水蒸气喷淋塔焦油捕集—回送装置设计
发布时间：2021-10-19 23:37
目前喷淋塔普遍存在焦油的冷凝速率低、局部换热不充分、冷凝不完全的现象。根据前端所产生的燃气的进气速度、焦油含量等选择合适的喷嘴参数,包括喷嘴的体积流量、雾化锥角、雾化液滴粒径、雾化均匀度等相关参数,使得焦油的冷凝速率得到提升,局部换热更充分、冷凝更加完全,实现了焦油高效率回收,使最终收集的燃气更加纯净。
【文章来源】：农业装备技术. 2019,45(05)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
体积流量与压力之间的关系44
提下，通过压力调节体积流量，满足其循环。图3体积流量与压力之间的关系1.3.2雾化锥角雾化锥角与压力的关系如图4所示。由图4曲线可以看出，雾化锥角随压力的增大而增大;当压力达到0.25MPa时，基本趋于稳定；孔径较大的喷嘴雾化锥角变化范围较大，稳定值也较大。表明单一用增大压力的方式来提高雾化锥角的作用是有局限性的，在相对高压力工况下，雾化锥角趋于稳定，大孔径的喷嘴会有较大的雾滴覆盖区域。实际运用中，应根据喷淋塔内部尺寸和喷嘴分布情况等因素来确定一个合适的雾化锥角。图4雾化锥角与液体压力之间的关系1.3.3雾化液滴粒径液体介质经雾化后，产生液滴的形状和尺寸不尽相同，必须利用相关的特征参数作为评价指标来定量评定不同压力下的雾化液滴粒径。这里采取索特直径(SMD)D32对粒径进行评价。索特直径的计算公式为：D32=DmaxDmin乙D3dNDmaxDmin乙D2dN式中，D—液滴直径；dN—液滴数增量。液滴粒径SMD与压力关系如图5所示。SMD随压力的增大而减小，压力达到0.2MPa后，曲线斜率趋于平缓，压力因素影响变小;大孔径喷嘴，在相同压力下，其形成液滴SMD较大;不同压力下，SMD变化曲线较缓和，粒径变化不明显。1.3.4雾化均匀度图6给出了压力为0.2MPa时，3种不同孔径喷嘴粒径体积分数分布。可见，粒径尺寸变化范围在270～520μm，颗粒粒径较集中；随着喷孔直径的增大，曲线有右移的趋势，这符合前文中提到的粒径与喷孔直径的关系；3条曲线尾部均有一段较为明显1.超声气力喷头2.活动闸板3.气缸4.膨胀石墨吸附板层5.抽气机6.蒸汽发生器图2水蒸气喷淋塔焦油捕集—回送装置整体结构图AET?
总第213期的翘尾，可能是由气流的卷吸作用，使得部分液滴汇聚变大而导致的。图5液滴粒径SMD与压力之间的关系图6压力为0.2MPa时液滴粒径体积分数分布图7给出了压力为0.2MPa时，3种不同孔径喷嘴粒径累计体积分布。可见，液滴粒径在270～520μm，累计频率由20%急剧增加到85%，喷嘴的成雾特性良好。图7压力为0.2MPa时液滴粒径累计体积分数分布均匀度指数n的定义式为：R=VV0=MM0=1-e-(did)n式中，R—滴径小于di的液滴体积占液滴总体积的比例；d—对应63.21%累计质量的滴径为特征直径；n—均匀度指数。由定义式可知，均匀度指数越大，雾化均匀度越好，喷嘴的雾化质量越好。图8给出了均匀度指数的变化曲线。均匀度指数n在0.92～1.48，当压力较小时，n随压力的增大而增大，曲线斜率趋于平缓；当压力达到0.2MPa之后，曲线有下降的趋势，n变小；相同压力下，喷孔直径越小，n越大。可见，雾化均匀度随液体压力的提高而变好，随着喷孔直径的提高而变差;当达到一定压力后，其对雾化均匀度影响减小。图8均匀度指数变化曲线1.3.5具体参数综合考虑该装置的技术指标与综合成本，选取的技术参数如表1所示。表1超声气力喷嘴的主要技术参数主要技术参数数值喷嘴压力/MPa液滴直径/μm均匀度指数喷孔直径/mm0.2270.01.25.62装置试运行试运行于2019年2月26日在扬州大学农业装备工程实验室进行，经测试，本装置除焦油效率高，所获得的燃气中焦油完全被转换为燃气。3结论3.1水蒸气喷淋塔焦油捕集—回送装置试运行表明:除焦油效率高，所获得的燃气中焦油完全被转换（下转第51
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Fluent多喷嘴喷雾干涉数值模拟分析[J]. 陈曦,葛少成,张忠温,荆德吉. 环境工程学报. 2014(06)
[2]半干法压力旋流式喷嘴雾化性能数值模拟[J]. 高继慧,陈国庆,高建民,秦裕琨. 哈尔滨工业大学学报. 2010(03)
[3]生物质热解液化的研究进展[J]. 贺心燕. 纤维素科学与技术. 2010(01)
[4]生物质热解液化装置研制与试验研究[J]. 朱锡锋,郑冀鲁,陆强,郭庆祥,朱清时. 中国工程科学. 2006(10)
[5]高粘度液体燃料Y型喷咀的雾化机理及其雾化性能的研究[J]. 谢名湖,吕德寿,赵虹,冯国华,凌柏林. 工程热物理学报. 1992(04)
硕士论文
[1]旋流式喷嘴雾化特性研究[D]. 聂涛.太原理工大学 2016
