烟气轮机动叶流道内颗粒运动的流动显示实验

烟气轮机是催化裂化装置能量回收系统中的关键设备,但内部烟气介质含有催化剂颗粒,易在内壁面沉积、结垢且对叶片造成冲蚀、磨损,影响机组正常运行。为研究烟气轮机内部复杂的两相运动规律,以实际烟气轮机为基准设计了模型烟气轮机,利用高速摄像机拍摄模型烟气轮机动叶流道内的颗粒运动形态,捕捉颗粒与壁面的作用过程。结果表明,动叶前缘是颗粒碰撞的高频区,且颗粒碰撞后速度方向变化量较大。颗粒与动叶压力面发生多次碰撞的位置集中在压力面后缘,小粒径颗粒较易紧贴动叶压力面运动。实验结果为进一步探索催化剂颗粒在烟气轮机内部的沉积结垢机理提供了重要依据。     

烟气轮机动叶流道内颗粒运动的流动显示实验

烟气轮机是催化裂化装置能量回收系统中的关键设备,但内部烟气介质含有催化剂颗粒,易在内壁面沉积、结垢且对叶片造成冲蚀、磨损,影响机组正常运行。为研究烟气轮机内部复杂的两相运动规律,以实际烟气轮机为基准设计了模型烟气轮机,利用高速摄像机拍摄模型烟气轮机动叶流道内的颗粒运动形态,捕捉颗粒与壁面的作用过程。结果表明,动叶前缘是颗粒碰撞的高频区,且颗粒碰撞后速度方向变化量较大。颗粒与动叶压力面发生多次碰撞的位置集中在压力面后缘,小粒径颗粒较易紧贴动叶压力面运动。实验结果为进一步探索催化剂颗粒在烟气轮机内部的沉积结垢机理提供了重要依据。     

新技术在30MW级烟气轮机研制中的应用

基于"可控涡"设计理念,采用ANSYS有限元应力分析及Abquse强度分析软件,完成了30MW级烟气轮机的气动设计,通过Dyrobes及CFD软件建模,分别进行了无阻尼和有阻尼状态下的转子临界转速计算以及流场模拟。针对转子容易产生冲蚀和结垢的问题,进行了转子不平衡敏感性分析。     

节能型TP系列烟气轮机

过去,炼油厂所生产的高温烟气基本上都放空这样即污染了环境,又浪费了能量。为此,西安航空发动机公司研制成功的TP系列烟气轮机,可以用来回收现代化催化裂化装置排出的高温烟气,利用这部分     

烟气轮机运行技术浅析

<正>1催化装置概述前郭石化分公司重油催化装置于1990年8月份建成投产。该装置设计加工吉林常压渣油,年处理能力为80×104t。反再系统的结构型式是反应沉降器与第一再生器同轴,第一再生器与第二再生器并列。一再为常规再生,烟气经三旋进入烟机做功后,与二再富氧完全再生的烟气合并进入CO焚     

烟气轮机动叶表面颗粒冷态沉积实验

烟气轮机作为催化裂化装置能量回收系统的核心设备,为保证其长周期安全运行,需解决动叶上催化剂颗粒沉积结垢问题。本文设计加工了模型烟气轮机,研究了入口风量、入口加料浓度以及入口颗粒粒度等因素对动叶表面上颗粒沉积的影响规律。结果表明,沉积质量随着风量的增加而不断减小,颗粒粒径越小,沉积质量减小的速度越快;沉积质量随加料浓度的变化曲线呈“厂”字形分布,浓度较低时,沉积质量随浓度的增加逐渐增大,当浓度增加到一定程度（实验条件下为10g/m³）时,沉积质量随浓度的变化不大。在浓度、风量等工况相同时,入口颗粒粒度越小,沉积质量越大;小于40μm的颗粒较容易发生沉积,大于40μm的颗粒很难在模型烟气轮机动叶的表面发生沉积。实验结果为控制颗粒沉积结垢提供了可靠依据。     

催化剂结垢引起的烟气轮机转子振动特性分析

采用ANSYS软件对烟气轮机转子进行数值建模,对叶片表面结垢引起的烟气轮机转子振动特性进行分析。研究了模型在带有催化剂结垢情况下的振动特性,并探索了催化剂结垢质量变化的情况下,烟气轮机转子振动特性的变化规律;预测不同位置和质量的结垢对烟气轮机转子振动特性的影响规律。结果表明:烟气轮机叶片表面结垢的3个参数(偏心距、周向角度、质量)对转子振动特性的影响各不相同。结垢质量大小和偏心距严重影响烟气轮机转子振动速度,质量越大、偏心距越大振动速度越大,而结垢的周向角度对转子振动速度的大小没有影响。     

烟气轮机转子修复工艺浅析

介绍烟机转子部件因催化剂粒子的冲刷造成损伤后的修复办法,从理论上计算、证明修复后转子使用的可靠度,并对修复过程中的注意事项进行了全面总结。     

强化悬浮式分解炉内气固两相流场的数值模拟

以强化悬浮式分解炉(reinforced suspension precalciner,RSP)为研究对象,对气相采用重整化群(renormalization group,RNG)k-ε双方程模型,对颗粒相采用随机颗粒轨道模型.考虑气固两相之间的耦合作用,采用二阶迎风差分和SIMPLE算法,对分解炉内的气固两相三维流场进行数值模拟,得到分解炉内的流场分布和颗粒运动轨迹,为分析分解炉内气固两相的运动规律提供有利信息.     

