炭黑在水平管道中气力输送的数值模拟与分析

建立了炭黑气力输送水平管道气固两相流的数学模型,采用计算流体动力学方法,对炭黑在不同工况条件下的水平管道中的气力输送进行了模拟。通过模拟与分析,得到了固相的速度和浓度分布、输送气速对固相速度和固相浓度的影响、输送量对固相速度和固相浓度的影响、各种输送量下的压降和最佳经济速度。     

水平转竖直弯管粗颗粒气力输送特性数值模拟

为了明确水平转竖直弯管中粗颗粒的输送特性,在实验验证的基础上,利用计算流体力学与离散元(Computational Fluid Dynamics and Discrete Elements, CFD-DEM)耦合数值模拟方法对直径2.5 mm、高3.3 mm粗颗粒在水平转竖直弯管中的输送流型、速度、质量流量和气相压力变化进行了研究。研究表明：在起送阶段,弯管料栓具有蓄能作用,难以一次过弯的颗粒会在弯管中自发组成形态稳定的料栓,待蓄能完成后继续过弯运动;沙丘流的输送速度小、平均质量流量高,束状流的输送速度大、平均质量流量低。在稳定输送阶段,固相流型、速度、质量流量波动相对稳定,弯管段的压降和颗粒平均速度在前后半段表现出明显差异;前半段压降小、等压线波动大、颗粒平均速度快;后半段压降大、等压线波动小、颗粒平均速度慢;水平管段颗粒流型为稳定分层流,弯管段前半段颗粒流型为束装颗粒流、后半段为颗粒堆积分层流,垂直管段颗粒流型随管道延伸在向悬浮流发展。     

气力输送中变径管道系统设计的研究

介绍了气力输送中变径管道的设计方法和主要参数（临界速度、管径、压降、气体流速、变径位置、变杆角）的确定。通过分析实验数据,说明采用逐渐增大管径的变径管道可以有效地降低输送管道中的气速、压损和能耗。     

气力输送管道补气方式的节能分析

比较了气力输送系统中非可控式补气、可控式补气和双辅管补气方式的耗气量,推导并计算了非可控补气系统的排空气量,实验验证了双辅管气力输送系统能耗最低.分析了3种补气方式耗能的原因,指出双辅管气力输送系统具有较大的节能空间.     

粮食稀相气力输送弯管段防磨减压的研究

针对粮食颗粒稀相管道输送弯管处存在的压降及磨损问题,采用管径渐扩张多级分段法对小曲径比弯管进行结构调整。应用FLUENT(软件)在双欧拉模型下对弯管内的气固两相流场进行数值仿真,并分析其流动特性。结果表明:渐扩张弯管在其内部的压强场、速度场、颗粒分布场等气固两相流态与普通弯管相似,其最大压强下降了26%,压损减小了76%,弯管口处的颗粒速度降低了11.5%,且弯管段的滞留颗粒体积降低。说明调整后的弯管具有较高防磨减压能力和稳定的输送性能。     

水平渐缩管道浓相气力输送流动阻力特性研究

在水平渐缩管内浓相气力输送试验台上,以压缩空气作为输送动力,脱硫石膏粉体为输送物料进行了气固两相输送试验,在试验的基础上得出了不同输送条件下气固两相通过水平渐缩管时压力降的变化规律及影响因素。研究表明,管径比、固气质量比和扩散角度对管道压力降影响显著。同时,利用相似第二定律和量纲分析法建立了水平渐缩管的阻力特性关联式。通过将压力降试验值与计算值进行对比,发现该阻力特性关联式具有较好的精确度。     

长距离散料气力输送系统的研究

散料气力输送技术属多相流学科,物料在管道中的运行状态相当复杂。物料的特性如粒度、密度、温度、湿度、腐蚀等对输送效果有很大影响,通过推理和精确计算难以达到预期效果。介绍了通过模拟试验、关键技术研究取得的成果及其在实际工程中的应用。     

基于现场总线的粉煤灰浓相气力输送控制系统

介绍了一种基于FF总线的火电厂干输灰控制系统的设计和开发过程,分析了现场总线控制系统应用于气力输送装置时的优缺点.经试运行,该系统具有良好的实时性、可靠性、经济性和灵活性.     

气力输送中盲三通冲蚀数值分析

盲三通与常规的弯管相比,可有效提升抗冲蚀性能,适用于气力输送设备。文中使用Fluent软件对垂直-水平管道之间的盲三通进行了冲蚀仿真模拟,分析了盲三通内冲蚀严重的位置,以及砂粒粒径和带堵头段长度与管内径比例(L/D)对最大冲蚀速率的影响。仿真结果表明,盲三通堵头处和上部拐角处冲蚀情况较为严重。在砂粒质量流量相同的条件下,随着砂粒粒径从0.6 mm降至0.2 mm,盲三通堵头和上部拐角处最大冲蚀速率明显升高,增长幅值约为100%。随着L/D从1增大到3,堵头处最大冲蚀速率明显降低,幅值约40%。上部拐角处先降低、后上升但变化不明显,在L/D=2时最小,变化幅值约17%。仿真结果可对盲三通的结构设计与寿命预估提供一定的参考。     

