电弧炉底吹搅拌特性研究

用３０ｔ底吹电弧炉１：７水模型，探讨了底吹气体流量，喷嘴尺寸，喷嘴布置方式对电弧炉熔池混合特性的影响；理论分析和实验测定了表面区与羽流区容量传质系数；确定了适宜底吹气体流量为１．０－１．５Ｌ／ｍｉｎ，喷嘴最佳孔径为Φ１．０－Φ２．０ｍｍ；回 归得到了混匀时间与搅拌能密度，容量传质系数与气体流量的关系。     

210t转炉非均匀底吹供气模式的水模拟研究

利用水力学模拟实验，对210 t转炉非均匀供气模式对熔池混匀时间的影响展开研究。结果表明，调整两个底吹元件对应的非均匀底吹供气模式有利于底吹流股对熔池的搅拌，并且此影响与两个底吹元件的相对位置存在一定的关系；将非均匀底吹供气模式应用于实际转炉冶炼过程中，试验发现，当采用非均匀底吹供气模式时，脱碳效率与脱磷效率均较常规工艺有所增大，碳氧浓度积有所降低，其中调整对角线两个底吹元件对应方案变化最为明显，其脱碳效率与脱磷效率分别为常规工艺的1.07倍与1.06倍，碳氧浓度积较常规工艺减小10.54%。     

双接触液柱塔氨水吸收二氧化碳实验研究

对双接触式液柱塔的脱碳传质进行相关的实验研究。利用双接触式液柱塔开展氨水捕集CO_2的实验研究。研究了氨水浓度、入口CO_2浓度、烟气流量因素对脱除效率和单位体积吸收速率的影响。实验研究表明:随着氨水浓度的增大,CO_2的脱除效率和单位体积吸收速率都增大;增大CO_2入口浓度和烟气流量,CO_2的脱除效率都呈下降趋势,但其单位体积吸收速率升高。氨水浓度和烟气流量越大,反应达到平衡的时间就越短,但氨水浓度和烟气流量达到一定值时,氨水浓度和烟气流量对反应达到平衡的时间影响很小;CO_2入口浓度对反应达到平衡的时间的影响不大。     

氧气底吹转炉底吹喷嘴传热数值模拟研究

底吹喷嘴附近烧损一直是氧气底吹转炉炼钢的关键问题,建立了氧气底吹转炉喷嘴附近传热模型,本模型认为炉底热量来源于火点区的辐射热和钢水流动的对流换热。讨论和分析了底吹喷嘴及耐火砖的温度场,与实验数据吻合:在底吹喷嘴的高度方向上,发现喷嘴和底部耐火砖热端面温度最高。利用该传热模型,研究了不同材质内管的温度场的分布。其中导热系数大的材料温度梯度小,热端面的温度低;导热系数小的材料温度梯度大,热端面的温度高。因此从抑制喷嘴烧损的角度内管应选择导热系数较大的材料。     

侧底复吹RH真空精炼中均混特性的物理模型研究

基于相似原理,建立了几何相似比为1：5的水模型,对RH精炼过程钢液循环流动行为进行研究。考察了提升气体流量、真空度、不同吹气方式以及不同形状的浸渍管对混匀时间的影响规律。结果表明：均混时间随吹气量增大先减小后增大,随真空度增大而减小。在相同吹气流量下,单独采用侧底复吹方式或单独采用椭圆形浸渍管,均混时间减小。     

喷淋式烟气脱碳传质过程的半经验模拟与分析

为进一步精确建立基于喷淋式的烟气脱碳传质模型,探究不同吸收剂和气液进口参数对传质性能的影响,基于双膜理论,以实验数据为基础建立烟气脱碳气相总传质系数的半经验模型,并探究其与气液流动相关参数的定量关系.结果 表明:流场湍动和界面扰动对液相过程传质的影响不可忽略;所提出的半经验模型在变化趋势和数值上均能有效表征气液进口参数...     

150t提钒转炉模型中炉壁冲刷现象的研究

通过6:1水力学模型,对150t提钒转炉中的炉壁冲刷现象进行研究.试验中,使用电导率仪连接压力探头直接测试在纯顶吹、顶底复吹和顶底复吹增加侧枪三种状况下的炉壁上的压力变化.试验结果表明,氧枪喷孔之间的炉壁受到的压力更大,相对的区域受到的压力相对较小;底枪集中布置能降低顶吹气流对相应区域炉壁的冲刷,但底吹气流量不宜过大;...     

