廠耗費的是工業(yè)廢物煤矸石，產(chǎn)出的是優(yōu)質(zhì)的電能、熱量及建筑資料等產(chǎn)物，隨著運轉(zhuǎn)閱歷的積累及技術(shù)的進一步運用，其節(jié)能及環(huán)保效益將更加明顯。殷慶勇等26分析煤泥、煤矸石的特點，結(jié)合循環(huán)流化床技術(shù)的特性，指出混

17、燒煤泥、煤矸石的循環(huán)流化床鍋爐的技術(shù)構(gòu)造特點。宋忠喜等27 研討了摻燒高爐、焦?fàn)t煤氣，對按純?nèi)济涸O(shè)計的CFBB所產(chǎn)生的影響，研討闡明摻燒煤氣對循環(huán)流化床的影響主要是對旋風(fēng)分別器分別效率的影響和受熱面布置的影響。因此在設(shè)計中保證旋風(fēng)分別器的分別效率，調(diào)整受熱面的布置，可以實現(xiàn)混燒鍋爐的良好運轉(zhuǎn)。Baskov等研討人員28-31采用不同技術(shù)和方法研討迷宮分別器在循環(huán)流化床上的運用效果。劉柏謙32采用新開發(fā)的百葉迷宮高溫氣固分別器，設(shè)計了一臺6t/h循環(huán)流化床鍋爐，并在小型流化床熄滅器上，進展了實驗研討，獲得了良好的效果。朱昌廣等33針對煤泥和煤矸石的不同特點，采用煤矸石和煤泥分別給料的方式，改動煤

18、泥的參與方式，保證了熄滅的穩(wěn)定性。關(guān)于混合燃料在循環(huán)流化床中混燒研討還有很多，如Suksankraisorn、Folgueras、Hoffmann等對煤和渣滓混燒 34-37的研討、Hartge、Luecke等人對煤和生物質(zhì)混燒3839的研討等。經(jīng)過對這些實驗結(jié)果的分析比較，有助于了解各種不同混合燃料的混燒特性及混燒控制技術(shù)等，可為工程的研討提供實驗和實際方面的參考。煤層氣根據(jù)開發(fā)方式的不同可分為地面開發(fā)煤層氣、煤礦井下抽放煤層氣和報廢煤層氣三種。低熱值的煤層氣與常規(guī)的天然氣不同，它的主要成分甲烷的濃度在3060%之間動搖，利用難度較大，目前對于低熱值煤層氣較好的利用方法是發(fā)電。同時由于其熱值

19、較低，通常采用的方法是在蒸汽鍋爐或電站鍋爐中與煤粉或其他熱值相對較高的氣體混燒?？偟膩碚f，混燒的技術(shù)難點在于處理熄滅穩(wěn)定性、混合爆炸性、受熱面超溫、排煙溫度和飛灰含碳量偏高等問題, 如何處理這些技術(shù)難題并提出了相應(yīng)處理措施成為有關(guān)研討人員的研討重點。陳力等40分析循環(huán)流化床鍋爐摻燒高爐煤氣的一些不良影響并提出相應(yīng)的改良措施，如鍋爐各受熱面按摻燒最大設(shè)計量混煤氣計算和布置；爐膛高于純?nèi)济籂t膛以彌補爐膛稀相區(qū)傳熱系數(shù)的降低，保證蒸發(fā)受熱面充足；選取中等煙速，消除因摻燒混合煤氣廢氣量大，煙、氣速度高而帶的尾部受熱面額外磨損；摻燒比例最高可達30，循環(huán)流化床鍋爐在摻燒高爐煤氣的過程中所產(chǎn)生的不良影響根

20、本得到消除等。劉定平41-42的研討以為：普通情況下，高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣熄滅時的火焰?zhèn)鞑ニ俣热Q過量空氣系數(shù)和爐膛溫度。對于成分一定的低熱值煤氣來說，提高其火焰?zhèn)鞑ニ俣戎饕扛膭舆^量空氣系數(shù)和爐膛溫度來實現(xiàn)。在不同的過量空氣系數(shù)下，火焰?zhèn)鞑ニ俣扔尚∽兇螅笥钟纱笞冃?，在此中間存在一個最大值區(qū)域，即過量空氣系數(shù)為0.65-0.9時，火焰?zhèn)鞑ニ俣容^大。由此可見，火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c過量空氣系數(shù)親密相關(guān)。調(diào)整熄滅空氣的供應(yīng)量改動過量空氣系數(shù)，使火焰?zhèn)鞑ニ俣忍幱谏舷孪拗g，是到達穩(wěn)定熄滅的重要要素；另外爐膛溫度也直接影響其著火。趙巖等43引見了東北大學(xué)研制開發(fā)了空氣-煤氣雙預(yù)熱換熱器，可將預(yù)熱后的低熱值煤

