旋涡式压力喷嘴雾化性能的研究

本文研究了旋涡式压力喷嘴雾化所得的液滴大小及其分布与压力的关系,流量及雾化角与压力的关系,以及喷雾速度和空气芯的形成和对料雾的影响。     

压力式喷嘴雾化特性研究

用一操作简单的实验装置,以一定质量分数的甘油水溶液为工质,研究了压力式喷嘴雾化角、雾滴Sauter直径(SMD)与喷嘴孔径、雾化压力和粘度的关系。研究表明:雾化压力是雾化的有利因素,物料粘度是不利因素;实验条件下,压力式喷嘴雾化角随压力增大而减小,随喷嘴孔径增大而增大;在其他条件相同时,雾滴SMD随雾化压力增大而减小,随喷嘴孔径增大而增大,随物料粘度增大而增大。     

压力式喷嘴雾化过程气液传质性能

对压力式喷嘴雾化过程气液传质性能进行了研究,考察了CO₂-H₂O、C₂H₂-H₂O、O₂-H₂O、CO₂-paraffin系统中液体对气体的吸收速率。液体雾化压力越大,液体对气体的吸收速率越快,而液体最终浓度与液体雾化压力几乎无关。对单液滴进行受力分析,推导出了液滴运动速度与时间的关系式,并针对CO₂-H₂O体系计算了不同液体雾化压力下液滴速度的变化,结果表明,液滴速度衰减很快,在0.6 s内液滴趋近其终端速度。基于渗透模型推导出液滴内浓度变化方程,在不同气液体系中将模型计算值与实验结果进行对比,相对误差都在20%以内。     

烟气脱硫旋流喷嘴雾化特性实验研究

石灰浆液雾化喷嘴是烟气脱硫系统的关键设备.对一种简式旋流石灰浆液雾化喷嘴的雾化特性进行了实验研究,分析了雾化压力、浆液浓度对雾化角、雾滴粒径分布的影响规律.实验表明:浓度增加,雾化角减小;而雾化压力对雾化角影响较小,雾化角在60°～70°之间;随着雾化压力的增大,雾化流量也增大;当雾化压力大于0.09 Mpa临界雾化压...     

湿法脱硫雾化喷嘴特性实验研究

利用FAM激光颗粒测量仪,以水为工质对撞击流燃煤烟气湿法脱硫装置中采用的旋涡压力喷嘴的雾化特性进行了实验研究,测量了不同压力下液体雾化粒子的平均粒径和粒径分布,讨论了压力对雾化特性的影响,得出了压力和喷片结构尺寸对雾化特性的影响规律。     

双流体喷嘴雾化特性实验

双流体雾化降温冷却技术是将气体和液体在喷嘴内部直接混合,在高压射流作用下直接雾化,雾化的小液滴气化时带走热量,从而降低工作区域温度。喷雾冷却降温系统广泛应用于养殖、高精度建筑及机械切削加工中刀具的冷却等。影响喷雾降温冷却的关键因素是雾滴粒径和雾滴运动速度。雾滴粒径越小,其总表面积越大,易于蒸发、气化,从而产生良好的降温效果;而雾滴运动速度加快则可以进一步加快工作区域的换热过程。文章利用相位多普勒粒子动态分析仪(PDA)对4种不同喷孔直径的喷嘴进行了较为详细的实验研究,获得了影响雾滴粒径和雾滴运动速度的重要因素,得到了双流体雾化喷嘴工作的最佳压力与孔径组合,为喷雾冷却降温的研究奠定了基础。     

旋流组合式进料喷嘴雾化性能实验研究

针对6种构型的旋流组合式进料喷嘴的雾化性能进行了实验研究。采用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)测量了雾化粒径,同时验证了喷嘴的雾化角和各段的压降分配方案。结果显示:该旋流组合式喷嘴雾化效果较好,雾化粒径的空间分布比较均匀,各构型喷嘴在测量范围内的雾化粒径在63—76μm;喷嘴雾化粒径在流量20%操作弹性范围内的变化均在6μm之内;气液质量比从6%增加到7%会减小雾化粒径增加喷射速度;喷嘴压降分配合理,且采用四组合式旋流器以及球头双槽互击喷头的喷嘴压降分配较优。     

