新型旋切式气液两相喷嘴及内部流场数值模拟

本文在对各种气动性喷嘴及其雾化机理分析的基础上提出一种新型雾化喷嘴--旋切式气液两相喷嘴。该喷嘴具有结构简单、喷雾量无限可调、喷雾锥角调整灵活、防堵塞、雾化效果好的优点。通过CFD数值模拟研究发现,在旋切式喷嘴内部液流已经被气流剪切雾化成细小颗粒,其均匀的分散在气流中,在混合室内部形成气液混合流,形成一次雾化。当气液混合流脉冲喷出孔喷时,体积进一步膨胀,同时,高速液滴外部空气相互作用,产生二次雾化,促进了雾化效果。     

复合喷动塔内蒸发特性的数值模拟与实验研究

分析了描述喷动塔内气液流动、雾化、蒸发、碰壁的数学模型,运用上述模型模拟脱硫塔内蒸发特性,得到了入口介质条件对塔内蒸发特性及液相水含量的影响,通过与实验值比较验证了模型的可靠性。模拟结果表明:液滴蒸发强度呈现先升高后降低趋势,在距离喷嘴300 mm处达到最大值;在一、二级塔体交界处,由于受多级喷动结构影响,液滴蒸发速率明显升高;液滴截面质量流率沿塔体轴向逐渐降低,在1 500 m处基本蒸发完毕;蒸发强度与喷嘴雾化压力呈非单调关系,烟气温度和含湿量对一级塔内液态水含量有3倍~5倍的影响;数值模拟结果与实验值基本一致,可以作为研究塔内液滴蒸发特性的有效工具。     

螺旋喷嘴雾化特性试验研究

针对火力发电厂湿法烟气脱硫的运行工况,设计了实验平台,采用清水和石灰石浆液两种不同的工质,对螺旋喷嘴在不同压力、密度等工况下进行了流量、雾化粒径、雾化角、分散度等雾化性能的研究。采用光学成像法和激光粒度仪分析法,通过ImageJ软件、Winner激光粒度分析软件对数据进行分析,得到了螺旋喷嘴雾化特性及其变化规律,并使用MATLAB软件对关系曲线进行拟合,得出压力与流量、粒径、雾化角的拟合关系式。结果表明:喷嘴的流量、雾化角随压力的增加而增加;雾化粒径随压力增大而减小;浆液密度较小时,分散度较大,雾化相对不稳定;比较分析不同浓度下的雾化性能变化发现,存在最佳浆液密度。实验结果对优化螺旋喷嘴在烟气脱硫中的应用具有指导作用。     

烟气净化双流体喷嘴雾化特性实验

在烟气净化装置喷雾干燥塔内,进行双流体喷嘴喷雾特性试验,实验研究了影响喷雾粒度、角度以及液滴均匀度的主要因素。实验证明,气液质量比、浆液密度为影响双流体喷嘴雾化特性的重要因素。通过改变运行参数,可以得到合适的液滴粒径以及喷雾角度,该喷嘴用于喷雾干燥烟气中酸性气体的净化,可提高净化效率。     

电厂SCR空气雾化喷嘴的雾化特性研究

SCR是当前世界上公认的成熟控制氮氧化物技术,喷嘴是其喷射系统的关键部件。空气雾化喷嘴是一种广泛应用的雾化装置,具有雾化效果好、供给系统简单等优点。设计了新型外混式空气雾化喷嘴,并对其雾化性能进行了实验研究。实验研究主要分析了空气压力、液体压力及测量位置不同时,新型外混式空气雾化喷嘴喷雾的SMD、平均轴向速度、平均径向速度、液滴通量等特性参数沿喷嘴径向的分布情况。实验结果表明,空气雾化喷嘴具有良好的雾化效果。     

