煤粉密相气力输送系统关键过流部件的研究及优化
发布时间:2021-10-10 02:24
以煤粉气流床气化工艺为背景,采用计算颗粒流体动力学(CPFD)的方法对气力输送系统中常用的竖直管、弯管和变截面管件等关键部件进行研究,然后研究了具有复杂流道的煤粉流量调节阀的气固两相流动特性,最后借助该方法对煤粉流量调节阀的管路布置和结构设计提供建议。具体内容如下:以实验室自主搭建的50 mm工业级煤粉输送系统中的竖直管和弯管,以及15 mm高压煤粉输送系统中的文丘里管作为研究对象,首先证明了 CPFD方法在密相气力输送系统中关键管件研究的适用性。然后分别研究了竖直管不同工况下的内部流动特性、弯管布置方式和弯管曲率半径对输送系统的影响,最后借助CPFD辅助工业中文丘里管的结构设计。以某煤粉气化输送系统的煤粉流量调节阀为研究对象,首先对其流量特性和压降特性进行研究。然后进一步借助数值方法将煤粉流经具有复杂流道的煤粉流量调节阀过程进行可视化,并着重分析了调节阀的管道压力、颗粒速度和固体质量浓度等气固两相流动特征。最后基于CPFD方法获取调节阀压降、煤粉流量和开度的关系。为了对煤粉流量调节阀的管路布置和结构设计提供参考,首先研究了流道内最大颗粒速度与开度的关系以及阀芯出口的颗粒速度分布情况,...
【文章来源】:华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:106 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2.2密相气力输送的供煤系统??Fig.?2.2?Pulverized?coal?feeding?system?of?dense?phase?pneumatic?conveying??
第6页?华东理工大学硕士学位论文??_關問S|??釦i?_??I-?a?|ji?置??11?p?^?4??i?J?I?'?>?i?1??|?I?1?I?I?m??Plug?flow?Fluidized?flow?Slug?flow?Annular?flow??图2.4竖直上升管(20mm)中四种典型的流型??Fig.?2.4?Four?classical?flow?patterns?in?the?vertical?pipe?(20mm)??赵凯伟[15]同样使用ECT技术对50?mm的竖直上升管的流型进行研宄,得到了五种??流型:满管流、中心流、高频栓塞流、环状流和低频栓塞流,如图2.5。各流型定义为:??满管流,输送浓度较高并且管道截面的煤粉分布均匀,煤粉在管道中呈柱塞状向上移动。??中心流,固体浓度分布中存在明显的横向梯度,管道中心的颗粒浓度大于近壁面的颗粒??浓度。高频栓塞流,管道中周期性地出现小气栓,气栓的长度较小,煤粉浓度相对较高。??环状流,固体浓度分布中存在明显的横向梯度,煤粉在管道截面呈圆环状分布。低频栓??塞流,管道中气栓和料栓交替出现,气栓较长,煤粉浓度相对较低。??IiFi?I?^s?si?a£??1?I?^?:l?I?|?if??1?y?I?— ̄?.t?雪?f?圓??|?_?I-?二-參.1?番?_?>??S奮r?■?m?-?〒芩?i?—?■?l??Full-pipe?now?Cemmlflow?'''p^Sw?^?Annular?n〇w??图2.5典型工况下的竖直上升管(50?mm)流型图??Fig.?2.5?Classic?flow?patterns?in?vertical?pipe?
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本文编号:3427461
【文章来源】:华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:106 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2.2密相气力输送的供煤系统??Fig.?2.2?Pulverized?coal?feeding?system?of?dense?phase?pneumatic?conveying??
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本文编号:3427461
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