65t电弧炉复合吹炼的水模拟研究

本文在相似原理的基础上利用1:4的水力学模型对某钢厂65t电弧炉各吹炼参数进行模拟研究,重点研究不同侧吹、底吹流量以及不同底吹位置布置方案对熔池搅拌效果的影响。在此基础上,分别研究底吹流量、侧吹流量和底吹位置布置对熔池混匀时间的影响。实验结果表明,侧吹、底吹流量对熔池混匀时间均有显著影响,侧吹流量较底吹流量影响更显著,底吹位置分布对熔池混匀时间影响较小。工业试验结果表明,与无底吹条件相比,复合吹炼能更好的搅拌熔池,提高脱碳速率,降低钢铁料消耗。     

湿法脱硫的传质与化学平衡模型研究

采用喷淋式吸收塔的石灰石-石膏湿法脱硫技术是目前燃煤电站使用最广的脱硫工艺.在吸收塔内,喷淋的液滴在上升的烟气中逆向下落,吸收烟气中的SO2.基于稳态假设,分析了液滴内的化学反应过程和液相成份的平衡关系,以及固体CaCO3的溶解速率模型.采用总的传质系数,建立了液滴吸收气相成份的传质速率模型.通过气液两相之间各个成份的物量平衡分析,建立了吸收区的控制容积平衡方程.该模型对工程应用具有指导意义,也可以进一步应用于吸收塔的仿真计算和流场数值模拟计算.     

湿法FGD系统的一些参数对SO_2吸收速率影响的研究

利用实验系统和双膜理论模型,分析与研究了烟气脱硫(FGD)系统的一些关键参数对SO2吸收速率的影响。实验和理论模型的计算结果证实了:石灰石-石膏湿法FGD系统中,SO2的吸收速率受到多种因素的影响,可以用气液传质的双膜理论模型来解释;SO2吸收速率随着烟气流速和入口浓度的增加而提高,但提高的幅度逐渐变小;SO2吸收速率随着烟气入口温度、液气比和CaCO3的转化率的增大而下降。为此,建议在工程应用中,要根据实际工况选择合适的设计与运行参数,既要实现较高的SO2吸收速率,又要兼顾经济上的合理性。     

煤粉燃烧中焦炭燃烧模型的比较与分析

对已有的焦炭燃烧模型进行归纳总结,对常用的简化处理如单膜/双膜模型、忽略斯蒂芬流、忽略气化反应等带来的计算偏差进行了细致的分析比较.结果表明,与双膜模型相比,单膜模型的计算精度高;忽略斯蒂芬流会造成表面温度、燃烧速率的计算偏差,但可以通过对传质系数KD的简单修正进行改进;焦炭与CO2和H2O的气化反应不能忽略,否则会使得表面温度的计算明显偏高,而燃烧速率偏低,且偏差在富氧燃烧条件下更为明显.     

石灰浆液荷电雾化脱硫的化学反应动力学研究

运用烟气分析仪和PH计进行化学反应动力学试验,得到石灰浆液荷电雾化吸收SO2的反应级数、速率常数和反应速率方程,进而计算出在不同Ca/S摩尔比、SO2浓度以及荷电电压下的反应速率,并与石灰浆液荷电雾化脱硫的试验脱硫效率进行比较.结果表明:随着Ca/S摩尔比和充电电压的增大,反应速率增大,脱硫效率提高,且反应速率增大和脱硫效率提高的趋势基本一致;从微观的化学机制角度分析,雾滴荷电后确实可以增大化学反应速率,提高石灰浆液的脱硫效率,同时认为荷电对反应速率产生增益作用的原因主要是增大了单位容积内活化分子的百分数、单位接触面积上活化分子的有效碰撞次数和雾滴与烟气的接触几率.     

紧邻的双井中深层套管式地埋管换热器换热特性研究北大核心CSCD

目前中深层地热能受到了广泛的关注,文章基于有限差分法建立双管中深层换热器数值模型,并通过FLUENT软件对模型进行校验。利用双管模型研究了埋管间距、岩土热物性等因素对双管换热器换热性能的影响。计算结果表明:增大埋管间距可以有效缓解地下岩土冷量堆积的现象,埋管间距较小时,埋管中心点处温度更低;当埋管间距大于50 m时,双管换热器的换热特性与单管近似;当埋管深度增加时,可以适当减小埋管间距;岩土导热系数较大时,需要加大埋管间距;岩土体积比热对换热器影响较大,实际工程中需要根据岩土体积比热大小调整埋管间距。     

Efficiency Comparison of CO_2 Removal Respectively with Ammonia Solution and MEA

介绍了氨水及MEA捕集CO2的反应原理,探讨了吸收液中吸收剂的质量分数、CO2体积分数、入口烟气体积流量、溶液的pH值和反应温度等因素对氨水、MEA脱碳效率的影响,通过吸收容量试验分别测定了氨水和MEA的CO2吸收容量,并利用红外吸收光谱对其产物进行测定分析.结果表明：提高吸收剂的质量分数和pH值均可增大脱碳效率;温度对氨水和MEA的脱碳效率均有较大的影响;氨水对CO2的吸收容量远远大于MEA的吸收容量;氨法工艺在吸收剂再生、能耗以及副产品利用价值等方面优于MEA吸收法.     