超细雾化喷嘴的试验研究

对内混式空气雾化喷嘴和三流路临界空气雾化喷嘴进行了试验研究,得到有关几何结构尺寸和工况参数对雾化细度ＭＭＤ的关系曲线和数据,找出了实现超细雾化喷嘴的一些有意义的参数,为此类喷嘴应用于超细雾化技术提供了可靠的依据和方法。     

压力式喷雾干燥塔新型喷嘴——低压雾化,大流量喷嘴的开发研究

本文从喷嘴的雾化机理出发,总结了压力式喷雾干燥器所用的离心式压力喷嘴的优缺点,研制了一种低压雾化、大流量喷嘴,并通过冷态喷水及热态喷浆试验,分别测定了其流量、雾化角及所得粉料的粒度级配,并与离心式压力喷嘴进行比较。认为如采用此喷嘴进行雾化,可以降低雾化压力以减小对泵及喷孔的磨损,而且所得的粉料其粗颗粒明显增多,细颗粒明显减少。     

双通道气流式喷嘴雾化特性实验研究

以清水和空气为实验介质,对同轴双通道气流式喷嘴雾化特性进行了实验研究,分析了喷淋量对雾化角及径向流通量分布的影响,分别考察了气速和喷嘴轴向位置对液滴索特平均直径(SMD)的影响。研究结果表明,喷嘴径向流通量分布随着雾化气量的升高而趋于集中,当气体流量高于1500 L/min时,雾化角随着气量升高而降低;喷口处气速与喷嘴轴向位置均是影响液滴SMD与粒径分布的重要因素,液滴SMD随着气速增大逐渐减小,当气速超过150 m/s时其下降趋势变缓,粒径分布均匀度显著提高;随着喷嘴轴向距离增大液滴SMD逐渐减小,当距离大于300 mm时其变化不再显著,但粒径分布均匀度显著提高。     

连铸二冷喷嘴内部雾化效果的数值模拟分析

连续铸造二次冷却(连铸二冷)中常用的喷嘴为内混式气水雾化喷嘴。其所喷射的二冷水对铸坯的质量有着重要的影响。根据某钢厂所用的内混式喷嘴数据,介绍了喷嘴雾化的原理,对常用工况下喷嘴内部的喷射芯喷出的液柱破碎情况进行了理论计算。采用CFD软件建立了喷嘴的物理模型,对其内部流场进行了数值模拟。根据模拟结果,分析了液柱在不同工况下的形态变化;计算了液柱We数的模拟值并与理论值进行了对比。综合考虑液柱形态及We数,表明增加进气压力能有效提升液柱破碎的程度,工况3(水压0.2 Mpa,气压0.2 Mpa)及工况4(水压0.2 Mpa,气压0.25 Mpa)具有较好的雾化效果。     

基于正交设计的旋流组合式喷嘴雾化性能实验

为寻求旋流组合式喷嘴雾化性能影响因素间的优化匹配方案,在分析和总结的基础上,选取旋流器的组合方式、喷头构型、进气流量和进气方式等作为主要影响因素,通过正交设计理论,安排试验方案,采用相位多普勒粒子分析仪（PDPA）对雾化性能的关键评判因素——喷雾场粒径进行了采集测量。实验结果的极差分析和方差分析表明,旋流器的组合方式对雾化粒径的影响最强,水流量次之,再次为喷头构型,而进气方式的影响最弱;此外,旋流器组合方式与喷头的交互作用产生的影响不应被忽略。     

旋转压力式喷嘴喷雾特性的实验研究

以纯水为雾化介质,研究了旋转压力式喷嘴喷雾特性.测得了喷嘴流量、喷雾角、雾滴直径与压力的变化关系,以及雾滴粒径和喷嘴径向喷雾通量的分布情况.实验结果表明：压力和喷嘴孔径同时影响喷嘴流量、喷雾角、雾滴直径;雾滴粒径主要集中在80～200μm之间.旋转压力式喷嘴的喷雾通量在雾锥中心处最大,随着压力增大,邻近雾锥中心的区域喷雾通量变大,在雾锥边缘处喷雾通量变小.实验结果为旋流压力式雾化器的工业化设计提供了重要的实验依据.     

