CFB锅炉炉内固体颗粒粒径分布及炉内受热面磨损的研究

从受热面磨损出发，结合现场实践数据，分析了CFB锅炉炉内固体颗粒分布特点，并针对颗粒密度和粒径、旋风分离器的分离特性、颗粒浓度分别作了论述，并得出了有关颗粒粒径、浓度等对CFB锅炉炉内受热面磨损影响的重要结论．     

筒体顶板对旋风分离器性能的影响

为探究旋风分离器筒体顶板结构对旋风分离器性能的影响,通过数值模拟的方法,对3种不同筒体顶板结构旋风分离器的分离性能和流场分布进行数值模拟研究。结果表明：改进后的两种顶板结构对气流具有导向作用,不仅可有效抑制排气管下端的短路流现象,还可抑制气体的回流现象,改善流场分布,并有利于颗粒分离;改进后的顶板提高了总分离效率,其中弧形顶板提高了7.7%,楔形顶板提高了29.1%;改进后的顶板降低了压降,分别降低了22.3%和45%。总体来看,楔形顶板旋风分离器的性能较好。两种改进后的筒体顶板结构改善了旋风分离器内部流场,提高了旋风分离器的分离性能,可为旋风分离器的结构改进提供一定参考。     

基于Fluent废塑料薄膜旋风分离过程的研究

采用旋风法对不同密度的废旧塑料薄膜进行分选,运用Fluent流体仿真软件中的欧拉双流体模型,对废塑料薄膜颗粒在旋风分离器中的运动进行了模拟仿真。根据不同种类废塑料颗粒的密度不同,所受重力以及在旋风分离器中所受离心力不同,将会产生不同的运动轨迹,使用旋风分离器将其分离,得出不同风速大小、不同颗粒直径时的分选效率,找出最适合的风速和颗粒粒度大小,从而使不同种类塑料颗粒达到高效分离,为进一步处理塑料垃圾奠定基础。     

出口结构对方形旋风分离器性能影响的数值模拟研究

利用CFD技术模拟研究了排气管结构对矩形进口方形旋风分离器的阻力和分离特性的影响机理.其中气相模型采用雷诺应力湍流模型(RSM),颗粒相采用随机轨道模型.首先将计算结果与实验数据作对比,表明模型计算结果可靠.结果表明,分离器内部排气管和分离器壁面间的区域为强旋湍流区,靠近分离器壁面和排气管壁面的区域旋流强度较弱.方形的排气管结构使方形旋风分离器的效率提高而阻力降低.其原因是改变排气管的结构影响分离器内的流动特点和湍动能的分布,从而影响了分离效率和阻力损失.排气管下方的分离器锥体区域出现回流,排气管为圆管时回流的范围和速度较大,导致小颗粒易于随气流向上运动进入排气管逃逸,使分离效率较小;且排气管为圆管时分离器内的湍流动能也较大,是造成阻力损失较大的原因.合理设计分离器的出口结构以改变分离区的湍动能分布是减小能量损失的着眼处.     

横截面形状对旋风分离器性能影响的数值模拟

采用CFD商业计算软件FLUENT对横截面形状影响旋风分离器性能的情况进行了数值模拟。模拟中,气相采用雷诺应力湍流模型RSM封闭N-S方程,固相采用基于Euler-Lagrange方法的离散相模型DPM。通过对旋风分离器圆形、八边形、七边形、六边形、五边形、四边形横截面形状的比较,模拟并分析了分离器两个主要性能分离效率和压力损失的变化规律,提出了横截面为八边形的分离器的相对优势,可用于传统旋风分离器结构型式的设计和优化。     

入口结构对旋风分离器性能的影响

为探究入口结构对旋风分离器分离效率的影响,选用Fluent模拟软件中雷诺应力模型和离散相模型对3种不同入口结构旋风分离器两相流流场进行数值模拟研究.结果表明:对称双入口结构三维速度分布和静压分布具有较好的对称性,可有效抑制涡旋尾端摆尾而引起的壁面颗粒卷吸,有利于颗粒分离;引入新风的同侧双入口结构内清洁空气对颗粒具有挤压作用,趋使颗粒向壁面运动,可有效改善排气管底部短路流.2种改进入口结构与切向单入口结构相比总分离效率分别增加8.44％和10.88％.     