21、氣直接用于加熱爐熄滅，并推導(dǎo)出爐膛溫度與助燃空氣預(yù)熱溫度之間的數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)了低熱值煤氣的直接利用和廢氣余熱回收。S.R.Gollahalli44在程度熄滅管中煤粉和煤層氣的熄滅情況進展研討，實驗結(jié)果闡明隨著天然氣和空氣的混合氣體雷諾數(shù)的添加，熄滅速率添加，揮發(fā)分越高，熄滅速率越大。煤層氣熄滅安裝優(yōu)化研討煤層氣的成份復(fù)雜多樣，多為低壓低熱值，煤層氣的特殊性要求其熄滅設(shè)備公用性，主要是根據(jù)煤層氣成分、熄滅特性的數(shù)值華白數(shù)以及爆炸極限等。因此，煤層氣的熄滅設(shè)備是煤層氣領(lǐng)域的重要技術(shù)配備，又是相關(guān)人員研討的另一個重點。煤層氣熄滅器的類型很多，分類方法也各不一樣。為了優(yōu)化熄滅場，如今熄滅器根本都采用旋

22、流式。它是將空氣和高爐煤氣經(jīng)過各自的通道流經(jīng)噴嘴，經(jīng)過導(dǎo)向葉片后產(chǎn)生旋流。優(yōu)點在于能加強混合，熄滅更充分。研討文獻45-50對不同類型的旋流熄滅器進展實驗分析，主要研討不同當(dāng)量比的燃氣和空氣下的火焰?zhèn)鞑ニ俣?、最大周向速度、火焰?zhèn)鞑シ较?、火焰吹熄和回火界限等，提出了一些對旋流熄滅器的設(shè)計很有適用價值的閱歷計算公式。李超51針對國內(nèi)非預(yù)混式熄滅器存在的空氣混合不完全，熄滅效率不高、壽命較短、NOx濃度超標(biāo)等缺陷，提出了改良措施，設(shè)計了一種具有寬運轉(zhuǎn)工況、熄滅穩(wěn)定、低污染等特征的新型低熱值煤氣熄滅器，投入工程運用獲得了較好的效果。宋光彩52等討論了摻燒高、焦?fàn)t煤氣熄滅器設(shè)計的根本要求及存在的問題，研

23、討了摻燒高、焦?fàn)t煤氣熄滅器的布置方式。劉圣勇53等根據(jù)天然氣的特性，采用強迫預(yù)混熄滅方式，設(shè)計了點火安裝的噴嘴、引射器及燒嘴，并對穩(wěn)定火焰的方法也進展了研討。在空燃比一定的條件下，對天然氣的流量與點火參數(shù)的關(guān)系進展了實驗。得到了天然氣的最正確流量。運用闡明，該點火安裝具有火焰溫度高、順應(yīng)強、操作方便等優(yōu)點。靳世平等54經(jīng)過對直流、鈍體和開縫鈍體三種不同的熄滅器進展實驗比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)由于開縫鈍體能促使小股縫隙燃料空氣流直接進人鈍體的尾流低速區(qū)，從而到達先著火目的，同時還發(fā)現(xiàn)低熱值煤氣在這種熄滅器中也可以強化熄滅，還可以處理尾部超溫的問題。這些研討結(jié)果為本工程研討的煤層氣熄滅器的選擇、布置以及點火

24、安裝的設(shè)計等具有很好的自創(chuàng)作用。熄滅數(shù)值模擬研討在混燒機理的根底研討及數(shù)值模擬方面，爐內(nèi)物理化學(xué)過程的數(shù)值模化得到迅開展，無論實際模型和計算技巧都趨向于成熟階段。各國工程界普遍以為爐內(nèi)流動過程的數(shù)值模擬可以替代冷態(tài)?；瘜嶒灐Ｊ澜绺鞔箦佒圃旒瘓F公司，包括美國的福斯特惠勒公司和熄滅工程公司、美國和加拿大的巴布科克威爾科克斯公司、日本的三菱重工長崎研討所、中國的哈爾濱和上海發(fā)電設(shè)備成套研討所、哈爾濱鍋爐廠等都以宏大的財力和人力對爐內(nèi)過程的數(shù)值模化進展開發(fā)和研討55。任何數(shù)值模擬的進展都必需經(jīng)過建立合理的系統(tǒng)模型及采用適當(dāng)?shù)挠嬎惴椒▉韺崿F(xiàn)。得益于各國研討人員的注重及努力，循環(huán)流化床反響器的系統(tǒng)模型得到

25、很大開展也更加趨于合理。56-61Van Swaaij在1978年首先提出了用一個非常簡單的拴狀流模型和帶有氣體分散的拴狀流模型來解釋CFB內(nèi)流動構(gòu)造，并獲得勝利。以后，對CFB內(nèi)部氣固流動構(gòu)造的研討模型閱歷了從“單相流體SF模型開展到“兩流體模型TFM、從“拴狀流模型到“環(huán)-核顆粒絮團模型的變化。進入80年代，Elghobashi&Abou-Arab首先提出SF模型，以為在CFB稀相區(qū)內(nèi)顆粒之間的碰撞顆粒被忽略，且顆粒尺寸很小，并假設(shè)顆粒隨著氣體而進展流態(tài)化運動，與單相流體不同的是物性參數(shù)為氣體與顆粒的混合值，但該模型無法解釋在接近壁面處顆粒速度變化。之后，Pouranhmadi&Hummp

