双钩波形板分离器的三维数值模拟研究

利用数值模拟的方法对热态工况下双钩波形板分离器的单级分离效率、总分离效率以及压降进行了研究。结果表明:波形板双钩开口处漩涡的存在造成了蒸汽回流,提高了波形板的分离效率;当波形板入口蒸汽速度v小于2m/s时,分离效率随v的增大迅速提高,但当v大于2m/s时,分离效率趋于平稳;波形板压降随v的增加显著增大;液滴粒径大于10μm时,分离效率随v增加而升高,而液滴粒径为10μm时,分离效率随v增加而降低;液滴分离主要集中在双钩波形板的前2级,波形板后4级的分离效率显著降低;随液滴粒径增大,波形板第1级的分离效率逐渐增大,而第2级先增大后减小,当液滴粒径大于250μm时,前3级的分离效率不再受液滴粒径的影响。     

旋转煤粉分离器分离特性的数值研究

旋转煤粉分离器内部的煤粉粒子主要受转子旋转所产生的离心力进行分离。通过应用CFD软件对分离器内流场进行数值模拟,得到了煤粉颗粒运动轨迹与出口煤粉细度及煤粉均匀性指数、综合分离效率随转子转速的变化趋势,可以更深入地了解分离器的分离机理,对其结构优化具有指导意义。     

撞击式浓淡分离器与弯头组合数值模拟研究

煤粉浓淡燃烧技术在稳燃、防结渣、低NOx排放等方面具有良好的性能,近年来得到了广泛应用。四角切圆锅炉的煤粉管道一般在燃烧器前有弯头,利用数值模拟的方法,分析了撞击式浓淡分离器与弯头间的相互影响,计算了不同弯头与浓淡分离器组合形式下,管道内的流场和煤粉颗粒浓缩效率。     

HW-XBY型细粉分离器气固两相流数值模拟研究

用CFX4.3软件对HW -XBY型细粉分离器进行气固两相流仿真模拟 ,得到了分离器内部的流场结构、压力分布以及在 15—12 0 μm之间正态分布颗粒轨迹 ,分析了模拟结果中影响分离效率及电耗的因素 ,认为CFX4.3为细粉分离器改型设计提供了一个良好的分析平台。     

径向粗粉分离器数值模拟研究

为了探索径向粗粉分离器的优缺点,利用基于离散相模型(DPM)框架的计算流体力学(CFD)预测径向粗粉分离器内流场、速度变化、压力变化及颗粒流线等流体力学特征,结果显示粗粉有外壁区、内锥外侧区和内壁内侧区等三个分离区,内锥体和外壳易磨损,易形成颗粒二次携带,中心筒内易形成漩涡,出口粉管浓度偏差大等.最后提出了在进口上端增...     

循环流化床飞灰分离装置的数值模拟及计算

运用脉动频谱随机轨道模型（ＦＳＲＴＭＯＤＥＬ）计算循环流化床锅炉飞灰分离装置的Ｕ型分离器、下排气旋风分离器的颗粒运动轨迹，并且针对不同分离器的特点，采用了不同的数值模拟方法来计算分离器内气体流场分布。计算结果表明，采用的方法较好地模拟了不同类型分离器内气体流动与颗粒的运动轨迹，数值计算与试验值较为吻合。     

不同抽气率下细粉分离器流场数值模拟

细粉分离器是中间储仓式电站锅炉制粉系统中的重要设备。传统细粉分离器效率低下,造成排粉风机磨损、汽温波动等问题。有关试验表明,在分离器底部抽取一定量的气体是提高其分离效率的有效途径。采用RNG k-ε模型,对下抽气细粉分离器进行了数值模拟,研究其内部气流流动特性,并与传统细粉分离器比较,分析抽气对分离器流场和分离效率的影响,模拟结果与试验结果吻合良好。     

超临界二氧化碳和水膜分离器的数值模拟

为了解决CO₂羽流地热发电系统中超临界二氧化碳分离开采过程中携带水的问题,采用数值模拟方法分析了三维管壳式中空纤维膜的吸收分离特性,建立了耦合物质运输模型、多孔介质模型和吸收的数学模型,研究分离器不同设计参数对分离效率的影响。结果发现：当混合物入口速度由0.01 m/s增加到0.20 m/s时,膜的分离效率由95.76%下降到56.91%;当增加膜管长度时,分离效率不断升高,而增加膜管半径时,分离效率不断降低;当混合物入口速度大于0.05 m/s时,逆流布置的分离效率逐渐高于顺流布置的分离效率;增加膜分离器内膜管数量时,分离效率逐渐降低,单根膜管的分离效率最高。     

