90°水平弯管内水煤浆的阻力特性试验研究

在水煤浆综合输送中试试验台上,将管径为50mm的90°水平弯管配以不同弯径比,对神华煤水煤浆进行了阻力特性试验研究。根据试验结果,对弯管内水煤浆的局部压力损失、摩擦阻力损失及弯管内流动有效长度等方面的一些特性进行总结。结果表明:采用合理的定义及方法,水煤浆弯管内流动的一些特性存在较为明显的规律。     

水煤浆流经局部管件阻力特性研究

通过对水煤浆在局部管件中的流动阻力特性分析,采用量纲分析方法得出阻力准则式,用于计算水煤浆流经不同的渐缩管道以及突缩管道的阻力损失,并得出随着流速的增加渐缩段和突缩阻力损失系数逐渐 降低,最后趋于稳定.采用压降比与广义雷诺数的关系说明水煤浆流经不同弯曲率、不同管径弯管时的阻力特性,指出弯管段的阻力损失主要是由不规则流动和弯管轴线加长共同作用的结果.     

水煤浆流经局部管件的阻力特性研究进展

水煤浆流经局部管件阻力特性的研究对水煤浆管道输送的工业应用和设计有重要意义。论文对水煤浆流经局部管件的阻力特性的研究方法进行了较为全面的阐述,包含了其影响因素、实验方法、数值模拟及实验结果分析等方面的一些研究进展。与此同时,笔者也对局部管件的几何定义、压差分析及阻力特性参数等方面提出一些新的观点,并对局部管件中水煤浆的阻力特性研究作了几点展望。     

直管内水煤浆流动阻力的数值实验

运用非牛顿流体模型对水煤浆流经直管进行数值模拟,通过压差实验值与计算值的比较验证计算模型的正确性.基于正确的计算模型,进行数值实验,研究沿程阻力系数.总结得出水煤浆流经直管时沿程阻力系数的经验公式.通过对速度场的分析,得出水煤浆流动的核心区.     

俄罗斯煤成浆及燃烧特性研究

对俄罗斯A、B两种煤样进行综合煤质分析,判断煤样的成浆难易程度,成浆性实验证实俄罗斯A煤的成浆性难易程度属于难,俄罗斯B煤属于中等。热重分析结果表明俄罗斯A、B两种煤及制成的水煤浆燃烧和着火性能良好,综合燃烧特性指数S×10^-8分别为4.6、4.3、6.0和5.4,综合燃烧性能优越,制成的水煤浆比原煤更佳。俄罗斯B煤样适合制备水煤浆并进行应用,A煤可用配煤或其它方法来制备水煤浆并进行应用。     

脉冲燃烧控制系统的管道阻力特性研究

分别用实验和数值计算的方法研究了脉冲切断时管道的阻力特性,指出总管和支管压力波动的差值随切断比的增加而减小,不同支管切断位置对压力波动的影响呈现中间大,两头小的现象,为工业炉的脉冲燃烧控制系统中控制燃烧器的流量稳定提供了理论依据。     

水煤浆流经小曲率半径弯管的阻力特性研究

在自制试验台上研究了水煤浆流经小曲率半径90°水平弯管的局部阻力特性,分析了不同的曲率半径Rc对弯管的局部压力损失、压力损失系数以及摩擦阻力损失之比的影响.结果表明:随着雷诺数Re的增加,弯管的局部压力损失增大,而压力损失系数先降低后增加.考虑到曲率半径较小,弯管的局部压力损失由不规则流动损失与弯管轴线加长所产生的沿程阻力决定.弯管曲率半径越大,临界雷诺数就越大.弯管摩擦阻力损失之比随着Dean数的增加先降后升.Rc/T为4.0的弯管的局部压力损失、压力损失系数以及摩擦阻力损失之比均最小.     

水煤浆流经局部管件的阻力损失和均配规律

在中试试验台上研究了水煤浆流经直管、渐缩管、突缩管以及90°水平弯管的阻力特性,分析了渐缩角、管径比以及弯径比对上述局部管件阻力损失和均配的影响.结果表明,渐缩角的增加使得渐缩管的局部阻力损失减少;水煤浆流经突缩管的局部阻力损失先下降然后迅速地增加,同时存在一个最佳弯径比,使得水平弯管的局部阻力损失最小.随着雷诺数的增加,渐缩管当量长度与管径比值(Le/D)逐渐下降然后趋于稳定;突缩管则先下降再增加,而对于弯管成线性增加.弯管的摩擦阻力损失之比随着De的增加而迅速增加.     

低挥发分水煤浆在筒形炉内燃烧特性的试验研究

介绍了在卧式筒形炉上燃用低挥发分水煤浆的燃烧特性、结渣特性和污染物排放情况,并与大同水煤浆和掺混水焦浆进行了对比试验.结果表明:低挥发分水煤浆在筒形炉内燃烧情况良好,燃烧温度可达1 300℃以上,飞灰含碳量为6.92%,燃烧效率在98%以上,但燃尽时间较长;炉内结渣轻微,呈松散渣状,灰渣沉积速率为144 g/(m2·min);SO2排放浓度与燃料中硫含量有关,NOx排放浓度为744 mg/m3;低挥发分水煤浆能在工业锅炉上使用.     

