基于FLUENT的BFG管道阀门粉尘自动清除模型仿真分析

发布时间：2021-07-13 08:47

　　高炉生产过程中产生的高炉煤气（Blast furnace gas,BFG）含大量粉尘,易沉积并板结于BFG管道蝶阀阀座密封面底部（沉积面）,造成阀板严重卡塞或损坏,进而影响高炉生产并造成经济损失。对于蝶阀沉积面上板结粉尘清除问题,现阶段尚未有成熟先进的方法出现。通过有效手段减少或防止粉尘在蝶阀沉积面上沉积,不仅能够延缓沉积面上粉尘板结,延长蝶阀使用寿命,减少蝶阀更换次数,而且有利于维持高炉正常生产活动。本文基于数值模拟手段,设计BFG管道蝶阀区域粉尘自动清除装置,并进行其除尘功效的模拟分析。本文首先建立了BFG管道蝶阀区域流场数值模拟的控制方程组,通过对比分析,选择了模拟气相湍流的标准k-ε模型与实时追踪颗粒运动轨迹的离散相模型（DPM）,并确立了粉尘颗粒理化性质及粒度组成信息。使用Pro/E建立BFG管道蝶阀区域流场计算域的三维模型。从阀板开度（15°,30°,45°,60°,75°,90°）、流场计算域气相/颗粒相入口流速（8 m/s,12 m/s,16 m/s）等方面对BFG管道蝶阀区域流场中粉尘颗粒运动轨迹进行了实时追踪,获取了蝶阀沉积面上粉尘沉降规律。基于粉尘沉降规律,采用P... 

【文章来源】：河北科技大学河北省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

BFG粉尘颗粒粒径双对数坐标下R-R分布函数关系曲线

16由表 2-2 和公式（2-19）可得到粉尘颗粒粒径分布散点图及回归曲线，如图 2-3、图 2-4 所示。图 2-3 BFG 粉尘颗粒粒径双对数坐标下 R-R 分布函数关系曲线图 2-4 BFG 粉尘颗粒的 R-R 分布拟合曲线从图 2-3，2-4 可以看到：该直线相关系数为 R2=0.9656，可知其线性回归性良好，能很好的符合 R-R 分布函数。其线性回归直线关系式为：y=4.2871x-21.962，即： ln ln1 Fd 4.2871lnd 21.962（2-20）该回归直线的斜率即所对应分布函数的 m=4.2871，进一步得到 d50=168 m。用（d90-d10）代表粒度分布范围。（d10，d90）表示小于 d10的颗粒占颗粒总数的 10%，大于 d90的颗粒也占颗粒总数的 10%，亦即 80%的颗粒分布在区间[d10

三偏心蝶阀结构示意图

【参考文献】：
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本文编号：3281754