方形分离器人口高宽比及直段高度对分离性能的影响

为了研究结构参数对方形分离器性能的影响，设计了15个不同入口高宽比（a／b）和直段高度（h）的入口带加速段的方形分离器，每一个分离器都具有相同的直段边长（D），入口高宽比的变化范围为3．8～10．6，直段高度的变化范围为1．8D-2．8D。在大型冷态试验台上相同的运行工况下，测试了它们的分离器效率及阻力。结果表明：随着入口高宽比的增大，分离效率先增大后减小，在a／b=8时分离效率最高；随着直段高度的增大，分离效率先减小后增大，在h=2．3D时效率最低。分离器阻力随着入口高宽比增大而增大，随着直段高度的减小而减小。二者优化值为a／b=8和h=1．8D，对应的分离器阻力为1．22kPa。图9表1参10     

不同入口高宽比旋风分离器内气固流动的数值模拟

采用雷诺应力模型(Reynolds stress model,RSM)对两种不同入口高宽比分离器的气相流场进行了数值模拟,同时用拉格朗日法模拟了分离器内颗粒的运动轨迹.结果表明:数值计算得到的分离器效率和气相流场分布与试验结果基本吻合;在相同入口面积下,入口高宽比大的分离器B的分离效率比分离器A约高2%～8%,但分离器B的压降也更大;分离器B内气相的切向速度大、颗粒平均进入位置低以及颗粒运动至壁面的距离短,有利于提高其分离效率,但是分离器B的短路流及排尘口附近偏心的纵向环流更大,不利于分离效率的提高.     

卧式热交换式方形分离器分离性能的试验研究

对卧式热交换式方形分离器在不同风速和不同入口浓度下分离效率和阻力进行试验研究,并分析了运行工况分离性能。为了进行优化设计,对不同的结构方案进行了优化试验。结果表明,排气管直径和仲入长度分别为分离器特征尺寸的1／3和1／15的分离器具有高效、低阻等优点;对于粒径大于100μm的固体颗粒,其分离效率在90％以上,阻力小于1500Pa。     

进口结构对方形旋风分离器性能影响的数值研究

利用CFD模拟研究了一种具有双矩形进口的方形截面的旋风分离器内部的流动特点,其中气相模型采用了雷诺应力湍流模型（Reynolds stress model,RSM）,颗粒相采用随机轨道模型。计算结果与文献实验数据的对比表明模型具有可靠性。模拟结果表明：在分离器内部的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;排气管下的分离器内出现了回流;进口结构影响分离器内的旋流分布特点和回流开始位置及湍动能的分布,从而影响了分离效率和阻力,其中倾斜双进口的方形分离器内旋转向下的气流运动区域更大,回流开始位置更低,因此其分离效果更好;进口结构影响分离器内局部湍动能的分布特点和大小,从而决定了分离器的阻力大小;倾斜双进口的方形分离器内的局部湍动能小于对应的垂直单、双进口分离器,因此其阻力系数最小。     

循环流化床锅炉旋风分离器入口烟道内气固流动特性的试验研究

在循环流化床(CFB)锅炉冷模试验台上,对高温旋风分离器入口烟道内的气固流动特性进行了试验研究.应用高速摄影机拍摄了示踪粒子在2种结构入口烟道中的运动轨迹并对其进行了分析,得到了不同结构的分离器入口烟道对固体颗粒的加速性能.结果表明:长烟道内颗粒的加速性能比短烟道内颗粒的加速性能好,但长烟道内压降比短烟道内的大.同时,对长、短烟道分别与分离器相连时分离器的分离效率和压降进行了对比,结果表明:在相同工况下,配长烟道分离器的分离效率高于配短烟道分离器的分离效率,但前者的分离器压降大于后者.     

220 t/h水冷方形分离器循环流化床锅炉的性能

第一台220 t h水冷方形分离器循环流化床锅炉在山东威海热电厂投入商业运行已3年。最长连续运行时间已超过了5000 h。燃料适应性较好,并在污染物排放上满足了当地环保标准。介绍了该炉的运行性能,如带负荷能力、床温、床压降、主蒸汽参数等,表明该技术和该炉的设计是成功的。图9表2参11     

消旋叶片位置对旋风分离器分离特性的影响

在一气固两相实验台上,对一台1 025 t/h的W型火焰锅炉旋风分离器进行了实验研究,分析了不同乏气风门开度下,消旋叶片位置对旋风分离器气相分配特性、系统阻力以及颗粒分离效率的影响.结果表明,在乏气风门开度分别为20%和40%时,随着消旋叶片远离主喷口出口平面,两种开度下的乏气百分比降低,系统阻力下降,颗粒分离效率增加.随着乏气风门开度的减小,乏气百分比明显降低,系统阻力略有增加.     