烟气轮机转子修复工艺浅析

介绍烟机转子部件因催化剂粒子的冲刷造成损伤后的修复办法,从理论上计算、证明修复后转子使用的可靠度,并对修复过程中的注意事项进行了全面总结。     

带纵向涡发生器喷动床内颗粒流动特性PIV实验

针对喷动床内环隙区颗粒缺少横/径向运动的特点,通过实验将纵向涡流发生器及纵向涡流效应引入喷动床。采用粒子图像测速技术研究了在内径为152 mm的喷动床内纵向涡流及颗粒设计参数对喷动床内喷射区及环隙区颗粒相径向速度的影响,研究结果表明,纵向涡发生器在扰流元件上方横截面内颗粒相运动出现大量二次涡流,相比较于无纵向涡流扰流件情况,喷动床内的颗粒径向速度得到了显著增加,表明纵向涡发生器能够增强颗粒相在喷射区及环隙区的径向运动能力。在喷动床稳定喷动范围内,颗粒直径及颗粒密度越小,纵向涡流对颗粒相径向运动的强化效果越佳。     

带纵向涡发生器喷动床内颗粒流动特性PIV实验

针对喷动床内环隙区颗粒缺少横/径向运动的特点,通过实验将纵向涡流发生器及纵向涡流效应引入喷动床。采用粒子图像测速技术研究了在内径为152 mm的喷动床内纵向涡流及颗粒设计参数对喷动床内喷射区及环隙区颗粒相径向速度的影响,研究结果表明,纵向涡发生器在扰流元件上方横截面内颗粒相运动出现大量二次涡流,相比较于无纵向涡流扰流件情况,喷动床内的颗粒径向速度得到了显著增加,表明纵向涡发生器能够增强颗粒相在喷射区及环隙区的径向运动能力。在喷动床稳定喷动范围内,颗粒直径及颗粒密度越小,纵向涡流对颗粒相径向运动的强化效果越佳。     

快速流化床内气固两相流动态压力的实验研究

对快速流化床内轴向动态压力进行了测量,分别通过标准偏差、功率谱以及多尺度小波分析研究了流化床内的动态特性。研究结果表明:压力脉动的强度沿轴向由下至上逐渐衰减,且在循环速率较高时,底部压力脉动标准偏差与顶部之间存在着明显的转折;压力信号的主频随着颗粒质量流率的增加,其所对应的峰值(即脉动强度)有所增加,而主频的频率逐渐降低。通过压力脉动的小波多尺度分析表明:流化床内压力脉动中,小尺度信号主要体现在由于气体与颗粒的湍动、颗粒碰撞、颗粒团聚物的形成与破裂等高频部分的信号;中尺度信号主要捕获来自于不稳定进料所引起的较大的压力脉动;大尺度信号与床层的宏观稳定性相关。研究结果表明,通过对动态信号的微观分析可以深入认识气固两相流的瞬态参数特性以及气固间的相互作用机制。     

振动圆管外流场的PIV实验研究及场协同分析

采用粒子图像测速（PIV）与CFD动网格相结合的方法,对振动圆管外近壁区流场进行了实验及模拟研究,得到了振幅1.3 mm、频率5～25 Hz范围内的管外流场速度矢量图,计算了不同工况下管外流场的平均场协同角余弦值。实验及模拟结果表明：振动能够显著增加管外近壁区的流体速度,能够在振动方向上的管壁两侧形成有效的冲刷,随着振动频率的升高其管外近壁区的平均速度近似呈线性增加,在共振点出现峰值;相同区域内振动工况的平均场协同角余弦值要明显大于无振动工况,但不同振动频率间的场协同角余弦值变化较小。同时,基于场协同分析初步提出了改善振动表面对流换热的措施。     

柱塞气固两相流输送特性

为了研究柱塞式气力输送气固两相流的输送特性,对实际的工业气力输送系统进行1∶1试验台改造,首先进行了粉煤灰在输送管内的流动模式试验;然后进行粉煤灰输送压力、输送质量流量特性试验;最后考察了主进气流量、补气流量、助吹气流量对粉煤灰输送量、固气比的影响。研究表明,柱塞式气力输送流动模式以密相栓柱流为主,其灰栓长度为0.8～2.3 m,移动速度约为2.8～11.3 m·s^-1;输送压力与输送流量呈双曲线特性,且随着气量的增加输送量增大;主进气流量起主导作用并与输送粉煤灰质量流量呈单调上升抛物线关系,与固气比呈上凸抛物线关系即先增大后减小。研究结果对柱塞式气力输送系统的工程设计、运行和理论研究提供依据并具有指导作用。     

双喷腾分解炉内气固两相流场的数值模拟

对水泥工业中广泛应用的双喷腾分解炉内的气固两相流场进行了数值模拟，气相在Euler坐标系下采用κ-ε双方程模型表示，固相颗粒在Lagrange坐标系下采用随机轨道模型表示。模拟的结果预测了分解炉内气固两相流场的运动规律，为分析双喷腾分解炉内的气固运动规律和预测固体颗粒在炉内的停留时间提供了有利信息。     

催化裂化装置烟气轮机入口管道设计

介绍烟气轮机入口管道设计要点,包括典型流程、材料选用、布置方式和安装注意事项等。     

烟气轮机故障诊断的特征分析及应用

运用时域、频谱分析与轴心轨迹分析相结合的方法,对烟气轮机常见故障(转子不平衡、不对中、动静摩擦、油膜涡动)的特征进行了全面分析。并结合机组的历史状况,通过2个典型案例所采集的信号分析了烟气轮机故障的诊断过程和处理故障的对应方案。     

催化裂化烟气轮机入口管道的设计

介绍催化裂化烟气轮机入口管道的材料选用、布置方式、受力分析和设计要点。