离心旋流式喷嘴雾化特性实验研究

目的进一步优化低温多效蒸馏技术中的喷淋布液方式,提高海水淡化换热效率。方法采用马尔文激光粒度分析仪、高速摄像机和翻转水量仪对不同口径的CJ-9型离心旋流式喷嘴进行研究。结果同一口径的喷嘴,随着水流压力的增加,液滴粒径分布的均匀性显著提高。随着水压的增加,同一个喷嘴液体破碎的纹路变密,同时液膜破碎的长度变短,破碎效果越好,雾化性能越好。同一口径的喷嘴,入口压力越大,其边缘流峰值越高,空心化率现象越明显。同一压力下不同口径的喷嘴,口径越大,其形成双波峰的跨度越短;同一口径的喷嘴,入口压力越大,其形成双波峰的跨度越长,其边缘流峰值越高。结论液滴粒径分布的均匀性随着水压的增加或孔径的减小而显著提高,喷淋密度在直径方向上存在两个峰值,运用"峰谷叠加"原理,来满足低温多效蒸发器布液均匀的整体要求。     

HPF废液焚烧喷枪优化设计与雾化性能试验研究

HPF废液焚烧制酸法是HPF脱硫废液处理方法之一,该方法具有副产物可循环再利用、无二次污染等优点,因此脱硫废液焚烧制酸法具有非常好的市场应用前景。废液喷枪是废液焚烧装置中的核心关键设备,根据某设计院提供的工艺数据以及HPF脱硫废液焚烧系统中试性能实验的技术要求对废液喷枪进行了优化设计,共计设计了6种不同结构的废液喷枪,并对废液喷枪做了液流雾化实验。喷枪雾化实验表明:6种结构的喷嘴的雾化SMD范围为44.6~64.3μm,根据雾化粒径分布、雾化锥角、喷雾场周向均匀性及速度分布综合考虑,F喷嘴具有最佳的雾化性能,因此选择F喷嘴作为相应工艺参数下HPF脱硫废液焚烧工艺的最优喷嘴。     

脱硫废水烟道蒸发工艺影响因素实验研究

燃煤电厂湿法烟气脱硫后所产生的废水可采用烟道喷雾蒸发的方式进行处理以达到电厂废水零排放的目的。为获取脱硫废水喷雾蒸发处理工艺的最佳蒸发条件,重点研究了该过程中烟气温度、烟气流速、废水流量与废水初始温度、双流体喷嘴中压缩空气与废水混合的气液比等因素对脱硫废水蒸发性能的影响,实验结果表明:烟气温度升高有利于提高废水蒸发率,为实现烟道快速蒸发,将烟温控制在180℃左右为宜;同时,烟气流量越大则废水蒸发量越大;压缩空气量与脱硫废水量的气液比越大越有利于废水雾化蒸发,其中压缩空气的压强对雾化效果有着重要的影响;废水流量增大到某临界值后若继续增大则不利于废水蒸发;而废水初始温度对废水蒸发量的影响不大。该实验研究为该技术的工业化应用提供了基础数据。     

旋流雾化水雾膜提高文丘里水膜除尘效率的实验研究

应用低压旋流雾化水喷嘴 (不同运行压力和组合方式 )实验研究了旋流雾化水雾膜对除尘效率的影响。研究结果表明 :喉部喷嘴布置及运行情况直接影响喉部水雾均匀度和除尘效率 ;采用两两相向的低压旋流雾化水喷嘴组合布置 ,保证喷嘴入口水压力为 0 2～ 0 4MPa ,液气比为 0 1～ 0 2L/m3 时 ,除尘效率将大大提高 ,且有节水节能和脱硫效果。     

液幕式湿法脱硫中喷嘴型线对竖直射流特性的影响研究

液幕湿法脱硫就是利用竖直向上喷射的石灰石浆液冲洗烟气,吸收效果好坏主要取决于喷嘴的竖直射流情况,试验研究了7种用于该塔中的喷嘴竖直射流特性。发现各喷嘴竖直射流都存在临界雾化速度。整理出无量纲平均半径与射流速度之间的关系,分析发现喷口直径和喷嘴高度对回落液体覆盖面积影响不大。试验结果表明所有喷嘴的回落液幕分布均匀性相同。导出了射流高度与喷射压力关系式,发现试验范围内喷嘴阻力损失情况相当。