26、hrey、Chen&Wood和Rizk&Elghobashi進一步開展了該模型。然而實驗證明該模型只對顆粒直徑小于100微米、床內(nèi)顆粒濃度很低的情況下有效，對大尺寸顆粒計算數(shù)據(jù)與實驗結(jié)果存在明顯不符。隨后，Yershalmi et.al.經(jīng)過對CFB內(nèi)顆粒濃度察看發(fā)現(xiàn)床內(nèi)顆粒以離散的顆粒絮狀團的方式出現(xiàn)的，而不是單個顆粒方式。在此根底上，Brereton和Berruti&Kalogerakis率先提出了“環(huán)核-顆粒絮狀模型，以為床內(nèi)流動為純環(huán)核流動，即稀相區(qū)內(nèi)存在兩個區(qū)域：“環(huán)壁區(qū)，顆粒絮團僅存在與該區(qū)并沿著壁面低速下降；“中心區(qū)，氣固懸浮相在該區(qū)高速上升。但是由于實驗證明環(huán)-核區(qū)之間過渡是漸

27、變得。因此該模型過分簡化了真實流動構(gòu)造。1992年Brereton和Grace對其1987年的環(huán)核模型又加以改良，但仍無法解釋固體顆粒從濃度低的中心區(qū)向高濃度的環(huán)壁區(qū)“分散機理。Heping Yang&Mridul Gautam用一冷態(tài)CFB實驗驗證了床內(nèi)部分氣體速度與固體物料循環(huán)率、表觀氣體速度和顆粒劑和尺寸有關(guān)，并總結(jié)出一個閱歷公式。該實驗數(shù)聽闡明在CFB稀相區(qū)充分開展階段氣體速度沿高度變化可以忽略。1995年Kruse、Koenigsorff和Werther在前人研討的根底上提出了一個新的兩流體模型。以為在床內(nèi)任何地方都存在著低顆粒濃度向上流動的懸浮相和高顆粒濃度低低速下降的環(huán)核區(qū)之間的

28、界面，而以為懸浮相與顆粒絮團向共存于恣意位置，只是由于二者所占比例不同二呵斥壁面區(qū)與中心區(qū)的出現(xiàn)。同時丈量了直徑為60微米的SiC在CFB內(nèi)的流動情況，實際結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)吻合較好。我國中科院的李靜海在1998年進一步完善了TFM模型。否認(rèn)了兩流體模型中氣固相的延續(xù)假設(shè)。提出一個“粒子顆粒運動離散模型，即將每一個顆粒的運動分成碰撞過程和懸浮過程，同時以為氣體流動仍符合N-S方程，并用計算機模擬了流化鉆臺，證明了在CFB系統(tǒng)中懸浮相合顆粒絮團相共存。懸浮相中顆粒是以單個顆粒方式出現(xiàn)，顆粒絮團相內(nèi)的顆粒團之間彼此糾結(jié)在一同，呵斥絮團相尺寸和外形的不規(guī)那么?？偟膩碚f，目前所提出的大多數(shù)模型參照了198

29、8年由Brereton提出的“環(huán)-核模型。除了對實際模型的研討之外，各大學(xué)及相關(guān)研討機構(gòu)也加強對爐內(nèi)數(shù)值模化實踐運用的研討，浙江大學(xué)熱能研討所62在熱態(tài)實驗的根底上初步提出了循環(huán)床熄滅模型和循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計方法，并在冷、熱態(tài)實驗臺上進展了傳熱實驗。在循環(huán)流化床的氣固兩廂流動特性方面提出了由脈動顛譜隨機軌道模型和顆粒隨機脈動模型組成的循環(huán)流化床內(nèi)顆粒運動模型。宋新南等 63根據(jù)經(jīng)典的熄滅學(xué)參數(shù)計算方法，經(jīng)過對混燒技術(shù)的實際分析，提出一種適用于常見熄滅條件下多燃料混合性熄滅工程實踐的熄滅學(xué)參數(shù)計算方法。王勤輝等64建立了能描畫寬篩分循環(huán)流化床鍋爐的爐內(nèi)流體動力特性和熄滅過程的數(shù)學(xué)模型，模擬了1

