空化技术研究现状与发展趋势

探讨了不同结构下空化设备的性能和空化效果,其中包含一些采用两种空化机理复合的空化设备,并分别阐述了它们的机理、结构及应用情况等。     

低温省煤器飞灰沉积阻塞机理分析及结构优化

针对热电厂低温省煤器发生飞灰沉积阻塞炉管间隙的情况,本文采用剪切力传递（SST）k-ω湍流模型和离散粒子模型（DPM）分析飞灰颗粒沉积行为,预测省煤器中支撑梁附近的沉积动态,进而对支撑梁上方翅片布置结构进行优化和流场分析。结果表明：省煤器中由于支撑梁和上方翅片的存在,飞灰颗粒会在支撑梁上表面进行沉积。在脱硝条件下,硫酸氢铵增加了飞灰间的黏结力,加剧了黏附沉积,进而积灰不断地向上累积增长并造成堵塞。通过改变支撑梁上方的翅片布置结构,可改变支撑板附近的烟气流动规律。对于烟气中的绝大部分飞灰颗粒（d_p>40μm）,其所受到的惯性作用占据主导地位,与壁面有着较大的撞击率。通过改变炉管上翅片的布置方式,增加飞灰颗粒横向移动的能力,对支撑梁上的沉积堵塞有着较好的改善作用。     

碟式离心机碟片间薄层两相流分析

针对离心力场下薄层流场内的两相沉降过程,以多相流理论为基础,以CFD模拟研究碟式离心机碟片间隙内流场及多组碟片间薄层流场的三维流动模型。结果表明,多层碟片间的进料量自下往上逐层增大,碟片间薄层流场内物料的相对沉降速度由中性孔向端口逐步增大;靠近碟片外端口物料流动具有相对滞后性,定距筋条间区域的物料流动超前于碟片旋转运动;中性孔内重相体积分布不均,中性孔内上端重相体积分布最大;碟片间薄层流场内重相体积分布不均且轻重相分界面较为明显。研究结果发现,高转速下离心机转鼓内能够形成明显的轻重相分界面,有效地分离非均相混合物。     

生物质焦油的特性及其去除方法的研究现状

生物质焦油是阻碍生物质热化学转化技术发展的瓶颈问题。只有全面正确的了解焦油的性质和特点,才能选择最合适的去除方法。介绍生物质焦油的特性,并将焦油的成分分类,最后介绍了目前国内外去除焦油的方法,为进一步研究提供参考。     

三相分离旋流器内流场及分离性能的研究

三相分离旋流器可实现三相混合物的同时分离,如冷焦水去粉除油。为探究三相分离旋流器流场特征及分离性能,采用CFD软件Fluent对其进行数值模拟研究并通过操作性能试验间接验证。结果表明,三相分离旋流器中心溢流管的设计在保留了一般旋流器流场结构的同时,向上旋流形成两个溢出流,可实现第三相的输出。切向速度在环形溢流管和中心溢流管内均沿半径方向增加,在靠近内壁处达到最大值,且中心溢流管内切向速度最大值比环形溢流管内小。模拟结果表明:冷焦水中油相和固相分离效率分别可达到80%和90%。     

食品工业中挡板对于搪玻璃反应釜固液悬浮的影响研究

搪玻璃反应釜因其良好的防腐性被广泛应用于食品工业中,轴流式搅拌釜具有轴向流动大,循环作用好的优点,是果肉饮料生产、发酵搅拌过程较好的选择。采用数值模拟和试验的方法,研究了挡板对流式搅拌釜内固液悬浮的影响规律。通过试验得出结论:试验中改变转速,可以发现存在一个"临界转速",在该转速之前,无挡板时搅拌轴扭矩更小;而在该转速之后则发现有挡板的情况下搅拌轴扭矩更小,挡板抑制"打漩"效果明显。在此基础上采用大于"临界转速"的转速进行非定常两相混合数值模拟计算,结果表明转速超过"临界转速"后,挡板对于反应釜固液悬浮有促进作用。     

旋风分离器矩形入口高宽比对流场及性能的影响研究

借助流体力学软件FLUENT,采用RSM雷诺应力模型,对直切双入口型旋风分离器进行了数值模拟,分析了矩形入口不同高宽比对旋风分离器内的气相流场、压力降和分离效率的影响。结果表明:在入口面积和处理量相同的情况下,随着入口高宽比的增加,切向速度先增大后减小,对轴向速度的影响不显著。压力降先增大后减小,受到湍流的影响,在入口高宽比为3.5处达到最大值。由于较高的切向速度和较低的湍流强度,入口高宽比为4.5时分离效率最高。