循环流化床虚拟仿真软件

  本实验采用三维动画形式，使学生直观深入地了解作为可再次生产的能源典型代表之一的生物质燃料特点。通过循环流化床三维动画演示及三维虚拟仿真平台，形象直观地将循环流化床主要运行工况及参数展示给学生，有利于学生将课本知识与仿真模型融合贯通，解决学生对循环流化床流化状态、压力平衡等概念的疑惑，进一步加深学生对循环流化床锅炉专业相关知识的理解和掌握。

  软件采用循环流化床锅炉，仿真模拟炉膛的各个受热面，动画模拟燃烧过程、物料循环以及风烟流动效果等。利用动画演示充足表现循环流化床燃烧部分的结构与传热原理,如图。动画重点展示炉膛、物料分离收集器和返料器三部分工作过程。

  循环流化床原理动画，原理动画中用粒子特效体现出：一次风进入炉膛--物料流化--床下点火--温度上升--加燃料--二次风进入--烟气携带物料往上部移动，部分物料沿壁面返回--分离器分离物料--返料器返料，以及烟气，物料的传热过程。

  炉膛燃烧系统：软件采用循环流化床锅炉，仿真模拟炉膛的各个受热面，动画模拟燃烧过程、物料循环以及风烟流动效果等。利用动画演示充足表现循环流化床燃烧部分的结构与传热原理,如图。动画重点展示炉膛、物料分离收集器和返料器三部分工作过程。

  一次风、二次风系统：系统配有成组的一次风机、二次风机，体现助燃空气进行预热的空气预热器。并且可体现辅助燃油装置(包括油枪、点火器、油泵、储油罐及燃油管路等)。

  炉水循环系统：炉水循环系统包括省煤器，对流管束，锅炉水冷壁，过热器，汽包等受热面。

  学生通过本实验可以进一步探索循环流化床锅炉燃烧室内流化、燃烧及传热综合复杂过程的变化特点，使其掌握锅炉负荷、一次风速、二次风量、燃料等运行参数变化对锅炉燃烧室内流化状态、燃烧、传热工况以及主循环回路颗粒分布等的影响，从而解决学生对流化床主循环回路的理解难题，促进用户对循环流化床锅炉工作原理、运行调节特点以及其特有的优缺点的深刻认识与掌握，从而进一步夯实学生的专业基础，强化培育学生的实践创造新兴事物的能力，更易理解课本知识。

  循环流化床系统搭建实验：本实验提供循环流化床主要设备的零件库，且系统具有智能辅助装配动作的功能。学生能够最终靠拖拽方式来进行装配，系统将自动地约束零件和被装配体只能进行共轴或者共面运动。通过此实验学生能了解到循环流化床的组成、典型设备的结构及各部分的连接、装配关系。

  通过软件对燃烧部分的动画与数值仿真。该实验包含两方面内容。一种原因是调节风量观察分析炉内床层高度、空隙率、压降随表观风速的变化规律，并进一步认识了解表观风速变化导致各种流化状态；另一种原因是改变炉内不同粒径颗粒比例分布，从而观察炉内流化状态变化，以及炉内颗粒浓度沿炉膛高度的分布的情况。任务一：调节一次风量观察；任务二：生物质燃料的宽筛分特性。

  本实验包含两方面内容，一方面是在其他运行条件不变的前提下，调节一次风速，从而改变炉膛内颗粒分布，导致炉膛压降发生明显的变化，为平衡炉膛压降，主循环回路其他部件压降，特别是料腿压降将相应发生明显的变化，从而使循环流化床达到新的压力平衡点；另一方面，同样是保持其他条件不变，加大炉内排渣量或改变进入外置床的循环灰流量，从而改变返回炉膛的物料循环量，导致炉内压降发生明显的变化，观察主循环回路压力变化特点，以及达到的新平衡点。

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