低压旋流雾化喷嘴的雾化性能

石灰浆液雾化喷嘴是烟气喷雾干燥脱硫系统的关键设备。利用Win212-2型激光粒度分析仪,对不同结构参数的低浓度石灰浆旋流雾化喷嘴的低压雾化性能进行了实验研究,得出了喷嘴结构参数对喷嘴雾化性能的影响规律和石灰浆低压旋流雾化喷嘴的最优化结构参数。优化后的喷嘴结构参数为：旋流片槽数为4,旋流片槽张角6°,旋流室收缩角90°,D/d=4.4～6.4,D/b=6～8,L/b=3.3～4.0。该喷嘴在0.8 MPa的低压下,雾化粒度可达到100 μm以下,雾化角为70°左右,具有良好的雾化性能,比普通喷嘴的雾化性能有较大提高。     

空气雾化技术在燃油锅炉上的应用

研究设计内混式高效空气雾化轻柴油燃烧器。针对石油、石化、化工行业中锅炉在开工阶段没有燃料气和蒸汽供应,燃烧器的燃气枪和雾化蒸汽油枪无法投用,因此,锅炉装置不能运行。探讨在原燃烧器的基础上,按尽量不改变原燃烧器结构、燃烧方式和尽量少投入的原则,将原蒸汽雾化燃油枪改用空气雾化方式,开工用燃料油采用0#柴油,其它都不作改动。针对冷态试验结果,讨论了气压和油压对火炬形状的影响,油枪燃烧能量和雾化剂耗量,燃烧火盆与雾化角的关系。使用表明油枪喷嘴喷孔夹角、喷孔数、孔径、燃烧火盆、助燃风设计合理,雾化粒度细,燃烧完全,火焰刚直明亮、集中,喷嘴不结焦,操作性能良好。     

三通道气流式喷嘴内粘性流体雾化过程

研究了粘性流体在三通道气流式喷嘴的雾化过程,考察了三通道喷嘴雾化性能的影响因素。实验及数值模拟结果表明,当其他条件不变时,雾化滴径随液体粘度的约0.088次方单调增大,随液体流量的约0.37次方单调增大,随一、三通道气量比α的增加,呈现先增后减的非单调变化趋势,在α≈0.22时Sauter平均直径SMD达到最大值。     

空气雾化喷嘴的液滴雾化性能实验研究

采用LSA-Ⅲ型激光粒度仪对一种常用的小流量空气雾化喷嘴的液滴雾化性能进行实验研究。实验主要测定了不同气液比、气相压力和液相压力情况下沿喷雾轴向不同位置处的液滴粒径分布。测定结果表明气液比和气相压力对雾化液滴粒径影响均较大,其中气相压力影响最大,气液比其次,液相压力影响最小。在本实验测定条件下,经过喷嘴雾化后在轴向100、200、300、400和500 mm位置处液滴的表面积平均直径（SMD）和体积平均直径（D43）出现波动性变化。通过对实验测得液滴粒径分布数据的分析,可以得到Rosin-Rammler分布函数中的特征参数和n,为定量计算液滴粒径提供理论基础。     

生物柴油浸没喷吹的雾化特性

以生物柴油替代柴油进行浸没喷吹熔池熔炼是发展低碳铜冶炼的重要途径。针对该过程建立生物柴油浸没喷吹雾化流动过程计算模型,本文模拟计算了喷枪在水模型中浸没深度为20mm时不同油气比条件下生物柴油雾化颗粒的雾化特性,并实验验证了计算模型。研究结果表明：油滴颗粒的贯穿距随着空气流速的增加而增大;在气泡内油滴颗粒以一定的雾化半角向前扩散;当油滴颗粒到达气泡底部时,油滴颗粒以气泡底部平面为中心向整个空间扩散;气泡内距离喷枪轴向越远的观察面内大颗粒数目越多;油滴颗粒的索特平均直径（SMD）沿喷枪轴向先增大后减小;气泡内距喷枪口越远油滴颗粒SMD越大,进入水区域的油滴颗粒SMD逐渐减小;雾化空气流速越大,油滴颗粒SMD最大值的位置距喷口越远。