受限空间小型急冷塔内喷雾蒸发的数值模拟

针对受限空间内小型急冷塔冷却水蒸发过程,运用计算流体力学(CFD)进行数值模拟,基于涡壳进气型急冷塔研究了喷嘴雾化粒径、喷射速度、喷射角度等喷嘴运行参数对急冷塔内蒸发过程的影响机制。结果表明:随着液滴粒径的增大,液滴蒸发时间、轴向以及径向蒸发距离均随之显著上升,粒径由40 μm增大至80 μm时蒸发时间增加了293%;当液滴喷射速度增加时,液滴的蒸发时间、轴向以及径向蒸发距离均有所下降,但增大至一定程度后其影响作用减弱;随着液滴喷射角度的增大,液滴蒸发时间及轴向蒸发距离减小,而径向蒸发距离无显著变化。因此,在急冷塔尺寸受限时选用70 μm以下的小雾化粒径喷嘴能够直接有效提升急冷塔的运行安全性。同时,与均匀进气型急冷塔相比,采用涡壳进气型急冷塔以及喷嘴成切圆布置方式能够在急冷塔上部形成湍流强化区域,喷嘴雾化粒径为80 μm时,轴向安全裕度可提升7%。该模拟结果可为小型化急冷塔的工程应用提供优化设计方案与运行指导参考。     

高含盐污水雾化蒸发塔的设计及流场数值模拟

针对含盐量为7×104mg/L的油田高含盐污水,设计1套处理量为28.8 kg/h的雾化蒸发塔,估算出塔体高度及直径,从而得出适宜的进口空气流速。基于标准k-ε双方程模型和DPM模型,对所设计的雾化蒸发塔内液滴蒸发过程进行数值模拟,得到塔内流场分布特性及蒸发特性,通过随机轨道模型追踪了液滴颗粒运动轨迹及液滴Na Cl浓度变化。在算例工况下,塔内蒸发效率可达58.9%。     

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。     

电声换能超声波雾化方法捕集细颗粒物的强化实验研究

在已有应用电声换能超声波雾化方法提高超细颗粒捕集效率实验基础上,对小颗粒团聚长大过程进行强化研究。利用旋涡泵进气口负压区加剧液滴汽化过程,使更多液滴变为饱和水蒸气,然后利用出气口正压区加剧水蒸气以细颗粒为凝结核凝结长大过程。实验结果表明:实施强化后,系统出口烟尘浓度降低迅速,细颗粒收集效率明显提高。     

自吸式文丘里洗涤器雾化液滴尺寸影响因素的实验研究

为研究雾化液滴尺寸对自吸式文丘里洗涤效率的影响,从喉部气速、液面高度差以及文丘里扩散段结构等方面,研究了自吸式文丘里洗涤器雾化液滴平均直径(D_(32))的变化规律,并与Boll模型对D_(32)的预测值进行了对比。研究表明,随着喉部气速的增加,D_(32)的实验值和预测值均呈逐渐减小的趋势,且预测值略小于实验值。另外,液面高度差的增加会导致D_(32)的减小,当气相速度增大时,D_(32)加速减小。研究发现,当喉部气速大于54.6 m/s时,A_1挡板对液相流体具有更好的雾化效果,当喉部气速小于54.6 m/s时,在环形挡板内径为46～54 mm之间存在一个最佳内径,使得雾化液滴平均直径最小,文丘里洗涤器达到最佳雾化效果。     

新型脱硫废水雾化喷嘴流场特性的数值研究

为有效提高烟气处理脱硫废水的雾化效果,减少雾化液滴在烟道中蒸发时间,本研究建立了新型的脱硫废水雾化喷嘴数值计算模型,根据连续介质理论和气液两相的相互作用,对雾化喷嘴内部的气液两相流流动特性和雾化特性进行了数值研究。研究结果表明:数值模拟结果可以较好地反映喷嘴的工作性能特性,本雾化喷嘴可以较大范围的适应脱硫废水变化量的要求同时保证稳定的喷嘴出口液滴雾化要求,建议风道风速在最佳组合状态下,脱硫废水进口速度选取为6 m/s,为进一步提高喷嘴的工作性能打下基础。     

