当前位置:主页 > 科技论文 > 化工论文 >

褐煤流化床热风干燥特性与传质传热数值模拟

发布时间:2017-12-28 18:41

  本文关键词:褐煤流化床热风干燥特性与传质传热数值模拟 出处:《中国矿业大学》2016年硕士论文 论文类型:学位论文


  更多相关文章: 褐煤 数值模拟 流化床 干燥特性 传热传质


【摘要】:蒙东地区褐煤由于高水分、低发热量、易风化和自燃的缺点,应用受到很大限制,因此对褐煤的脱水提质尤为紧迫。目前流化床干燥技术已被应用到褐煤干燥中,但大多数研究还仅限于传统的实验阶段,另外床体内气固两相强烈的非线性、以及传质传热的复杂性使实验研究过程受阻。CFD技术的出现,可用它获得实验过程中不易测得的数据,而且通过与实验相结合,为流化床干燥研究提供更准确、更深入的理论基础。本文在前人已开展的流化床热风干燥的实验基础上,利用Fluent软件,选用欧拉双流体模型对褐煤在流化床内的干燥过程进行二维数值模拟,研究干燥条件对褐煤流动特性、干燥特性及传热传质过程的影响。流动特性模拟结果表明:气泡的生长、聚并、破裂过程是影响流化过程的主要因素;通过压降曲线可以确定临界流化速度,粒径越大,临界流化速度越大,初始床层高度对其没有影响,模拟结果与实验值相吻合。模拟计算得到的褐煤干燥特性与实验结果相一致,粒度的减小、入口风温的增加都能使干燥速率增加,传热传质增强,其中风温对干燥速率的影响最大;随着颗粒内水分的减少,干燥速率减慢,传热系数减小。干燥过程中颗粒温度不断升高,最终温度趋于热风温度;气体湿度分布可以很好的展现颗粒水分在床内的脱除情况。通过用户自定义函数将微波加入到流化床干燥过程中,发现微波强化后的干燥效果优于单纯热风干燥。微波功率对干燥特性的影响非常显著,随功率的增加,脱水速率加快,传热传质增强,而干燥后期随水分的减少微波作用减弱。在微波作用下褐煤颗粒温度升高、速率加快,干燥后期颗粒的温度远高于热风温度。
[Abstract]:The application of lignite in the east of Mongolia is limited because of its high moisture, low heat, easy weathering and spontaneous combustion, so the dehydration of lignite is very urgent. At present, fluidized bed drying technology has been applied to lignite drying, but most of the researches are limited to traditional experimental stage. Besides, the strong nonlinearity of gas solid two phase in the bed and the complexity of mass transfer and heat transfer impede the experimental research process. The emergence of CFD technology can be used to get data that is not easy to be measured in the experimental process, and it will provide a more accurate and deeper theoretical basis for fluidized bed drying research by combining with experiment. This paper has carried out the experimental basis of fluidized bed hot blast in the previous drying, using Fluent software, two-dimensional numerical simulation using Euler two fluid model of drying process of lignite in fluidized bed. The effect of drying conditions on the flow characteristics and process characteristics of lignite drying and heat and mass transfer. The simulation results show that the flow characteristic of bubble growth, coalescence and rupture process are the main factors affecting the flow process; pressure drop curve can be determined by the critical fluidization velocity, particle size increasing, the critical fluidization velocity increasing, the initial bed height on the no effect, simulation results and experimental values are in good agreement. Consistent with the experimental results to simulate the drying characteristics of lignite are calculated, and the reduction of particle size increased entrance wind temperature can increase the drying rate, heat transfer enhancement, the effect of air temperature on the drying rate; with the decrease in particle moisture, slows the drying rate, heat transfer coefficient decreases. In the process of drying, the temperature of the particles rises continuously, and the final temperature tends to hot air temperature, and the distribution of gas humidity can well show the removal of grain moisture in the bed. Microwave is added to the fluidized bed drying process by user defined function. It is found that the drying effect of microwave intensification is better than that of simple hot air drying. The influence of microwave power on drying characteristics is very significant. With the increase of power, the rate of dehydration is accelerated, heat and mass transfer is enhanced, and the microwave action decreases with the decrease of moisture at the later stage of drying. Under the effect of microwave, the temperature of lignite particles is higher and the rate is quicker, and the temperature of the grain is much higher than the hot air temperature in the later period of drying.
【学位授予单位】:中国矿业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TQ051.13;TQ536

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 熊;;传热传质技术及设备进展点滴[J];石油化工设备;2009年01期

