分享到:

旋风分离器设计计算的研究

在理论研究和设计实践的基  (本文共3页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

方形卧式分离器的研究及其在循环流化床锅炉中的应用

本文主要对一种应用于锅炉改造的新型气固旋风分离器——方形卧式分离器进行了理论和试验的研究,并对其在工程中应用的可能性进行了探讨。首先对旋风分离器的主要类型、性能参数和影响因素做了系统的回顾和总结,并对比了目前几种主要的旋风分离器的性能特点。通过对国内外利用循环流化床技术改造旧锅炉项目的分析,根据分离器的不同总结了用于锅炉改造的四种基本炉型并分析了其主要的适用场合。然后提出了方形卧式分离器的概念,并通过对一台煤粉炉的改造项目模拟使用方形卧式分离器和高温旋风分离器进行比较,证明了方形卧式分离器在布置上的优势。对方形卧式分离器的试验和理论研究包括三部分工作,一是应用粒子成像测速仪(PIV)系统对一个方形卧式分离器模型进行了流场测试,获得了该分离器工作的可视化图像,并采用灰度互相关法处理拍摄的图像得到了分离器内三个不同截面的瞬时和平均二维速度分布图;二是建立了方形卧式分离器的性能试验系统并对该分离器在不同工况下的分离效率和分离器压降进行...  (本文共163页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学
中国石油大学

气固两相流对旋风分离器壁面磨损机理的研究

旋风分离器由于结构简单,耐高温、高压,维护方便等优点,在众多领域得到了广泛的应用。然而,在实际运行过程中也逐渐暴露出了一些问题,其中旋风分离器壁面的磨损,已成为严重制约其应用与发展的首要问题。目前,从国内外已有的研究工作来看,对旋风分离器壁面的磨损还缺乏足够的认识,仅有的结论也多源于现场经验,对于分离器壁面的磨损机理更是欠缺系统的分析。本文正是针对旋风分离器壁面存在的严重磨损问题,采用理论分析和数值试验相结合的研究方法,借助先进的计算流体力学技术,深入研究了气固两相流对旋风分离器壁面的磨损情况,探讨了壁面磨损的机理。首先对基于CFD的壁面磨损预测模型的基础理论进行了介绍,该模型主要包括内部流场计算、颗粒运行轨迹追踪和运用磨损方程计算磨损值三个部分。在此基础上,运用该方法计算了气固两相流对旋风分离器壁面的磨损情况。通过计算得知:分离器壁面以局部磨损为主,壁面严重磨损的区域有环形空间顶板附近区域、从入口方向看到的环形空间筒体壁面区域...  (本文共144页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

流化床内稠密气固两相反应流的欧拉-拉格朗日数值模拟研究

稠密气固两相反应系统广泛存在于能源、化工和冶金等工业领域之中,其内涉及多尺度、多场和多物理过程的强烈耦合。随着计算机硬件和算法的快速发展,计算流体力学作为理论分析和实验测量的重要补充方法得到越来越广泛的应用,其充分而全面地再现了稠密气固两相反应系统内的流动和传热传质特性。本文基于欧拉-拉格朗日理论框架,发展了适用于稠密气固两相反应流的大规模并行CFD-DEM和MP-PIC计算平台,并耦合了适用于多分散性颗粒系统的传热模型(颗粒-颗粒导热、颗粒-流体-颗粒导热、颗粒-流体对流传热和颗粒辐射传热)、热解模型、焦炭转化模型、均相/异相反应模型、缩核模型和污染物生成模型等子模型。采用该方法对工业实际中常见的几种流态化设备内的气固流动、传热传质、化学反应以及污染物生成等进行了研究。研究内容主要包含以下三个部分。第一部分采用CFD-DEM方法开展了循环流化床的全三维数值模拟,研究了流化风速和环状构件对循环流化床内宏观气固特性以及颗粒输运特性...  (本文共308页) 本文目录 | 阅读全文>>

安徽工业大学
安徽工业大学

高效换热式旋风分离器的研究及数值模拟

本文首次提出了一种新型结构——高效换热式旋风分离器,该设备分为上下两部分:换热和除尘。换热部分采用翅片热管进行高效换热,而除尘部分采用轴向进气下排气的小直径旋风子并联,以达到高效大风量的除尘效果,其新颖之处在于它采用热管与旋风子配套使用,即以带有导流翅片的热管作为旋风子内筒来实现气流的旋转,以达到分离烟尘的目的。本文采用计算流体力学软件FLUENT对其结构特征及性能进行了模拟研究。对旋风子模拟时研究确立了一套适合旋风分离器的数值计算方法:将气相作为连续介质,采用RNG k-ε湍流模型,计算方法采用SIMPLEC算法,动量方程对流相采用QUICK差分格式,压力梯度项插补格式采用PRESTO格式对流场进行数值模拟;将颗粒相作为离散体系,采用随机轨道模型,在已算出的气相流场的基础上模拟计算颗粒相。在选择了合适的数值模拟方案后,对旋风子的流场、颗粒的运动轨迹、以及不同操作条件和结构参数下的压力损失及分离效率等参数进行了模拟。在对热管换热...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

大型CFB锅炉气固流动若干关键性技术研究

近年来,循环流化床(CFB)锅炉以其与煤粉锅炉相当的燃烧效率、低廉的脱硫成本、较低的氮氧化物排放水平以及广泛的燃料适应性而得到迅猛发展。大容量CFB锅炉可以提高已有循环流化床发电技术的发电效率,使低成本燃煤污染控制与高效发电结合,促进循环流化床燃烧技术在发电行业中的应用。然而,在CFB锅炉大型化的过程中,还存在或面临着很多问题,如炉膛体积增大与二次风穿透的问题、旋风分离器容量放大与分离器效率降低的问题、渣量增加后冷渣器的处理能力及可靠性问题等。而且,其中的一些问题在现已投运的CFB锅炉中仍未得到很好的解决。为此,本文以国内某410t/hCFB锅炉为原型,按1:10的几何比例,用有机玻璃建立了一套循环流化床锅炉可视化冷模试验系统。在该试验系统上,首先对二次风的喷射特性和新型旋风分离器的性能进行了试验研究和数值模拟。此外,在对选择性流化床冷渣器的流动和排渣性能研究的基础上,设计开发了一种混流式流化床冷渣器。最后,本文还对引进型300...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>