30、2MW循環(huán)流化床鍋爐的運轉(zhuǎn),模擬計算結(jié)果合理正確,與實驗研討結(jié)果吻合良好。包鋼65對75t/h樹皮-煤粉流化床鍋爐復(fù)合熄滅系統(tǒng)的控制進展了模擬計算。根據(jù)爐膛內(nèi)的熱量平衡、物質(zhì)平衡及煙道動力確定了該鍋爐燃料的數(shù)學(xué)模型，同時對其控制系統(tǒng)進展了抑制擾動的仿真研討。該模型提出了熄滅控制的優(yōu)化方法，其中心是如何控制穩(wěn)定熄滅，但是對系統(tǒng)的配風(fēng)方式、熄滅效率的影響并未涉及。朱彤66等采用k湍流雙方程模型、PDF熄滅模型以及離散坐標(biāo)輻射傳熱模型，對低熱值煤氣高溫空氣熄滅過程進展了計算機輔助模擬實驗，比較了不同預(yù)熱溫度和不同過量空氣系數(shù)對低熱值煤氣熄滅過程的影響，為低熱值煤氣蓄熱式雙預(yù)熱燒嘴的研制提供了實際指點

31、。國外也有許多關(guān)于循環(huán)流化床內(nèi)的氣固兩相流動、固體顆粒運動、氣泡開展等的數(shù)值模擬方面的研討，雖然采用的模擬方法各有不同，但根本上都經(jīng)過實驗研討驗證了數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此這些數(shù)值模擬方法或結(jié)果可作為本工程研討中數(shù)值模擬部分的參考。參考文獻67-73引見了這些數(shù)值模擬的研討成果。Leschziner,Sloan,HoggS等74-76采用Shih提出Realizable k-e模型進展了湍流流動的數(shù)值模擬，實際證明該模型可以較好地模擬大尺度旋轉(zhuǎn)射流的細致構(gòu)造。文獻77-83引見了一些有關(guān)循環(huán)流化床其它方面的數(shù)值模擬。從目前的資料來看，循環(huán)流化床內(nèi)氣固兩相流動中常用的數(shù)學(xué)模型包括歐拉坐標(biāo)系下的

32、兩相流體模型、顆粒動力學(xué)雙流體模型、基于拉格朗日坐標(biāo)下的顆粒軌道模型、小室模型等，這些模型各有優(yōu)缺陷，需求根據(jù)實踐情況簡化計算條件，確定各項系數(shù)，建立合理的數(shù)學(xué)模型以保證模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。燃料熄滅特性研討燃料的熄滅特性的研討對于熄滅設(shè)備的設(shè)計、熄滅效率及穩(wěn)定性等的提高具有重要的意義，并可為工業(yè)運用提供一定的實際根據(jù)。因此，國內(nèi)外都有許多科研機構(gòu)進展了煤層氣、煤矸石組分與燃特性的根底研討。文獻84-91經(jīng)過對煤粉在氫氣以及在一些低熱值氣體或惰性氣體氣氛下的熄滅熱解特性的研討為我們改良熱解模型，來分析研討煤矸石在煤層氣氣氛下的熄滅與熱解特性。張全國等92經(jīng)過實驗對煤矸石的熄滅特性進展研討并利用回歸

33、相關(guān)分析的數(shù)學(xué)方法得出煤矸石成型熄滅特性的關(guān)聯(lián)式。李化建93運用XRD和IR實驗方法對不同煅燒溫度煤矸石的熱力學(xué)特性進展煤矸石最正確活化溫度的研討。董德恩94引見了測定煤殲石熱量的方法和閱歷，并提出對殲石電廠燃料構(gòu)造及其質(zhì)量特性的分析。劉柏謙95-96等經(jīng)過實驗研討了煤矸石在流化床的著火特性,尋覓不同條件下的煤矸石著火溫度，其實驗結(jié)果為指點煤矸石熄滅提供了根據(jù)。周伯俞97等對煤矸石成型燃料進展了研討，他指出合成燃料的普通原那么是發(fā)熱量高的與發(fā)熱量低的搭配，結(jié)焦性強的和結(jié)焦性差的搭配，灰熔點高的與灰熔點低的搭配，使燃料的揮發(fā)分、灰熔點、發(fā)熱量等得到合理的配比，從而使矸石可以正常熄滅。在煤矸石的熄

34、滅污染物控制技術(shù)方面，陳明功等98運用煤矸石中含有豐富的堿性物質(zhì)和化學(xué)吸收技術(shù)，對煤矸石漿液脫除燃煤煙氣中SO2的影響要素進展了研討，得出煤矸石可有效脫除低濃度煙道氣中的SO2脫硫的適宜條件。Hari Prashan99等分析了在弱酸性環(huán)境或酸性環(huán)境中Fe元素的化學(xué)反響過程，指出在弱酸性環(huán)境中，富含硫組分的煤矸石在適宜條件下，不但不影響脫硫效果，反而有利于脫硫反響；在酸性條件下,Fe2+不但與SO2反響，還將進一步起催化氧化作用,發(fā)生S(IV)S(VI)反響,生成穩(wěn)定的SO42-，因此煤矸石中的鐵在脫硫過程中起著重要的催化氧化作用。Chishoim100等研討了煤矸石中含量最多的元素硅對煙氣脫