压室内金属凝固的二维计算机模拟

针对冷室卧式压铸机压室的工作环境，运用2种热传递数学模型，使用ABAQUS软件模拟压室在工作过程中的压室内铝合金二维温度分布及其凝固状态。对比模拟结果，判断不同数学模型对模拟结果的影响。     

微通道中电场作用下的液滴生成过程研究

利用数值模拟方法对电场作用下的十字型微通道中的液滴生成过程开展了研究,通过CLSVOF耦合模型和电磁流体模型考察了液滴生成不同阶段的形态演变及速度、压强分布规律,分析了液滴断裂的生长、挤压和断裂机制。研究结果有助于加深对微通道中多相流动、特别是电场的影响效果的理解,为微反应器设计与控制提供理论指导与数据支撑。     

基于气-液传质氨法脱硫喷淋吸收CFD仿真模拟

结合氨法脱硫SO₂吸收传质的研究,通过耦合氨法脱硫液滴中多组分化学反应、液滴与气相间传质(双膜理论)、液滴蒸发相变等多个过程,采用CFD二次开发技术研究开发了可预测脱硫效果的CFD计算方法,利用基于该方法建立的三维氨法脱硫仿真模型模拟脱硫塔内的流场及烟气流速、pH值、液气比、雾化粒径、初始SO₂浓度对脱硫效果的影响,研究结果表明,模拟结果与实验数据有着相同的变化趋势且二者之间的相对误差小于±20%.同时,通过计算pH值和浆液粒径等关键参数对脱硫塔内竖直中心线上NH₃和SO₂浓度分布规律的影响,明确通过合理控制浆液pH值与浆液粒径来提高脱硫效率以及减少NH₃逃逸.实验和数值模拟结果表明,氨法脱硫系统控制烟气流速为2～3m/s、浆液pH值为5～6,液气比2.5～3.5L/m³,雾化液滴粒径为0.8～1mm较为合适.     

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。     

危险废物水泥固化工艺的工程设计与探讨

以江苏省某危险废物处置场固化工段为例,介绍了危险废物水泥固化工艺的工程设计方案,针对水泥固化工艺在设计时提出了一些问题及建议,可为同类项目的设计提供借鉴和参考。     

赤泥对电解锰渣中可溶性锰离子固化效果研究

为了探讨赤泥固化电解锰渣中可溶性锰离子的固化效果和可行性,本文采用X射线衍射（XRD）、电子扫描显微镜（SEM）和X射线荧光光谱（XRF）等分析手段,对比评估了新鲜赤泥、陈旧赤泥（堆放1年以上）、生石灰以及陈旧赤泥复合生石灰等固化剂在不同添加剂量下对电解锰渣中可溶性锰离子的固化效果,并初步阐释了赤泥固化电解锰渣中可溶性锰离子的作用机理。结果表明,新鲜赤泥的固化效果优于陈旧赤泥,但差于生石灰;当添加量为30%时,新鲜赤泥对可溶性锰离子的固化率为93.7%,而陈旧赤泥仅为58.6%。这种差异主要是由于陈旧赤泥在堆存过程中部分碱性物质流失所致。另外,30%陈旧赤泥复合5%生石灰时,固化率可达99.8%,与10%生石灰固化效果相近,表明利用赤泥取代部分生石灰同样可以取得较好的固化效果,并且降低了固化成本。总之,赤泥具有作为电解锰渣固化剂的潜力,但考虑到电解锰渣和赤泥还存在其它的危害物质,因此大规模利用时还需要综合评估其使用过程中是否会引起次生风险。     

双辊快速凝固技术的研究进展

综述了双辊快速凝固技术在凝固特征及组织方面的研究进展,讨论了相关工艺参数对产品质量的影响,并介绍了该技术的应用现状和发展前景.     