试样高度对粗粒土剪切性能的影响

为研究不同试样高度粗粒土剪切性能的差异,运用DHJ50-2型叠环式剪切试验机,对1?2 mm粗粒土组成的3种干密度土样,在4种试样高度下进行直剪试验,探究试样高度改变对粗粒土剪切性能的影响.结果表明,不同试样高度粗粒土抗剪强度及其参数在边界摩擦和力链结构共同作用下呈波动变化;咬合力对尺寸变化更加敏感;不同试样高度的剪切...     

温度对旋风分离器分离性能影响的数值研究

对不同温度条件下旋风分离器的压力损失和分离效率进行了数值研究.在数值预测时,气相场采用雷诺应力输运模型,应用随机轨道模型来模拟湍流流场中颗粒的运动轨迹.给出了不同温度条件下旋风分离器的压力损失和分离效率,并与实验数据以及经验模型的数据进行了比较.结果表明：压力损失和分离效率都随着温度的升高而降低,相对于经验模型而言,数值计算和实验数据吻合得更好.图10表1参12     

几何因素对循环流化床锅炉用惯性分离器U-Beam分离性能影响的研究

研究了几何因素对U Beam分离器的影响。研究发现 :影响迷宫分离器效率的因素 ,除了颗粒性质、操作条件外 ,几何因素也有着重要影响 ;灰斗结构对分离效率影响巨大 ,设计零压力区或负压区的灰斗对消除前排挡条对后排档条的影响、提高分离效率有着重要意义 ;挡条后面开卸压口的做法没有达到安全卸压和提高分离效率的作用 ,只能造成气流短路而加重分离效率下降     

旋风分离器中气相流动特性及颗粒分离效率的数值研究

采用Fluent软件对一切向进口旋风分离器内的气相流场和颗粒分离效率进行了三维数值研究。用RNG(重整化群)k-ε模型模拟气相紊流特性。研究表明，分离器内气流的切向速度分布呈复合双层结构；轴向速度方向在内外层分布不同，外层向下，内层向上，但部分断面轴心处的轴向速度出现了下降流动特征。流场的计算结果与实验结果进行了对比，表明RNGk-ε模型能较好地模拟分离器内的强旋流场。采用拉格朗日模型对固相颗粒的轨迹进行了模拟，研究了颗粒的进口位置、进口速度以及分离器排气管直径对分离效率的影响，表明颗粒进口位置和进口速度对颗粒的分离效率有较大影响；排气管直径越小，颗粒相分离效率越大，但当排气管直径减小到一定幅度时，效率提高的幅度减小。图10参9     

中心筒底部缩口斜切对循环流化床锅炉旋风分离器性能的影响

旋风分离器是保证循环流化床锅炉具有一定颗粒循环倍率、燃烧效率、脱硫效率的备.针对中心筒底部缩口斜切旋风分离器的分离效率问题进行了实验研究和数值模拟.结果发现,该种分离器的效率随分离器入口风速的提高而提高,这一结果与传统(直筒中心筒)旋风分离器类似;中心筒底端切口的朝向对分离效率有很大的影响:当切口朝向为90°时,分离效率达到最大值;当切口朝向为270°时,分离效率最小.另外,由于切口可以与分离器内部流场相协调,使得该分离器的分离效率基本上都高于传统旋风分离器,计算结果和实验结果吻合得较好.     

工质加湿对燃气透平性能的影响分析

对高温高湿燃气的热物性进行了计算分析,认为注湿后的燃气随着含湿量的增加,气体的热物性会随之发生变化;在此基础上建立了燃气透平的性能计算模型;利用此模型,在给定透平几何尺寸以及初参数的情况下,计算了透平在不同加湿时,一些相关性能参数的变化情况,得到一些有意义的结论,为注湿类循环更深入的定量研究提供了帮助。图6参6     

管型和长宽比对空冷散热器换热特性的影响

采用Spalart-Allmaras模型,通过数值模拟的方法对椭圆翅片管和圆形翅片管进行了模拟,得出在低风速情况下椭圆翅片管和圆形翅片管的流场分布情况,并经过流场分析和理论推导得出了椭圆翅片管散热效果要优于圆翅片管的结论;对一系列9个不同长宽比的椭圆翅片管进行了对比研究得出了最佳长宽比的概念。     