35、硫的作用，硅元素主要以硅酸鹽及SiO2的方式存在，經(jīng)過對其化學(xué)反響過程的分析，指出在酸性環(huán)境中，硅酸鹽可以成為良好的脫硫劑。在張國101等分析了煤矸石綜合利用電廠循環(huán)流化床鍋爐在脫硫方而的優(yōu)勢與存在的缺乏，討論了濕法脫硫工藝的常見問題及處理方法，并提出應(yīng)根據(jù)硫含量多少采用不同的脫硫工藝。Spliethoff 等102對NOx排放控制實驗的研討結(jié)果闡明再燃燃料中不同碳氫化合物濃度的變化(20 %100 %) 對NOx 的復(fù)原率沒有太大的影響。關(guān)于這兩方面的研討資料還有很多，由此我們可以了解，只需將循環(huán)流化床爐內(nèi)的熄滅溫度和熄滅氣氛等控制在適宜的條件下，煤矸石本身的組成成分對SO2的脫除等會起到一

36、定的促進作用，有利于煤矸石的清潔熄滅。總之，人們對煤層氣、煤矸石清潔穩(wěn)定熄滅方面的研討日漸增多。循環(huán)流化床鍋爐中煤層氣和煤矸石復(fù)合熄滅方式的目的是將循環(huán)流化熄滅和氣體熄滅這兩種不同的熄滅方式有機結(jié)合起來, 共用在1 臺爐上互為輔助，在熄滅過程中，煤層氣靠床層火點燃，煤層氣熄滅構(gòu)成的高溫火焰提高了爐膛溫度，為床層上的煤矸石著火提供了豐富的熱源，使難以著火的煤矸石能順利著火熄滅，實現(xiàn)兩者互為利用，揚長避短。從目前的這些相關(guān)研討報道可以預(yù)見對于煤層氣和煤矸石在循環(huán)流化床的混燒中能夠存在的以下幾個方面問題： 1煤矸石熄滅的穩(wěn)定性。煤矸石具有揮發(fā)分低、高灰分、難著火的特點，熄滅穩(wěn)定性是混合熄滅的需求處理

37、的重點。煤矸石熄滅的穩(wěn)定性問題與一二次風(fēng)配風(fēng)方式如布風(fēng)板型式、風(fēng)室構(gòu)造等及配比、煤層氣的熄滅器的布置，煤層氣的摻燒比等許多要素親密相關(guān)，這在下面的幾個問題中都有相關(guān)論述。2煤層氣熄滅器的選擇和布置。低熱值煤層氣甲烷含量低，普通在3060之間，其它主要成分為N2和CO2氣體。由于含有較多CO2、N2等不活性成分，火焰穩(wěn)定性不好。因此在熄滅中既要思索甲烷的易燃特性，保證熄滅的平安性，也要留意熄滅的穩(wěn)定性問題。目前常用的熄滅器存在燃氣空氣混合不完全，熄滅效率低、熄滅后煙氣中的NOx嚴(yán)重超標(biāo)等問題，因此在熄滅器設(shè)計上應(yīng)選擇旋流、半預(yù)混或全預(yù)混型的熄滅器，確定適當(dāng)?shù)狞c火安裝、噴嘴構(gòu)造，合理配置空氣和燃氣

38、的比例，使得兩者混合充分，保證熄滅完全，從而實現(xiàn)低熱值煤氣的平安穩(wěn)定熄滅。煤層氣熄滅器的安裝位置是保證混合熄滅穩(wěn)定性的一個重要要素，從目前的研討資料看來，煤層氣熄滅器布置在下二次風(fēng)以上，較接近床層處為宜，但也需思索煤層氣本身熄滅的平安性和穩(wěn)定性。3煤層氣的摻燒比例和摻入爐膛的溫度控制。由于煤層氣熄滅速度快，需求耗費大量氧氣，而煤矸石難著火，在摻燒比例超越一定界限時，能夠會出現(xiàn)煤層氣和煤矸石搶風(fēng)的問題，呵斥煤矸石未燃盡、飛灰含可燃物添加等一系列問題，影響了鍋爐的整體效率以及排煙氣SO2和NOX等污染物的含量等。另外，在煤層氣不經(jīng)過預(yù)熱直接參與爐膛的情況下，由于大量不可燃冷氣進入爐膛，導(dǎo)致爐膛溫度

39、下降，不利于煤矸石的穩(wěn)定熄滅，因此，可以思索將采用類似于預(yù)熱一二次風(fēng)的方式將煤層氣預(yù)熱后再參與爐膛，實現(xiàn)混合燃料的穩(wěn)定熄滅。4煤層氣對鍋爐整體布置和鍋爐受熱面的影響。由于低熱值氣體可燃成分少，發(fā)熱量低，熄滅產(chǎn)物的體積流量大，使大容量高壓鍋爐中各受熱面的傳熱特性產(chǎn)生很大的變化。因此，在摻燒低熱值氣體的循環(huán)流化床鍋爐中，要留意根據(jù)煤層氣的摻燒比例對爐膛高度、鍋爐受熱面進展改造設(shè)計。(5一二次風(fēng)的配風(fēng)方式和比例。一二次風(fēng)配風(fēng)方式和配比影響著循環(huán)流化床內(nèi)氣固兩相流動特性及熄滅中氧氣的供應(yīng)問題等。在本課題研討中，將首先經(jīng)過數(shù)值模擬的方式來確定這個問題。6污染物排放的控制。與循環(huán)流化床熄滅其它煤種一樣，主

