超细分级机进料管内颗粒浓度分布特性的数值模拟

采用RNG k-e湍流模型和随机轨道模型,对SCX超细分级机进料管内颗粒浓度分布进行了数值模拟,探讨了入口固体浓度、入口气速、粒径等的影响. 结果表明,弯管出口附近颗粒浓度分布波动大,但在距弯管出口距离为6倍管径处波动趋于稳定. 整个竖直段任意横截面可分为高浓度和低浓度区域,且两区的无因次半径(r/R)有一定范围：X方向低浓度区为-1相似文献   

SCX分级机进料管流场数值分析与结构优化

以FLUENT软件为计算平台,气相采用欧拉模型,颗粒相采用DPM模型对SCX超细分级机进料管内流场进行了数值模拟,进料管内部流场不均匀,存在明显的偏流现象。在弯管处添加导流片进行优化,对比分析了导流片数量、尺寸和间距分布形式对压力、速度和颗粒质量浓度分布的影响。结果表明:导流片的添加提高了进料管流场的品质;当导流片数量为5,尺寸为1/4圆弧并在前后加长150 mm(半径的1.2倍),并按等间距分布时,进料管内压力、速度和颗粒质量浓度分布较为均匀,为后续的分级提供了良好的前提。     

SCX超细分级机进料管内气固两相流数值模拟

以两相流理论为基础,对SCX超细分级机进料管改进后内部的气固两相流动特性进行了数值模拟。分析了气相压力、速度、湍动能和固相颗粒浓度的分布情况,得到了进料管内气固两相的分布规律。结果表明,加入导流片之后,进料管内气相压力、速度、湍动能径向梯度减小,偏流现象减弱;导流片阻碍了固相颗粒的横向运动,改变了颗粒的运动轨迹,使得颗粒浓度分布更加均匀,为后续的分级提供了良好的基础。     

进料方式对超细分级机分级性能的影响

采用数值模拟方法对两种不同进料方式的分级机进行了气固两相流研究,分析了内部压降、气相速度、固相浓度分布等特性;对两种进料方式的分级机进行了应用研究,对比分析了上下进料方式下的特征粒径和细粉粒径分布特点。结果表明:采用上进料方式由于增加了机械撒料盘,进出口压差更大,同时转子外沿圆柱面上的切向和径向速度分布更为均匀,有利于减小分级粒径的波动,得到粒径分布窄的细粉;采用上进料方式有利于提高颗粒浓度分布的均匀性,但受转速的影响较大;采用上进料和下进料两种方式均能取得较好的分级效果,分级后细粉粒径小且分布窄,主要集中在1~30 μm,30 μm以下的颗粒含量达到90%以上。研究结果对分级机进料方式的设计和结构优化有一定指导作用。     

基于颗粒轨迹分析的分级机切割粒径计算

为研究超细分级机的切割粒径,采用计算流体力学技术对分级机气固两相流进行了数值模拟。计算中气相采用RNG k-ε湍流模型,颗粒相采用随机轨道模型。通过分析颗粒轨迹与切割粒径的关系,揭示了颗粒在分级机内运动的物理机制;通过分析切割粒径随转子转速、风量、喂料浓度和物料密度的变化规律,阐述了各参数对切割粒径的影响。结果表明：切割粒径的理论推算中,忽略叶片厚度的影响将导致计算值偏小;低转速（450 r/min,600 r/min）时,受局部涡流的影响,切割粒径模拟值与理论计算值相差较大,最大误差为13.58%;与风量相比,转速对切割粒径的影响更为显著。模拟结果与理论计算值吻合较好,为求取分级机的切割粒径提供了一种新方法。     

纯碱颗粒级配对平板玻璃制质量的影响

纯碱是平板玻璃生产中的一种重要原料,其粒度大小对玻璃的熔制存在明显的影响,通过大量的熔化,澄清实验研究纯碱的不同粒度以及颗粒级配对玻璃熔化,澄清质量的影响,从而确定符合生产需要的纯碱颗粒级配的优化范围,并从理论上加以探讨,过粗的纯碱颗粒不利于玻璃的熔制,其上限应控制在２６目左右,而纯碱细粉的含量则应控制在合适的范围内。     

纯碱颗粒级配对平板玻璃熔制质量的影响

纯碱是平板玻璃生产中的一种重要原料 ,其粒度大小对玻璃的熔制存在明显的影响。通过大量的熔化、澄清实验研究纯碱的不同粒度以及颗粒级配对玻璃熔化、澄清质量的影响 ,从而确定符合生产需要的纯碱颗粒级配的优化范围 ,并从理论上加以探讨。过粗的纯碱颗粒不利于玻璃的熔制 ,其上限应控制在 2 6目左右 ,而纯碱细粉的含量则应控制在合适的范围内。     

熟料细粉的颗粒级配对熟料强度的影响研究

大量的研究表明,水泥强度的增长,起主要作用的是3～30μm的颗粒。较经典的解释为B.Beke的理论：3～30μm的颗粒含量对强度的贡献起主要作用, <3μm的颗粒只对早期强度有利,>60μm的颗粒对强度作用不明显。在水泥生产过程中,采用不同的粉磨工艺和设备对水泥强度、凝结、硬化等一系列物理性能影响较大。以下试验将对比不同颗粒级配的熟料细粉对强度的影响。     

