高固体通量气动分配阀实验研究

发布时间：2017-08-04 02:22

  本文关键词：高固体通量气动分配阀实验研究

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【摘要】：双床煤热解、气化技术是低阶煤清洁高效利用的核心技术。高固体通量气动分配阀是双床工艺的一项关键问题。 本文以石英砂为物料,分别在分配阀单体实验台与双床实验台上(提升管直径0.1m,高度19m)进行了不同结构参数以及操作参数下气动分配阀的调节性能冷态实验研究,主要结论如下： 1.分配阀单体实验结论： 1)单体实验中,两种结构形式的气动分配阀返料时,在未达到最大返料流率之前,返料流率随本侧流化风与松动风流化数的增大而增加；双侧返料时可以实现对总返料流率较好的分配。实验工况下,双U阀组合的气动分配阀能够实现一侧返料占总返料流率0～80%的调节,U阀组合L阀的气动分配阀L阀侧能够实现占总返料流率11%～64%的调节； 2)双U阀组合的气动分配阀,分流隔板高度对分配阀单侧返料影响较大,返料流率随隔板高度的增加而增大,但是对双侧返料影响较小。双U阀组合的气动分配阀更容易实现高固体通量下的调节与控制。 2.双床循环回路中分配阀实验结论： 1)在双床实验台上实现双U阀组合的分配阀在总返料流率Gs,t达400kg/(m2·s)(对应提升管内的固体循环流率为670kg/(m2·s))下,循环物料的稳定调节与控制。分配阀立管侧与流化床侧返料流率与分配比例均能随本侧流化数的增加而增加。调节分配阀松动风流化数时,流化床侧返料分别能实现占总返料流率31%～45%(调节立管侧松动风)以及44%～52%(调节流化床侧松动风)之间的调节。调节流化风流化数时,流化床侧返料分别能够实现占总返料流率15%～54%(调节立管侧流化风)以及10%～53%(调节流化床侧流化风)之间的调节,分配阀流化风流化数的调节范围更大。随总返料流率的增加,分配阀两侧的返料流率均增加,但是分配比例变化不大； 2)中间分流隔板高度对分配阀两侧的返料流率以及分配比例有影响,当采用流化风流化数作为调节变量时,没有分流隔板的分配阀,其所对应的调节侧所能达到的分配比例更高。随分配阀两侧出口压差的增大,压力高的一侧返料流率逐渐减小,直至完全停止返料,分配阀正常工作的临界压差为2400Pa； 3)分配阀两侧返料流率之比与流化数之比具有较好的相关性。
【关键词】：气动分配阀 调节性能 返料流率 分配比例
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（工程热物理研究所）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TQ541;TH138.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 符号表8-12
• 图目录12-14
• 表目录14-15
• 第一章 绪论15-29
• 1.1 研究背景15-16
• 1.2 研究现状16-27
• 1.2.1 双床工艺的研究现状16-17
• 1.2.2 物料分配装置的研究现状17-27
• 1.2.3 热态装置对分配阀的要求27
• 1.3 本文的研究目的、方法和内容27-29
• 第二章 实验装置及物料29-37
• 2.1 实验装置29-32
• 2.1.1 单体实验台29-30
• 2.1.2 双床实验台30
• 2.1.3 气动分配阀结构形式30-32
• 2.2 实验物料32-33
• 2.3 测量及数据采集单元33-34
• 2.4 实验数据处理34-37
• 第三章 分配阀单体实验研究37-49
• 3.1 双U阀组合的气动分配阀实验结果37-42
• 3.1.1 单侧返料调节37-38
• 3.1.2 双侧返料调节38-40
• 3.1.3 分流隔板高度的影响40-42
• 3.2 U阀组合L阀的气动分配阀实验结果42-47
• 3.2.1 单侧返料调节43-44
• 3.2.2 双侧返料调节44-47
• 3.3 本章小结47-49
• 第四章 双床循环回路中分配阀实验研究49-61
• 4.1 分配阀调节性能实验结果49-58
• 4.1.1 总返料流率G_(s,t)不变时分配阀调节性能49-53
• 4.1.2 中间分流隔板高度ξ对调节性能的影响53-55
• 4.1.3 总返料流率G_(s,t)对分配阀调节性能的影响55-57
• 4.1.4 单体与循环实验分配阀分配比例的比较57-58
• 4.2 分配阀两侧出口压差对分配阀调节性能的影响58-59
• 4.3 实验结果回归分析59-60
• 4.4 本章小结60-61
• 第五章 结论与展望61-63
• 5.1 结论61-62
• 5.2 创新点总结62
• 5.3 展望62-63
• 参考文献63-67
• 硕士研究生期间参加的科研项目67-69
• 硕士研究生期间发表的论文69-71
• 致谢71

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本文编号：617366