40、要也是經(jīng)過根據(jù)煤矸石的成分確定合理的Ca/S比及控制爐膛溫度兩個方面進展控制，另外還需思索參與煤層氣后會產(chǎn)生一定的影響。2、工程的研討內(nèi)容、研討目的、以及擬處理的關(guān)鍵問題研討內(nèi)容： 本工程包括煤層氣和煤矸石循環(huán)流化床混燒數(shù)值模擬、混燒實驗臺改良、不同運轉(zhuǎn)參數(shù)對流場、溫度場分布及熄滅效率的影響的實驗研討、混燒技術(shù)優(yōu)化等五個方面的問題。分述如下：煤層氣和煤矸石循環(huán)流化床中混燒數(shù)學(xué)模型的建立煤層氣和煤矸石循環(huán)流化床中混合熄滅中，由于煤層氣的參與，構(gòu)成了一個氣-氣-固混合流動和熄滅的過程，對其流場、溫度場和濃度場特性進展數(shù)值模要思索流動、熄滅過程、物理化學(xué)反響和傳熱等方面，其數(shù)學(xué)模型比較復(fù)雜。煤層氣與

41、煤矸石循環(huán)流化床混燒的流場、溫度場、濃度場特性的數(shù)值模擬對煤層氣與煤矸石在循環(huán)流化床的氣-氣-固混合熄滅進展數(shù)值模擬，研討混合燃料的流場、溫度場、濃度場特性。經(jīng)過改動煤層氣熄滅器的布置、煤/氣的混燒比和一、二次風(fēng)配比等工況下進展數(shù)值模擬，進一步完善模擬研討的數(shù)學(xué)模型，為循環(huán)流化床整體構(gòu)造優(yōu)化和運轉(zhuǎn)控制參數(shù)確實定提供參考。煤層氣與煤矸石混燒的循環(huán)流化床實驗系統(tǒng)的改良根據(jù)數(shù)值模擬的結(jié)果，初步確定循環(huán)流化床實驗臺的整體構(gòu)造及實驗中的相關(guān)參數(shù)，改良實驗臺。煤層氣與煤矸石循環(huán)流化床混燒實驗研討改動煤/氣混燒比，實驗是以燒煤矸石為主，經(jīng)過改動混燒煤層氣量，察看熄滅情況，以確定適宜的混燒比；改動一、二次風(fēng)配

42、比、過量空氣系數(shù)等，實驗研討不同運轉(zhuǎn)參數(shù)等對爐內(nèi)溫度場等的影響；對熄滅產(chǎn)物灰渣、排煙等進展分析，計算熄滅效率。實驗結(jié)果分析，煤層氣與煤矸石循環(huán)流化床混混燒技術(shù)優(yōu)化分析實驗數(shù)據(jù)，研討不同混燒比、過量空氣系數(shù)、一次風(fēng)率等對爐膛中心溫度、熄滅效率等CFB熄滅特性的影響，得到影響其熄滅特性的關(guān)鍵要素，優(yōu)化煤層氣與煤矸石混合熄滅技術(shù)措及其運轉(zhuǎn)控制。為完善煤層氣與煤矸石能源化利用成套技術(shù)，實施工業(yè)運用與示范奠定實際與技術(shù)根底 研討目的：針對煤層氣和煤矸石混合熄滅的特性，經(jīng)過數(shù)值模擬得到混合燃料在循環(huán)流化床內(nèi)的流場、溫度場特性，實現(xiàn)對循環(huán)流化床中煤層氣熄滅器布置的優(yōu)化設(shè)計。在混燒實驗中經(jīng)過改動變煤/氣混燒比

43、，改動一、二次風(fēng)配比等不同工況對數(shù)值模擬的結(jié)果進展驗證及修正，同時得到影響其熄滅特性的關(guān)鍵要素，進一步優(yōu)化煤層氣與煤矸石混合熄滅技術(shù)措及其運轉(zhuǎn)控制。研討成果將為進一步開發(fā)完善煤層氣與煤矸石能源化利用成套技術(shù)，為實施工業(yè)運用與示范奠定實際與技術(shù)根底擬處理的關(guān)鍵問題：煤層氣與煤矸石混循環(huán)流化床混燒溫度場、濃度場數(shù)值模擬研討；煤層氣與煤矸石混循環(huán)流化床混燒的熄滅特性及其關(guān)鍵影響要素。3、擬采取的研討方案及可行性分析研討方案：首先確定煤層氣和煤矸石的成分，然后運用CFD軟件對煤層氣和煤矸石在循環(huán)流化床中流場、溫度場與濃度場進展數(shù)值模擬和分析研討，進一步改良數(shù)學(xué)模型。其次確定煤層氣熄滅器布置后改造循環(huán)流