[2]生物质热解液化实验台测温系统及喷淋冷激装置的研究[D]. 张清勇.山东理工大学 2006
本文编号：3445815
【文章来源】：农业装备技术. 2019,45(05)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
体积流量与压力之间的关系44
提下，通过压力调节体积流量，满足其循环。图3体积流量与压力之间的关系1.3.2雾化锥角雾化锥角与压力的关系如图4所示。由图4曲线可以看出，雾化锥角随压力的增大而增大;当压力达到0.25MPa时，基本趋于稳定；孔径较大的喷嘴雾化锥角变化范围较大，稳定值也较大。表明单一用增大压力的方式来提高雾化锥角的作用是有局限性的，在相对高压力工况下，雾化锥角趋于稳定，大孔径的喷嘴会有较大的雾滴覆盖区域。实际运用中，应根据喷淋塔内部尺寸和喷嘴分布情况等因素来确定一个合适的雾化锥角。图4雾化锥角与液体压力之间的关系1.3.3雾化液滴粒径液体介质经雾化后，产生液滴的形状和尺寸不尽相同，必须利用相关的特征参数作为评价指标来定量评定不同压力下的雾化液滴粒径。这里采取索特直径(SMD)D32对粒径进行评价。索特直径的计算公式为：D32=DmaxDmin乙D3dNDmaxDmin乙D2dN式中，D—液滴直径；dN—液滴数增量。液滴粒径SMD与压力关系如图5所示。SMD随压力的增大而减小，压力达到0.2MPa后，曲线斜率趋于平缓，压力因素影响变小;大孔径喷嘴，在相同压力下，其形成液滴SMD较大;不同压力下，SMD变化曲线较缓和，粒径变化不明显。1.3.4雾化均匀度图6给出了压力为0.2MPa时，3种不同孔径喷嘴粒径体积分数分布。可见，粒径尺寸变化范围在270～520μm，颗粒粒径较集中；随着喷孔直径的增大，曲线有右移的趋势，这符合前文中提到的粒径与喷孔直径的关系；3条曲线尾部均有一段较为明显1.超声气力喷头2.活动闸板3.气缸4.膨胀石墨吸附板层5.抽气机6.蒸汽发生器图2水蒸气喷淋塔焦油捕集—回送装置整体结构图AET?
总第213期的翘尾，可能是由气流的卷吸作用，使得部分液滴汇聚变大而导致的。图5液滴粒径SMD与压力之间的关系图6压力为0.2MPa时液滴粒径体积分数分布图7给出了压力为0.2MPa时，3种不同孔径喷嘴粒径累计体积分布。可见，液滴粒径在270～520μm，累计频率由20%急剧增加到85%，喷嘴的成雾特性良好。图7压力为0.2MPa时液滴粒径累计体积分数分布均匀度指数n的定义式为：R=VV0=MM0=1-e-(did)n式中，R—滴径小于di的液滴体积占液滴总体积的比例；d—对应63.21%累计质量的滴径为特征直径；n—均匀度指数。由定义式可知，均匀度指数越大，雾化均匀度越好，喷嘴的雾化质量越好。图8给出了均匀度指数的变化曲线。均匀度指数n在0.92～1.48，当压力较小时，n随压力的增大而增大，曲线斜率趋于平缓；当压力达到0.2MPa之后，曲线有下降的趋势，n变小；相同压力下，喷孔直径越小，n越大。可见，雾化均匀度随液体压力的提高而变好，随着喷孔直径的提高而变差;当达到一定压力后，其对雾化均匀度影响减小。图8均匀度指数变化曲线1.3.5具体参数综合考虑该装置的技术指标与综合成本，选取的技术参数如表1所示。表1超声气力喷嘴的主要技术参数主要技术参数数值喷嘴压力/MPa液滴直径/μm均匀度指数喷孔直径/mm0.2270.01.25.62装置试运行试运行于2019年2月26日在扬州大学农业装备工程实验室进行，经测试，本装置除焦油效率高，所获得的燃气中焦油完全被转换为燃气。3结论3.1水蒸气喷淋塔焦油捕集—回送装置试运行表明:除焦油效率高，所获得的燃气中焦油完全被转换（下转第51
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Fluent多喷嘴喷雾干涉数值模拟分析[J]. 陈曦,葛少成,张忠温,荆德吉. 环境工程学报. 2014(06)
[2]半干法压力旋流式喷嘴雾化性能数值模拟[J]. 高继慧,陈国庆,高建民,秦裕琨. 哈尔滨工业大学学报. 2010(03)
[3]生物质热解液化的研究进展[J]. 贺心燕. 纤维素科学与技术. 2010(01)
[4]生物质热解液化装置研制与试验研究[J]. 朱锡锋,郑冀鲁,陆强,郭庆祥,朱清时. 中国工程科学. 2006(10)
[5]高粘度液体燃料Y型喷咀的雾化机理及其雾化性能的研究[J]. 谢名湖,吕德寿,赵虹,冯国华,凌柏林. 工程热物理学报. 1992(04)
硕士论文
[1]旋流式喷嘴雾化特性研究[D]. 聂涛.太原理工大学 2016
[2]生物质热解液化实验台测温系统及喷淋冷激装置的研究[D]. 张清勇.山东理工大学 2006
本文编号：3445815
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