磨细粉煤灰颗粒级配对水泥强度的影响

研究表明 ,粉煤灰经细磨处理掺入水泥 ,能明显提高其水化活性 ,在细磨灰掺量达 5 0 %时 ,粉煤灰水泥强度虽比纯熟料水泥要低 ,但仍可达GB1344-92标准 42 5水泥强度要求 ,并仍可保持较高富裕强度     

单喷嘴气化炉内稠密气-固两相旋流浓度场研究

旋转射流在实际工程中应用广泛,利用PV6D颗粒测速仪测量了旋转射流气化炉内颗粒的浓度场特性。结果表明：加旋情况下,喷嘴轴线处的颗粒浓度较不加旋时衰减快,在气化炉上部的测量截面上,颗粒浓度的径向呈＂驼峰＂分布,而在气化炉下部则分布较均匀;随着固气质量比和颗粒粒径的减小,颗粒轴线的相对浓度衰减加快。     

加料速度对分级机内部流场的影响

用Fluent软件模拟仿真分析了FTW型涡轮空气分级机内部流场的动态压力、湍动能、流动速度的分布, 对比分析不同加料速度对分级机内部流场的影响。结果表明:加料速度增加, 动态压力降低, 但分布曲线的对称性更好;湍动能降低, 但分布更为均匀;径向速度增加, 切向速度和轴向速度都降低, 且分布更为均匀, 其中轴向速度较大, 对流场影响更大;有利于流场稳定, 更有利于物料分级。实验测试了分级粒径分布部分支持这些效果。     

流场形态对旋风分级器性能的影响

气流分级器性能的优劣很大程度上取决于流场分布,改变常规旋风分级器的切向进风口位置,在分级空间建立不同类型的离心流场,采用数值模拟和分级试验手段分析了分级流场形态对颗粒运动过程和分级性能的影响。结果表明,传统旋风分级器边壁下行流造成粗粉中细颗粒夹带较多,影响分级精度;新型旋风分级器内形成上下两个旋涡,上旋涡均为上行气流,其流量约占总风量的80%,下旋涡携带细颗粒较少,降低了细颗粒进入粗组分的概率;上旋涡可实现对边壁区的细颗粒的轴向淘洗、再分级,提高了分级精度。试验结果表明,入口气速从10m/s增加至22m/s。相较于传统旋风分级器,新型旋风分级器的分级性能明显改善,分级精度指标平均提高27%,压降损失为传统旋风分级器的53%~62%。     

涡流空气选粉机分级性能模拟预测与实践结果的比较

利用计算流体力学CFD(Computational Fluid Dynamics)商用Fluent软件对涡流空气选粉机内部气固两相流动过程进行了数值模拟研究,采用三种方法(细粉收率法、Tromp曲线法及成品R-R粒度分布曲线法)对选粉机性能进行评价,并同实际标定结果进行比较,最后分析风量和转速对选粉机分级性能的影响。结果表明:(1)模拟预测曲线与实践结果基本吻合,验证了CFD技术在涡流空气选粉机研究过程中提供信息的可靠性,为进一步拓展CFD技术在选粉机领域中应用提供佐证;(2)转子转速对成品细度的影响远大于风量对成品细度的影响,同风量下转速降低14.3%,成品中大于60μm粗颗粒增加3.42倍,而同转速下风量增加59.5%,成品中大于60μm粗颗粒仅增加17.9%。     

潮湿细煤气流分级机内气固两相流的CFD模拟

以CFD计算软件FLUENT为平台,采用Realizablek-着湍流模型和欧拉-拉格朗日方法的离散相模型对实验室研制的潮湿细煤气流分级机内的空气流场进行数值模拟,得到分级机中流场的气流速度、流场静压、流场湍动能的分布情况,以及不同粒径细粒煤在分级机中的运动轨迹。数值计算结果表明:分级机内多孔层的设置可造成压强和流速阶跃,增强多孔层上方区域的流速,提升气体对细粒煤的携带作用;导流板的设置使入料口到细料出口间出现了较强的流带,有利于细粒煤分离;导流板和倾斜多孔层的设置使分级机内压差最大且湍流较弱,有利于颗粒分散,实现小颗粒与大颗粒的分离,提高分级效率同时也有利于中等粒径团聚体的破碎、分散,但对大粒径团聚体的分裂破坏作用有限。     

Effect of particle gradation on flow characteristics of ash disposal pipelines

Pressure drop and concentration distribution studies for the flow of multi-sized solid-liquid flow through slurry pipelines has been carried out over a wide range of efflux concentrations and mixtures of solids having different particle size distributions. The particle size effect on pressure drop has been analyzed through the measured solid distribution pattern in the pipeline. An integral flow model has been used for prediction of the pressure drop and solids distribution under various conditions. The model has been used to predict the optimum particle size distribution that gives the minimum specific energy consumption.