44、化床實驗臺，進展混合燃料在循環(huán)流化床中熄滅特性的實驗研討。最后經(jīng)過實驗分析進展修正，對循環(huán)流化床系統(tǒng)的整體構(gòu)造布置進展優(yōu)化設(shè)計，得到運轉(zhuǎn)控制參數(shù)。對實驗中需求丈量的各種參數(shù)，如爐內(nèi)的溫度場可利用紅外熱像儀、熱電偶等進展丈量；煤矸石、灰渣等固體物質(zhì)的成分采用綜合熱分析儀等丈量；煤層氣、煙氣等氣體成分采用氣相色譜儀、奧氏氣體分析儀等丈量?？尚行苑治觯赫n題依托重慶大學(xué)國家“十五“211工程建立工程“先進能源動力技術(shù)及系統(tǒng)的學(xué)科基地和重慶市熱工重點實驗室。已擁有一批先進測試儀器設(shè)備，如：PHANTOAM高速攝像儀， SC-2000氣相色譜儀，SPEX激光控制光譜儀等以及熄滅、流動、傳熱的大型計算軟件(

45、如CFX 、FLUENT等)。公用的煤層氣熄滅器曾經(jīng)有實驗室的其他人員設(shè)計完成，同時還將購置一批實驗儀器，改造煤層氣和煤矸石循環(huán)流化床混燒的實驗安裝，為實驗研討的進展提供保證。綜合各方面的條件，可以滿足本工程的實際分析與實驗研討條件，有利于完本錢工程。4、本工程的特征與創(chuàng)新之處本工程對煤層氣與煤矸石混燒技術(shù)在循環(huán)流化床中的運用進展研討。采用數(shù)值模擬結(jié)合實驗研討的方法，研討煤層氣與煤矸石混合熄滅；循環(huán)流化床一二次風(fēng)配比、煤層氣與煤矸石的混燒比等對流場、溫度場分布的影響；混合燃料的熄滅效率；混合燃料熄滅組織與運轉(zhuǎn)控制等幾個方面的問題。在此根底上，對循環(huán)流化床中煤層氣熄滅器、鍋爐受熱面整體布置進展優(yōu)

46、化設(shè)計，并處理煤層氣與煤矸石混燒中容易出現(xiàn)熄滅不穩(wěn)定和不完全熄滅景象，熄滅效率不高等關(guān)鍵技術(shù)問題，完善煤層氣與煤矸石能源化利用成套技術(shù)，為實施工業(yè)運用與示范奠定實際與技術(shù)根底。5、預(yù)期研討成果及工程的考核內(nèi)容與目的1、主要技術(shù)目的：包括構(gòu)成的新技術(shù)、新工藝、新安裝、新產(chǎn)品、專利、規(guī)范技術(shù)規(guī)范、企業(yè)規(guī)范、論文專著數(shù)量及其程度等1.煤層氣和煤矸石循環(huán)流化床混燒的數(shù)學(xué)模型。2. 煤層氣與煤矸石循環(huán)流化床混燒的流場、溫度場特性的數(shù)值模擬結(jié)果。3. 循環(huán)流化床中煤層氣熄滅器布置的優(yōu)化設(shè)計。4. 煤層氣和煤矸石循環(huán)流化床混燒時爐膛整體溫度程度變化規(guī)律和熄滅效率的主要影響要素。5. 煤層氣與煤矸石混循環(huán)流化

47、床混燒技術(shù)優(yōu)化及最正確運轉(zhuǎn)參數(shù)確實定。6. 在中文中心期刊或CSCD中心期刊發(fā)表論文23篇。7. 發(fā)表的論文承諾標(biāo)明“重慶市科委自然科學(xué)基金資助。2、經(jīng)濟考核目的3、工程實施中構(gòu)成的實驗室、研討室等進一步完善國家“985及“211創(chuàng)新平臺固體廢棄物污染及資源化研討中心、先進能源動力技術(shù)及系統(tǒng)、廢棄物熄滅能源化及污染控制研討基地：基地包括“廢棄物熄滅及能源化實驗室、“固體廢棄物熱解特性實驗室，力爭固體廢棄物的資源化研討中心到達國內(nèi)一流的研討程度；4、人才培育目的經(jīng)過本工程的實施，建立一支研討煤層氣和煤矸石循環(huán)流化床混燒技術(shù)優(yōu)化的研討隊伍， 培育碩士研討生12名。6、年度研討方案及年度考核目的20

