流化床气化器中生物质及其混合物流动参数测量方法研究

项目名称： 流化床气化器中生物质及其混合物流动参数测量方法研究

项目编号： No.61403138

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 张文彪

作者单位： 华北电力大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 生物质气化技术是高效利用生物质的一种方式。流化床有很好的颗粒混合和传质传热特性，适合于进行生物质气化反应。由于生物质和惰性颗粒在流化床中有不同的流动特性，需要对流化床中两种颗粒的流动参数进行测量。静电传感器已经在流化床状态监测中得到了广泛应用。本项目将利用优化后的阵列式静电传感器，辅以光纤和高速相机相结合的光学图像测量系统对流化床中生物质及生物质/惰性颗粒混合物的流动参数进行测量。对于生物质和惰性颗粒速度分布的测量，需要考虑传感器不均匀的灵敏度分布对相关测量结果的影响。对于两种颗粒浓度分布的测量，首先分析两种颗粒在流化床中的带电机理，然后结合静电信号特征对颗粒浓度分布进行计算。对于混合物中两种颗粒各自流动参数的测量，需要利用以上两种测量手段获得混合物速度分布和两种颗粒各自浓度分布，通过反推算法进行计算。通过对生物质及生物质/惰性颗粒混合物流动参数的测量可以为优化生物质的气化过程提供依据。

中文关键词： 流化床；静电传感器；流动参数；电荷分布；两组分颗粒

英文摘要： Gasification is one of the effective ways to utilize biomass. As fluidized bed has good particle mixing and high heat/mass transfer rate, it is widely used in biomass gasification. During this process biomass and inert particles have different flow dynami

英文关键词： Fluidized bed；Electrostatic sensor；Flow parameters；Charge distribution；Binary particle mixture