2 熊;;传热传质技术及设备进展点滴[J];石油化工设备;2009年05期

3 熊;;传热传质技术及设备进展点滴[J];石油化工设备;2010年05期

4 熊;传热传质技术进展点滴[J];石油化工设备;2005年05期

5 董金玲;王国恒;;干燥过程中的高温快速工艺[J];工业炉;2006年02期

6 熊;;传热传质技术及设备进展点滴[J];石油化工设备;2006年05期

7 熊;;传热传质技术及设备进展点滴[J];石油化工设备;2007年01期

8 熊;;传热传质技术及设备进展点滴[J];石油化工设备;2007年03期

9 熊;传热传质技术及设备进展点滴[J];石油化工设备;2007年05期

10 熊;;传热传质技术及设备进展点滴[J];石油化工设备;2008年01期

相关会议论文 前10条

1 杨静;朱庆勇;谢铭慧;;混纺材料中传热传质的数值模拟[A];现代数学和力学(MMM-XI):第十一届全国现代数学和力学学术会议论文集[C];2009年

2 由世俊;牛润萍;张欢;;空调用填料表面传热传质性能的预测分析[A];全国暖通空调制冷2006年学术年会文集[C];2006年

3 徐成海;彭润玲;张世伟;祖文文;;真空冷冻干燥过程传热传质理论研究的动态[A];第八届全国冷冻干燥学术交流会论文集[C];2005年

4 樊丽娟;黄翔;吴志湘;;管式间接蒸发冷却系统中强化管外传热传质方法的对比分析[A];第十三届全国热泵与系统节能技术大会论文集[C];2008年

5 郭涛;张彬;李文武;燕涛;;基于FLUENT的深水油藏传热传质数值模拟研究[A];2010年度海洋工程学术会议论文集[C];2010年

6 林亚玲;李树君;潘忠礼;;红外同步杀青脱水下苹果片传热传质数学模拟[A];2007年学术年会论文集[C];2007年

7 张绍志;周新丽;陈光明;;浅论细胞悬浮液冻干与普通溶液冻干的异同[A];第八届全国冷冻干燥学术交流会论文集[C];2005年

8 王铁军;刘达新;唐景春;;喷淋蒸发翅管式冷凝器传热传质研究[A];第六届全国低温与制冷工程大会会议论文集[C];2003年

9 李敏杰;王煤;余徽;纪平均;许峰;;竖直环形多孔介质封闭腔体内的自然对流传热传质[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年

10 董冲;;低肋斜槽管单管外降膜吸收的传热传质模型及计算[A];第十二届全国冷(热)水机组与热泵技术研讨会论文集[C];2005年

相关重要报纸文章 前2条

1 记者 黄虎波;推动东莞能源 科技成果产业化[N];东莞日报;2012年

2 刘伟 高建敏;脚踏实地 从细微做起[N];科技日报;2010年

相关博士学位论文 前10条

1 欧阳裕文;中空纤维膜组件的倾斜流动与传热传质研究[D];华南理工大学;2015年

2 操瑞兵;叉排管束与M-W引流丝网交替热质传递结构吸收性能研究[D];东南大学;2015年

3 王红提;疏解棉秆微波热风联合干燥特性及传热传质机理的研究[D];西北农林科技大学;2016年

4 司崇殿;流化床褐煤干燥的微波强化传热传质机制[D];中国矿业大学;2016年

5 邓慧;单排翅片管传热传质的模型与数值计算研究[D];华北电力大学(北京);2016年

6 刘彬;有机物综合利用中的传热传质分析与应用[D];重庆大学;2008年

7 王军;增膜型蒸发空冷器强化传热传质研究[D];华中科技大学;2009年

8 彭润玲;几种生物材料冻干过程传热传质特性的研究[D];东北大学;2007年

9 尚妍;含湿岩土间歇蓄/放热传热传质研究[D];大连理工大学;2012年

10 郑伟业;蒸发式冷却器传热传质的试验研究及数值模拟[D];华东理工大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 王建民;机械振动强化吸收式制冷传热传质的实验研究[D];天津商业大学;2015年

2 靳振欢;褐煤干燥过程的动力特性及传热传质研究[D];河北联合大学;2014年

3 易哲宇;管排与丝网交替结构吸收器的溴化锂吸收性能研究[D];东南大学;2015年

4 刘贤东;微观尺度褐煤干燥过程传热传质分析研究[D];东北大学;2014年

5 刘纪建;樟子松干燥过程传热传质的多尺度模型研究[D];内蒙古农业大学;2016年

6 王彬彬;褐煤流化床热风干燥特性与传质传热数值模拟[D];中国矿业大学;2016年

7 王洪中;高温矿井回采工作面煤壁传热传质特性研究[D];中国矿业大学;2016年

8 夏晓华;复合工质传热传质性能的数值研究[D];上海交通大学;2013年

9 柳坤;横纹管强化溴化锂吸收水蒸汽的传热传质实验研究[D];郑州大学;2010年

10 程金强;功能表面强化传热传质研究及其在车载溴冷机中的应用[D];中国海洋大学;2009年



本文编号:1346965

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huagong/1346965.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户9f53f***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com