48、21.07-2021.09 技術(shù)道路和方案的進一步優(yōu)化與確定，研討煤層氣和煤矸石混合熄滅數(shù)值模擬方法，建立混合燃料在循環(huán)流化床中流動和熄滅的數(shù)學(xué)模型；2021.10-2021.12 數(shù)值模擬混合燃料在循環(huán)流化床中氣固兩相流動特性及熄滅特性，優(yōu)化煤層氣熄滅器布置；2021.01-2021.04 改良煤層氣和煤矸石循環(huán)流化床混合實驗臺。包括聯(lián)絡(luò)實驗系統(tǒng)所需設(shè)備的廠家及選型、采購設(shè)備、改造和完善循環(huán)流化床實驗系統(tǒng)。2021.05-2021.07 實驗研討不同混燒比對爐膛中心溫度、熄滅效率等流化床熄滅特性的影響，得到煤層氣與煤矸石的最正確混燒比。2021.08-2021.10 實驗研討不同的運轉(zhuǎn)工況如

49、過量空氣系數(shù)、一次風(fēng)率等比對爐膛中心溫度、熄滅效率等流化床熄滅特性的影響，得到最正確的運轉(zhuǎn)控制參數(shù)。2021.11-2021.03 分析實驗數(shù)據(jù)，優(yōu)化煤層氣與煤矸石混合熄滅技術(shù)及其運轉(zhuǎn)控制，提高熄滅的穩(wěn)定性和熄滅效率。2021.04-2021.06研討報告編寫，結(jié)題、驗收二研討根底與任務(wù)條件1、任務(wù)根底課題組由有一定研討閱歷和富于創(chuàng)新的中青年科技人員組成；主要研討人員在固體廢棄物處置、流體流動、傳熱傳質(zhì)、熄滅工程的實驗研討以及數(shù)值模擬方面有多年的研討實際，在相關(guān)研討領(lǐng)域的實際分析和實驗測試方面進展了相應(yīng)的研討任務(wù)，并獲得了豐富的閱歷。本課題組經(jīng)過前期的技術(shù)開發(fā)任務(wù)，積累了大量的現(xiàn)場和運轉(zhuǎn)閱歷，

50、對固體廢棄物綜合處置等進展了近15年的研討，已在固體廢棄物處置、循環(huán)流化床熄滅、污染物控制等方面發(fā)表了近100篇科技論文，有20篇論文被SCI、EI和ISTP收錄，在此根底上，合理制定了本工程的研討方法和技術(shù)道路。在實際分析和實驗研討方面積累閱歷，并掌握了國際上一些較先進的實際研討方法、計算手段和實驗技術(shù)。曾經(jīng)完成的國務(wù)院三峽辦工程“三峽庫區(qū)及庫區(qū)重點城鎮(zhèn)固體廢棄物綜合治理規(guī)劃與專項技術(shù)研討，教育部工程“高水分低熱值城市固態(tài)生活渣滓清潔熄滅技術(shù)研討“，城市固態(tài)生活渣滓循環(huán)流化床干凈熄滅技術(shù)研討、“100 t / d城市生活渣滓熄滅爐主要技術(shù)研討和整體設(shè)計，以及課題組成員完成的博士學(xué)位論文“固態(tài)

51、醫(yī)療渣滓循環(huán)流化床氣固多相流動與熄滅特性數(shù)值計算與實驗該論文獲重慶大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文等的研討結(jié)果，為本工程的研討奠定了根底。近五年來，承當(dāng)、完成國家、省部級科研工程10多項，獲發(fā)明專利2項，適用新型專利2項，國家科技提高二等獎1項，省級科技提高獎3項，發(fā)表論文50余篇。以上各方面均為本課題的開展奠定了堅實的根底。目前，課題組已完成或正在進展的有關(guān)固廢處置、熄滅及污染控制的相關(guān)工程主要有：1三峽庫區(qū)及庫區(qū)重點城鎮(zhèn)固體廢棄物綜合利用規(guī)劃和專項技術(shù)研討，國務(wù)院三峽建立委員會工程，2000-2004；2城市固態(tài)生活渣滓循環(huán)流化床干凈熄滅技術(shù)研討，國家教育部，2003-20053高水分低熱值城市固態(tài)生

52、活渣滓清潔熄滅技術(shù)研討，國家教育部，1999-20024100t/d城市生活渣滓熄滅爐主要技術(shù)研討和整體設(shè)計，國家教育部，1999-20025醫(yī)用固體廢棄物干凈熄滅技術(shù)與成套安裝研討，重慶市科委，2000-200461000公斤/時機械引風(fēng)熄滅爐及其機理研討，四川科委工程，1988-19917天然氣汽車低NOX控制技術(shù)與安裝，重慶市科委，2002-20048三峽水庫淹沒區(qū)固體廢棄物污染及清理技術(shù)示范研討重慶市移民局2000-2003年2、任務(wù)條件本工程將依托重慶大學(xué)“熱工重慶市重點實驗室，以及國家“十五“211工程建立工程“先進能源動力技術(shù)及系統(tǒng)的學(xué)科基地。在“211工程建立工程支持下，已初步建成廢棄物熄滅能源化及污染控制研討基地，基地包括“廢棄物熄滅及能源化實驗室、“固體廢棄物熱解特性