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中文摘要循环流化床锅炉内的气固两相流动特性是非常复杂和有其特色的,对它的仔细分析和深入研究对掌握炉内燃烧和传热特性、正确进行循环流化床锅炉的设计、运行和控制等具有重要意义。然而就目前的状况来说,相关的基础理论研究工作滞后于锅炉燃烧实践的发展,对循环流化床锅炉内的气固两相流动特性缺乏统一的细致深入的了解,甚至还存在一些不尽正确的研究成果和观点,例如对于炉膛上部出口区域的颗粒浓度分布和运动的认识。当前对于循环流化床锅炉内的流动形态,比较一致的看法是燃烧室下部是由粗颗粒组成的密相区,处于鼓泡流化床状态。而对床层上部的流动形态,大部分的观点认为是由细颗粒组成的稀相气力输送,因而不会有颗粒团的出现或颗粒内循环的形成。还有一些学者通过对炉膛出口端头效应的研究,认为多数情况下颗粒在此区域会冲撞到炉顶而在炉顶附近密集,形成颗粒浓度在炉膛内的“C”型分布。通过对实际的燃烧锅炉出口区域气固两相流动特性的深入分析和研究,本文认为上述两种观点都有值得商榷之处,与锅炉运行实践工况有一定的差距。为此,本文有兴趣对该区域的气固两相流动特性进行重新审视和仔细研究。根据有关实际锅炉的测量数据和特点,作者提出了自己关于循环流化床锅炉出口区域颗粒浓度分布的新观点和颗粒团运动特性的新模型,认为实际循环流化床锅炉的出口高度往往大于颗粒的减速段长度,在此区域颗粒的重力效应明显,由于气流的转折作用,不同筛分的颗粒之间出现速度差,在上升与回落过程中由于颗粒间相互作用很强,从而向出口区下部发生局部浓集现象,在炉膛出口截面下半部分和后墙附近形成了颗粒团或颗粒带的下降流,因而颗粒在此区域的浓度分布呈现上稀下浓的特性。由于目前还少有文献报道专门对此区域进行研究,这一位置虽不引人注意却在锅炉循环中占据重要地位。为了证明本文提出的关于循环流化床锅炉出口区域气固两相流动新模型的正确性,作者应用数值模拟技术和实验方法等进行了验证,结果表明了作者对此区域颗粒浓度分布和运动特性预测的正确性。