汽轮机抽汽缝宽度对邻近透平级流场的影响

用数值模拟的方法对汽轮机抽汽口前透平级、抽汽口和抽汽口后透平级的流场进行了研究,介绍了流场模拟的数学模型及其解法.描述了不同抽汽缝宽度时抽汽缝内和抽汽口透平级的流场结构.指出：抽汽使得抽汽缝内形成了一个惯性涡区,改变抽汽缝宽度将明显改变抽汽量和抽气口透平级内沿叶高的压力和速度分布;在抽汽量不变时,增大抽汽缝宽度,会使惯性涡区的尺寸加大而涡强度减弱;在抽汽端压差不变时,增大抽汽缝宽度将使抽汽口前透平级的轴向推力和扭矩增大、并降低抽汽口前后透平级的轮周效率,同时降低了整个抽汽道内的流动阻力.图10表2参6     

液气比对石灰石-石膏湿法烟气脱硫过程的影响

石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中,液气比是影响系统脱硫性能及经济性的重要参数.利用所建立的并流有序降膜式湿法脱硫装置,进行了液气比对石灰石-石膏湿法脱硫过程影响的试验研究.结果表明:脱硫率随液气比增加而增加;当液气比小于8 L/m3时,增加液气比能更有效地提高脱硫率;液气比增加,吸收塔吸收段出入口的浆液中石灰石浓度差降低,吸收段内浆液中石灰石溶解量增加,浆液中石灰石浓度增加.     

考虑冷却空气影响的大型燃气轮机性能计算模型

要建立现代大型燃气轮机性能模型,必须计及冷却空气.在长期收集和总结大量工业经验和数据的基础上,建立了能够描述冷却空气影响的燃气轮机性能计算模型,有特色的内容包括：冷却空气参数和流量的计算方法;在变IGV角度条件下压气机特性线的处理;分别描述燃烧器及燃烧室的压降;计及冷却空气影响的透平功率计算方法等.所建模型的数据与再热和非再热各一台大型燃气轮机工业数据进行了对比,证明了模型的正确性和实用性.图2表3参4     

Influence of nozzle height to width ratio on ignition and NOx emission characteristics of semicoke/bituminous coal blends in a 300 kW pulverized coal-fired furnace

To improve the ignition behavior and to reduce the high NO_x emissions of blended pulverized fuels (PF) of semicoke (SC), large-scale experiments were conducted in a 300 kW fired furnace at various nozzle settings, i.e., ratios (denoted by h_f/b) of the height of the rectangular burner nozzle to its width of 1.65, 2.32, and 3.22. The combustion tests indicate that the flame stability, ignition performance, and fuel burnout ratio were significantly improved at a nozzle setting of h_f/b = 2.32. The smaller h_f/b delayed ignition and caused the flame to concentrate excessively on the axis of the furnace, while the larger h_f/b easily caused the deflection of the pulverized coal flame, and a high-temperature flame zone emerged close to the furnace wall. NO_x emissions at the outlet of the primary zone decreased from 447 to 354 mg/m³ (O₂ = 6%), and the ignition distance decreased from 420 to 246 mm when the h_f/b varied from 1.65 to 3.22. Furthermore, the ratio (denoted by S_R/S_C) of the strong reduction zone area to the combustion reaction zone area was defined experimentally by the CO concentration to evaluate the reduction zone. The S_R/S_C rose monotonously, but its restraining effects on NO_x formation decreased as h_f/b increased. The results suggested that in a test furnace, regulating the nozzle h_f/b conditions sharply reduces NO_x emissions and improves the combustion efficiency of SC blends possessing an appropriate jet rigidity.     

水汽比对涡轮预旋供气系统温降影响的数值分析

为了揭示喷水冷却所引起湿空气环境对涡轮供气系统温度的影响,基于欧拉-拉格朗日多相流颗粒追踪方法,在预旋供气系统进口总压150 kPa和总温450 K条件下,开展湿空气对预旋供气系统温降的影响程度评估,分析预旋供气系统内旋转比和预旋喷嘴流量系数的变化规律,揭示预旋供气系统温降的影响规律。结果表明：在水汽比由0增加到0.3时,水汽比变化对预旋喷嘴内流动和温度变化影响显著,预旋喷嘴的气流旋转比由1.36增加到1.43,而其压比由1.523降低到1.482、流量系数由0.97降低到0.90,从而使预旋喷嘴温降由25.79 K减小到22.28 K;预旋供气系统温降由12.07 K降低到11.03 K。含湿条件会增加系统内流动阻力,限制了预旋供气系统降温能力,在涡轮叶片供气温度需求不变时,含湿条件将需要更高的供气压力。