两级旋风分离器内气固两相流动及分离特性

为了提高30μm以下小密度颗粒的分离效率,采用k-ε/RNG模型和DPM模型对改造后的两级旋风分离器内含尘气流的流动及分离特性进行了三维数值分析.将气体相作为连续介质,采用k-ε湍流模型对流场进行数值模拟;将颗粒相作为离散体系,采用随机轨道模型对颗粒的运动轨迹进行追踪,并分析其阻力与分离效率.结果表明,与常规分离器不同,气流进入两级分离器内筒后出现上、下分流.在外筒近壁柱体和锥体区均有涡流,中心轴线上无滞流、倒流现象.同一高度轴向速度呈非轴对称分布,切向速度基本呈轴对称分布.不同高度截面轴向速度分布差异较大,切向速度分布规律较一致.研究表明,随粒径增大,颗粒逃逸率减小,分离效率增大,但捕捉率则先增后减.粒径为5 μm时分离效率达60%,比常规分离器分离效率有较大提高.运动路径、分离时间的增加以及内外筒切向速度的差异是使分离效率提高的主要因素.     

旋风分离器接管角焊缝裂纹原因分析及处理

在西气东输工程中，旋风分离器是较重要的设备，能除去运送介质中携带的固体杂质，保证管道系统和设备的正常运行。旋风分离器采用整体立式结构，体积小，重量轻。旋风管立式布置，由两水平隔板分成3个独立的工作室，为便于内部检查，每个工作室单独设置1个人孔或手孔。旋风分离器包括壳体部分、进气、出气、放空、分离单元、人孔、手孔、人工清灰和阀控排尘口、支腿等结构。结构见图1所示。     

旋风除尘器灰环磨损与锥体角度关系的研究

提出在普通锥体型旋风除尘器中,回转性灰环是造成锥体部位磨损的重要原因之一.通过对锥体内粉尘颗粒的受力分析,从理论上推导出了减低灰环磨损的锥体角度的表达式.通过对理论分析提出了旋风除尘器锥体设计中应注意的问题,为旋风除尘器的设计提供一定的参考依据.     

一种旋风除尘器的祛湿防粘装置

一种旋风除尘器的祛湿防粘装置旋风除尘器或旋风分离器都是从气固二相流中分离出固体离子。在化工、轻纺、食品及医药等部门某些产品的生产过程中，常以蒸汽为工作介质，在一些工艺过程中也会伴随产生蒸汽，这些蒸汽在一定条件下会凝结成水雾（结露），极易使混有蒸汽、水...     

基于CFD-DEM的旋风除尘器内气固流动特性研究

为了研究旋风除尘器内气固流动特性,采用CFD-DEM耦合算法研究不同入口气体速度下旋风除尘器内颗粒流态、静压、径向速度及轴向速度分布特征。结果表明:煤屑颗粒在离心力和径向曳力的作用下以螺旋颗粒条带靠近除尘器的壁面稳定向下移动,随着入口风速的增加煤屑颗粒条带变宽,条带与除尘器的第1次接触的拐点上移,螺距减小;除尘器内部压力轴向变化较小,径向变化较大,随着入口气体速度增加,除尘器壁面附近高压区范围和压力也随之增加,除尘器上方和下方的负压区变宽并朝轴向方向延伸;随入口气体速度增加,除尘器内径向速度和轴向速度逐渐增加,煤屑颗粒在除尘器中部聚集较多,煤屑停留时间变长,入口气体速度为15 m/s时,煤屑颗粒在除尘器内停留时间最长。     