高浓度粉体气力输送特性试验研究

在高浓度粉体气力输送试验台上,以压缩空气为输送介质,进行了两种粉体(黄沙、煤粉)的高浓度输送试验。试验结果表明,物料输送量和流化罐压力随着流化空气量的增加而增加;流化罐出口物料固气质量比随着流化空气量的增加而减小。试验还得到了物料输送量与流化空气量的关系式。     

气力输送Y型分支管网流动阻力特性的研究

在水平Y型分支管道中采用压缩空气作为动力,粒径为2mm的小米为输送物料进行气力输送试验.对气固两相分支管道各自的压力损失及两分支管间压力损失差值的变化规律进行了研究.试验表明,当气体表观速度下降时,两分支管的压力损失值减小;当气体表观速度低于沉积速度后,继续降低气速,各支管单位长度压力损失将增大,但两分支管上压力损失变化不同步.当两分支管与主管中轴线夹角的差值变大时,两分支管压力损失曲线及两分支管压力损失差曲线在气体高速区远离,在低速区靠近.同时,利用主成分分析法得出了影响两支管单位长度压损差值的主要因素是变动支与主管中轴线夹角、气体表观速度.     

负压钻进水平钻孔浓相气力输送特性的研究

叙述了气体输送特性参数的理论分析,根据一些基本原理导出输送特性参数的计算公式。为了给输送特性参数的试验研究提供基础,通过试验分别研究了影响输送特性的因素,再根据试验数据,考察了输送压力、管径、钻杆角度和输送距离对输送特性的影响。研究与计算表明:输送能力与输送压力之间是近线性关系;较小的角度变化范围下,随着角度的增大,固体颗粒速度减小;发现固气比越大,滑移速度越小;最后通过试验得出:只需要在较小的输送压力下以较低的速度输送煤屑就可以实现高固气比输送,这样不仅能减少系统所需要的动力,而且煤屑输送速度的降低也可以减少对输送管道的磨损。该研究成果对工程应用具有一定的指导意义。     

基于软翅的水平管气力输送系统实验研究

在水平管气力输送系统物料入口上游处安装不同长度自由摆动的软翅,通过软翅的振动增大粒子的悬浮力,使气力输送系统的能量充分地用于粒子加速,使得系统能在低速状态下安全稳定地运行,从而达到节能的目的。采用PIV技术分析粒子垂直方向的速度分量和粒子的可视化图像,以掌握软翅对粒子的悬浮作用规律;通过实验测量系统的压力损失、最小输送速度并计算能量损失系数,以验证软翅的节能效果。     

气力输送分支管路流量分配特性的研究

在水平T形分支管道中，用压缩空气作为输送气体，对不同粒径的砂石进行气力输送试验。分别通过试验和改进型BP神经网络预测两种方法对表观气速和分支管路流量控制阀开度变化时，固相在分支管路中的分配特性进行了研究。结果表明，随着表观气速减小和两分支管路流量控制阀开度差值变大，固相流量在两分支管中的分配产生较大差异。试验值和改进型BP网络预测值的对比结果表明，二者相互吻合较好，说明采用改进型的BP网络来模拟固相在分支管路中的分配特性适应性较好。     

气力输送系统中固粒群的管内变速运动特性研究

研究了在管壁摩擦力影响下的悬浮固粒群在不同初始条件下的运动，对固粒从初始到稳定状态的全过程作了全面的探讨；分析了初始气固速度比与悬浮速度、管壁摩擦损失系数的关系。着重考虑了不同初始速度的固粒群沿程加速段的运动特性，试验结果对实际应用中管内固粒运动速度的预估有指导作用。     

浓相气力输送水平渐扩管流动分析

在输送压力可达0.3MPa的高浓度流态化气力输送试验台上,以压缩空气作为输送动力,脱硫石膏粉体作为输送介质,在水平渐扩管中进行两相流试验。分别从输送能力,固体速度,压降变化等方面进行流动分析和探讨。通过试验研究,得到系统输送能力和固体速度的变化规律以及固气比、渐扩管管径比和扩散角对渐扩管压降的影响规律。在基于大量试验数据的基础上,采用量纲分析和多元线性回归分析等方法得到渐扩管阻力特性方程,误差分析表明该拟合公式具有较高的准确性。     

防爆气动搬运系统方案设计

为替代操作人员在爆炸性粉尘环境下工作,设计了远程控制的防爆气动搬运系统。详细说明了该系统的组成,工作过程,电气和气动控制。针对系统运行过程中可能出现的安全性问题,采取相应的防爆措施和防护措施。该系统的使用,降低了爆炸事故发生率,改善了操作员的工作环境,对保障人员生命安全和减少企业财产损失具有重要意义。     

基于优化炭黑密相气力输送系统的设计

通过对炭黑气力输送系统的分析,提出了双气管炭黑密相气力输送系统设计方案,从系统的适应性、节能降耗、输送工艺参数等方面阐述了优化设计方法,认为其是一种使用可靠、节能高效的炭黑气力输送系统。