利用粉煤灰固化含砷污泥的研究

对于As浸出率超标的硫酸废水处理系统污泥,应用固化处理可以有效降低砷浸出率。文章用水泥及粉煤灰固化冶炼厂硫酸废水中和污泥,以As的浸出率为控制指标,从时间、物料配比、pH值等方面考虑对固化块浸出率的影响,寻找粉煤灰最佳掺入量,有效降低处理成本,并尽量减少固体废物对环境的有害影响。与水泥固化相对比,采用粉煤灰固化具有更好的固化效果和明显经济效益。     

印刷线路板厂含铜污泥固化处理工艺研究

研究采用水泥作固化基材固化处理某印刷线路板厂酸性废水用石灰混凝所产生的含铜、锡、金的污泥 ,对固化块在不同 pH的水中重金属Cu2 +的浸出实验结果表明 :水泥固化处理该混凝污泥效果良好 ,控制合适的条件 ,可得到混合性能好、初凝时间适当、抗压强度较好的固化块。Cu2 +的浸出率低于允许浸出浓度。混凝过程中加入硫脲硅酸钠等助剂 ,可提高固化效果。研究还对几种不同配比的固化块抗压强度进行了探讨。     

废钻井液固化处理实验研究

固化处理技术是实现废钻井液无害化处理主要方法之一,论文以水泥基为主,针对钻井现场的泥浆进行了废钻井液的固化处理研究,探讨了水泥、石灰、固化助剂、工艺条件对固化作用效果的影响,获得优化的处理工艺条件为:水泥加量为废钻井液重量的10%左右,固化块用10倍去离子水浸泡48h后,测得COD含量显著下降.经大量实验证明,固化物浸出液的分析结果符合国家危险废物鉴别标准(GB5085.3-1996)和国家污水综合排放标准(GB8978-1996).     

Investigating the effects of liquid atomization and delivery parameters of minimum quantity lubrication on the grinding process of Al2O3 engineering ceramics

Minimum quantity lubrication (MQL) is a cost-effective and environmentally friendly alternative to flood cooling. MQL spray jet has been shown to have potential to be applied successfully in different machining processes. Since the amount of lubricating liquid employed in MQL jet is very low, it is necessary to generate and apply the MQL spray efficiently. However, efficient application of MQL is not only related to spray atomization characteristics and delivery parameters but is also affected by machining conditions. The present paper demonstrates a theoretical and experimental investigation on the spray atomization and delivery parameters in the grinding process of Al₂O₃ engineering ceramics. The spray atomization characteristics studied are carrier gas velocity, liquid droplet size and liquid droplet velocity. Experiments were performed to verify the delivery parameters of MQL spray including nozzle angle, nozzle distance, lubricant flow rate and gas flow rate in the case of Al₂O₃ ceramics grinding. The experimental results confirm the theoretical outcomes and indicate that by applying optimal spray delivery parameters efficient lubrication takes place. Moreover, efficient lubrication of Al₂O₃ ceramics grinding can decrease the challenges existing in ceramics grinding processes by reducing grinding forces and surface roughness.     

基于骨架构建的污泥脱水/固化研究进展

从现阶段污泥处理与处置存在的问题出发,通过介绍目前污泥可脱水性的研究现状,阐述了基于骨架构建体的污泥脱水及污泥固化技术在污泥处置方面应用的研究现状,提出了污泥调理脱水与固化处置一体化技术在污泥处理与处置方面的应用前景.     

疏浚泥固化处理的优化设计研究

将疏浚泥固化处理后的力学性质指标作为优化设计的约束条件,二次污染问题以及造价作为优化的目标函数,建立了固化处理的多目标优化设计模型。通过对固化处理进行优化设计可以解决力学性质、二次污染以及造价三者之间存在的矛盾,为建立系统的固化理论奠定了基础。并采用所建立的优化模型对大亚湾疏浚泥的固化处理进行了优化设计。