相对端面比对旋风除尘器主要性能的影响

为了提高旋风除尘器的分离效率,利用RSM湍流模型构建三维旋风除尘器模型,研究了相对端面比对旋风除尘器主要性能的影响。数值模拟结果表明,随着相对端面比的减小,总压和切向速度随之降低,颗粒的停留时间缩短,因而提高了分离效率,为旋风除尘器的结构优化设计提供参考。     

旋风除尘器静动态强度分析

对旋风除尘器在静态载荷下的强度进行了分析,发现头部顶板是较薄弱部件。通过动态载荷系数（ＤＬＦ）方法,研究了旋风除尘器承受动态粉尘爆炸压力载荷时提高使用强度的可能性,结果表明,一般情况下,由于载荷的动态特性导致设备强度的变化可以忽略。     

轴对称渐缩回转进口旋风器流场特性研究

将普通切向单进口旋风器改进为具有轴对称渐缩回转进口的旋风器，并采用5孔探针对其流场特性进行了试验研究，给出了其速度和静压分布并与普通切向单进口旋风器进行了对比。结果表明，采用轴对称渐缩回转进口增强了流场的轴对称性，有利于同时提高效率和降低阻力。     

旋转风幕流场的数值模拟及实验研究

基于流体力学中空气射流理论,建立气幕旋风排风罩流场的三维数学模型。影响气幕旋风排风罩效果的因素很多,主要包括:射流气动参数、吹吸气动参数以及流动空间的边界条件和装置结构等。针对不同送风速度、不同送风角度下两种情况进行分析,并利用FLUENT计算动力学软件对这两种情况下气幕旋风排风罩的流场进行了数值模拟,经过比较确定出最佳效果时的参数,并利用示综烟雾进行了实验。结果表明:所建立的气幕旋风排风罩流场的数学模型完全正确,所确定的最佳效果时的参数和实际情况基本一致,可用于工程实际。     

XJF型旋风除尘器的研究

XJF旋风除尘器 ,其独特之处是增设并改进了减阻圆锥排出芯管和反射屏装置 ,经当地环保及卫生部门检测 ,用数据证明其性能超过在使用的其他旋风除尘净化器 ,其节能及除尘净化效果受到使用单位的好评     

煤与瓦斯突出过程中煤体瓦斯的作用研究

为了研究煤与瓦斯突出过程中煤体瓦斯的作用,采用煤体中瓦斯总量守恒的原理研究瓦斯含量与瓦斯积聚内能的基本方程和影响因素;分析煤与瓦斯突出产生的力学条件和机理,建立了煤与瓦斯突出危险程度的矩阵图。结果表明:瓦斯含量是煤体瓦斯内能最直接的反应,其值大小决定瓦斯内能的大小;瓦斯压力梯度、煤体的断裂韧性及煤体内的裂隙发育程度决定着瓦斯突出的危险性,低渗透性构造煤对瓦斯运移阻力较大,容易形成较大的瓦斯压力梯度,从而更容易发生煤与瓦斯突出。煤层中的瓦斯含量、瓦斯压力、地应力越大,煤体的强度、渗透率越小,越容易发生突出。煤层瓦斯情况、力学性能、地质构造和煤层的应力状态是决定煤与瓦斯突出的主要因素。     

热带气旋影响下的电网应急案例框架构建研究

在我国电网防灾抗灾体系中,因风灾等自然灾害影响具有持续性,造成应急准备阶段对灾害演变过程认知不足而引发响应阶段抢修故障。热带气旋是导致电网破坏严重的自然灾害之一,近些年发生率高于以往同期。风灾是阶段变化的,情景又是动态演变的。针对热带气旋的影响,考虑其不同影响阶段构建应急案例,可在应急响应行动过程,有效准确的面对风灾特性而带来的抢修故障。提出电网风灾的案例框架构建方法,并结合风灾的特点进行框架分类,可有效应对灾害的不确定性从而增加案例可用度。同时对风灾案例库建设、抗台演习演练与实际应对三种目的下的案例进行属性约简,依热带气旋演变,将案例个体拆分化采取逐步多次检索生成可行预案,从而提高响应效率。