后弯管模型多环节能量转换特性实验研究

后弯管（BBDB）技术从波浪能到电能的转换要经过多个环节,为提高后弯管技术能量转换性能,对一种新型的后弯管技术多环节阻尼形式展开了实验研究。水槽实验研究表明,在气流单向做功条件下,规则波下俘获宽度比（CWR）峰值为113.7%,随机波下CWR峰值为81.9%,而在气流双向做功时,规则波下CWR峰值为138.6%,随机波下CWR峰值为94.0%;相对于简单气孔阻尼模型,带有导叶、叶轮和发电机元件阻尼的试验模型的CWR稍高于简单纯气孔模型,两者CWR曲线变化的趋势接近。     

水煤浆快速热解特性及影响因素研究

为研究水煤浆（CWS）的快速热解特性,利用高频加热炉,以神木煤作为CWS制作原料,开展快速热解实验,并与慢速热解实验结果作对比,分析了热解气的释放规律（产率、组分及比例等）及热解特性与反应温度、加热速率、停留时间之间的关系。结果表明：热解气以H2、CO、CH4和CO2成分为主;在高于1 000 ℃和较长的反应时间下进行快速热解,有利于生成高体积分数和高产率的还原性气体;快速热解条件下,随着温度的升高,H2和CO的产率持续增加（H2的产率增加了约0.45 L/g, CO的产率增加了约0.14 L/g）,而CH4的产率先上升后下降（在900 ℃时产率最高为0.12 L/g）,CO2产率在低温段有些许上升之后几乎没有明显变化（只增加了约0.03 L/g）;快速热解条件下,H2和CO的相对体积分数随着温度的升高而持续增加（分别增加了约45%和5%）,CH4和CO2的体积分数则随温度的升高而下降（CH4下降约35%,较为剧烈,而CO2则下降了约10%~20%）;在慢速热解时,H2,CO2和CH4的产率会随着最终温度的增加,呈先上升后下降的趋势（最高点在约1 100 ℃）,CO产率则呈上升趋势;慢速热解阶段H2和CO2的相对体积分数随着温度的增加略有变化（CH4则下降了3%）, CO增加约5%。     

水煤浆成套燃烧技术在陶瓷辊道窑上的应用

通过对国内首次在陶瓷辊道窑上应用水煤浆成套技术的工业试验介绍,分别就燃烧应用系统中的各部分进行了详细地分析。试验结果表明：陶瓷辊道窑上能很成功地应用该水煤浆燃烧技术,配备相应辅助技术后,能大幅度降低能源消耗,改善操作环境,从根本上解决陶瓷辊道窑的污染问题。该成套技术的推广应用对企业具有很好的经济效益和环保效益。     

水煤浆在活性土回转干燥窑上的应用

我国水煤浆系统技术首次推广到东南亚,并成功在活性土干燥窑上进行了工业应用试验.试验结果表明：水煤浆燃烧完全可以满足活性土回转干燥窑的工艺要求,并且还能获得大幅度提高生产率和节能的效果.该系统技术的推广应用对企业具有良好的经济效益和环保效益.     

水煤膏管内层流和过渡区的阻力特性

在分析非牛顿流体管内滑移流动机理的基础上,提出了通过计算水煤膏管内流动广义雷诺数ReE来确定其阻力损失的方法。分析结果表明：广义雷诺数不仅适用于管内存在滑移的非牛顿流体流动,同样适用于无滑移的非牛顿和牛顿流体流动。试验结果表明：水煤膏管内定常流动的临界雷诺数约为2100;层流区采用广义雷诺数的沿程阻力系数的计算公式类似于牛顿流体的简单形式,即λ=64／Reg;过渡区的阻力损失近似满足布拉休斯方程,λ=0.316Reg^-0.25。     

燃水煤浆导热油炉的结构设计

介绍了水煤浆的燃烧技术,分析了燃水煤浆导热油炉的结构形式和循环供热系统,探讨了水煤浆燃烧器和水煤浆喷嘴的结构设计。     

多喷嘴对置式水煤浆气化炉运行总结

多喷嘴对置式水煤浆气化炉是由兖矿集团和华东理工大学共同开发的具有自主知识产权水煤浆气化技术。该技术在消化、吸收德士古水煤浆气化技术的基础上应用了撞击流原理。兖矿国泰化工有限公司日处理1000t煤的多喷嘴对置式气化炉装置于2005年已成功进行了工业化示范运行,截至目前已经运行了近8年。对装置初期运行出现的拱顶超温故障进行了分析。造成拱顶砖超过正常烧蚀速率的主要原因是:气化炉的长径比选择偏小,上升气流因速度过快撞击到顶部耐火砖,造成冲刷;烧嘴速度偏高,撞击流上升流股火焰未能完全结束,对拱顶砖造成烧损。采取了严格控制喷嘴出口速度、改变了拱顶耐火砖/预制块的设计和调整工艺烧嘴结构等措施进行优化后,拱顶耐火砖的使用寿命大大提高,平均使用寿命已超过10000h,平均烧嘴使用寿命超过100d,满足了长周期运转的要求。     

不同升温速率下水煤浆的热解特性分析

采用日本岛津(SSHIMADZU)公司生产的DTG-60H型热重-差热分析仪研究了胜利制浆厂水煤浆在不同升温速率下的热解特性,所采用的升温速率为20℃/min、30℃/min和50℃/min,气体为99.999%的N2,吹扫气体流量为100 ml/min.水煤浆的颗粒粒度分布用德国SYMPA公司SUCELLGL型激光粒度分析仪用湿式方法测得.根据实验数据计算了不同升温速率下水煤浆的热解动力学参数,分析了水煤浆热解特性.结果表明:随着升温速率的增大,水煤浆热解的失重份额和活化能增大,热解特性趋好,放热更集中.