能源与动力工程|循环流化床虚拟仿真软件

一、前言

在“双碳”目标与能源结构转型的双重驱动下，循环流化床技术作为清洁高效燃烧、生物质能利用及固废资源化的核心工艺，正加速成为能源动力领域的技术高地。目前，循环流化床锅炉因其燃料适应性广、污染物控制优的点，市场渗透率逐年提升。《“十四五”现代能源体系规划》更明确提出，推动煤电清洁高效利用与生物质能多元化发展，强化能源技术装备创新支撑。在此背景下，能源动力行业对兼具理论深度与实践能力的高素质技术人才需求持续攀升。

然而，循环流化床工艺涉及气固两相流动、燃烧反应调控等复杂机理，传统实验受限于设备成本高、操作风险大、工况覆盖窄等问题，学生难以深入掌握系统设计与运行优化的核心技能，北京象新力聚焦产教融合痛点，推出“循环流化床虚拟仿真软件”，通过高精度建模与动态仿真技术，打破教学壁垒，为构建清洁低碳、安全高效的能源体系注入智慧力量。

二、软件介绍

本实验项目以某130t/h生物质循环流化床锅炉为原型，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知识的理解和掌握。

软件实验共分为认知学习、系统搭建、运行调节实验、理论考核功四个部分。

三、产品特点

软件综合利用3D建模、动画演示、计算机仿真、实时数据可视化等技术研制而成，为学生提供了一个高效的循环流化运行参数调节平台。平台聚焦于循环流化床锅炉的运行和控制，构建实际工况场景、实际运行设备的虚拟场景，场景还原度高，仿真数据真实可靠。学生可自主选择不同参数，自主操作环节多，实验教学内容多，有利于培养复杂工程能力、创新意识、决策意识与综合素质。

四、实验内容

1、认知学习

“认知学习”模块可以查看设备详细描述及多种角度的现场照片信息。

2、系统搭建

“系统搭建”模块可了解循环流化床系统的工艺流程和结构组成，了解各个设备在系统中的位置。

3、运行调节实验

“运行调节实验”模块可可自由调节关键参数（如一次风速、物料循环量、一二次风比例等），进行流化状态实验、一次风对压力平衡的影响实验、物料循环对压力平衡的影响实验、一二次风比例对燃烧状态的影响实验以及物料循环量对燃烧状态的影响实验。

4、理论考核

“理论考核”模块可进行实验考核，对学习能力、状态、结果进行评估。

五、支撑课程

本产品可广泛应用于本科和高职类院校的实训和课程教学，主要针对能源动力类相关专业领域，可匹配锅炉原理、循环流化床等课程。