喷水预冷特性对蒸发冷却性能影响的数值模拟

为改善间接空冷塔在夏季高温环境下的冷却性能,提高火电厂整体效率,基于计算流体力学建立了空冷单元喷水预冷系统的数学模型,分析了喷水预冷特性对空冷塔某一扇区的影响,分别计算了环境特性和喷嘴特征等因素对冷却效率、有效冷却区域的温降和面积的影响。结果表明：随着流动距离的增加,冷却效率逐渐提高;环境风速和空气相对湿度降低以及风温、张角、喷嘴质量流量和喷嘴间距增大均会使冷却效率提高;液滴随空气流动逐渐蒸发,有效冷却区域的面积沿流动方向逐渐增大;有效温降沿着流动方向先因液滴的蒸发而增加,而后因冷却空气与周围空气的传热传质而减小。     

基于喷淋散射技术的臭氧前置氧化氨法同时脱硫脱硝特性研究

基于喷淋散射技术采用前置臭氧氧化结合氨水吸收的方法,开展了烟气同时脱硫脱硝实验研究,测试了O_3与NO物质的量比、SO_2质量浓度、NO质量浓度、液气比和浸液深度等对脱硫脱硝效率的影响,建立了喷淋散射传质面积计算模型。结果表明:O_3与NO物质的量比增大可明显提高脱硝效率;SO_2质量浓度增大会促进NO_2的吸收;液气比和浸液深度的增大均会使总传质面积增大,从而提高脱硫脱硝效率;在O_3与NO物质的量比为1、液气比为6 L/m~3的工况下,浸液深度为50 mm、氨水质量分数为0.06%时,采用喷淋散射技术后脱硫效率和脱硝效率分别可达99.6%和82.5%,均高于同参数下仅喷淋技术和仅鼓泡技术。     

一种新型脱硫脱硝吸收装置

同轴对称撞击流吸收装置,具有高效传质、传热效率,被广泛应用于干燥、燃烧、混合和超细粉末的制备等领域。同时脱硫脱硝吸收液的高速循环速率增强了内部扰动有利于撞击流反应器中质量传递;且从对称喷嘴射流出去的吸收液,具有很好的雾化效果,增强了气液传质。与其他吸收装置相比,其内部结构简单、阻力降小,基于这些优点文中研究了撞击流在烟气脱硫脱硝方面的可行性。     

不等波长行波运动的能量吸收特性研究

为改善做行波运动的行波板的能量吸收特性,基于计算流体力学方法,分析了波长系数(-0.1～0.3)和无量纲振幅(0.1～0.2)对做不等波长行波运动行波板能量吸收特性的影响。结果表明：相比于做等波长行波运动,做不等波长行波运动行波板的能量吸收效果更好;在较小的无量纲振幅下,沿流向线性增大波长,可以提高能量吸收效率;随着波长系数增大,能量吸收效率先升高再降低,存在最佳波长系数使得能量吸收效率最高达到69%;在较大的无量纲振幅下,随着波长系数的增大,能量吸收效率先降低再升高。     

陶瓷过滤器脉冲清灰系统的性能测定与分析

在由3根滤管组成的高温陶瓷过滤器实验装置上,测定了不同过滤气体温度下滤管脉冲反吹系统的循环性能．比较不同直径的喷嘴在不同脉冲宽度和反吹温度下的气体耗量,利用加尘实验得出各操作参数对过滤循环稳定性和清灰性能的影响规律．实验结果表明,喷嘴每次反吹的气体消耗量与脉冲宽度近似呈线性关系；适当增大喷嘴直径能提高清灰效果,延长反吹周期,但气体消耗量也随之增加．利用已建立的脉冲反吹系统动态模型,对脉冲反吹系统进行了模拟计算,得出了脉冲反吹系统的储气罐容积、管线直径对反吹气体流量和气体消耗量的影响规律．这些结果可用于高温陶瓷过滤器的工程设计和脉冲反吹系统的优化．     

LF精炼炉双孔差流量底吹模式优化物理模拟

以国内某钢厂LF精炼炉为研究对象构建了1∶4的水模型,对比研究了双孔等流量底吹和双孔差流量底吹两种模式,并采用响应面法构建了弱底吹流量、强底吹流量和液面高度三因素的钢水混匀时间预测模型,运用该模型得出了差流量底吹模式的最优底吹流量方案。结果表明,双孔差流量底吹模式的混匀效果优于双孔等流量底吹模式;构建的差流量底吹模式混匀时间预测模型拟合效果较好;双孔差流量底吹模式下的混匀时间受到强底吹流量和弱底吹流量的交互作用影响;采用所建模型预测混匀时间与实测值误差均在4%以内。验证了双孔差流量底吹模式相较于等流量底吹模式具有更高的混匀效率,表明了基于响应面法对双孔差流量底吹模式的优化是可行的。