循环流化床锅炉效率可调旋风分离器数值模拟与试验研究

为消纳新能源发电,循环流化床（CFB）锅炉需要参与到深度调峰中,这导致CFB锅炉床温过低,脱硝效率下降,影响锅炉安全稳定运行。为此,本文提出通过在旋风分离器锥形筒开孔并通入干扰风的方式来控制分离效率,具有成本低、无污染等优点。采用冷态实验和数值模拟相结合的方式进行研究,首先搭建了冷态实验装置,对干扰风的通入形式和速度进行了实验研究,然后采用CFD数值模拟与实验结果进行对比,并将验证过的数值模拟方法应用于某台330 MW机组CFB锅炉上。结果表明:在180°与270°孔中,分离效率随着干扰风速的增大先增大后减小;在0°和90°孔中,分离效率随着干扰风速的增大而减小。综合来看,在90°孔中通入干扰风降低分离效率的效果较好;吹扫角度向下45°能够进一步降低分离效率。本文对参与深度调峰的CFB锅炉灵活性改造有一定借鉴意义。     

煤粉取样分离器的数值优化研究

煤粉取样器的分离器是微型旋风分离器,文中通过数值模拟的方式,对分离器的有关设计参数进行优化。     

斜板对竖流式沉淀池影响的三维数值模拟

在考虑加入斜板的条件下,对竖流式沉淀池进行数值模拟,分析斜板对竖流式沉淀池工作效率的影响,对沉淀池的结构优化及改善沉淀池的工作效率提供理论依据。选取Mixture模型和RNG k-ε模型,构建有无斜板两种竖流式沉淀池并对其进行三维数值模拟,得到了沉淀池内部流态和悬浮物浓度分布等情况。在竖流式沉淀池内部由于漩涡的产生,湍动能增大,并带动污泥向上发展,加入斜板对竖流式沉淀池的结构进行优化后,斜板阻止了漩涡向上发展的趋势,对沉淀池的效率有较大影响。斜板竖流式沉淀池能有效避免入流初期异重流的发生,改善了竖流式沉淀池的内部流态;加入斜板后使沉淀面积增大,斜板阻挡了悬浮物向上流动,有效的提高了出口处水质;同时证明了对沉淀池进行合理的结构改变能改善沉淀池的工作效率。     

串联式双轴向挡板分离器在两种双进双出球磨机上的应用分析

介绍了串联式双轴向挡板煤粉分离器的发展历程,及其在两种类型双进双出球磨机上的改造应用。改造前后煤粉细度、磨机出力和磨煤单耗等数据的对比分析表明：改造成功有效,不仅有效地降低了煤粉细度,还改善了分离器易堵塞的状况,提高了锅炉运行的经济性和安全性,这也说明该型分离器能够适应和满足双进双出球磨机的需要。     

回转式空气预热器温度场三维数值模拟

烟气经选择性催化还原（SCR）脱硝后,产生的硫酸氢铵会造成空气预热器（空预器）冷端蓄热元件腐蚀和堵塞。将三分仓回转式空预器转子看成多孔介质,建立了非热平衡模型,模拟得出某600 MW机组空预器工质和受热面三维温度分布,分析了烟风出口温度和受热面转子温度沿旋转方向的变化规律。结果表明:烟气沿流动方向温度逐渐降低,空气沿流动方向温度逐渐升高,出口温度沿旋转方向几乎呈线性关系,且由于分仓的存在,沿旋转方向各个分仓的交界面上温度是不连续的;蓄热元件温度从热端到冷端逐渐降低,沿旋转方向呈先增后减的趋势;低温腐蚀危险区域主要集中在冷段,硫酸氢铵沉积危险区域主要集中在冷段和热段交界处。     

基于精细地形建模的溃坝洪水演进三维数值模拟

针对三维溃坝洪水数值模拟缺乏涉及城市复杂下垫面地形建模的水库溃坝洪水演进的研究现状,本文首先提出了基于TIN与NURBS曲面重构的精细地形建模方法,同时结合等效糙率法以区分不同的下垫面条件对洪水的水流运动产生的阻力影响,从而为溃坝洪水演进三维数值模拟提供精细的下垫面信息;其次,采用耦合VOF法的修正RNG k-ε湍流模型模拟了溃坝洪水的演进过程,并通过模型验证分析了该模型的准确性;最后,以某城市地区水库溃坝为例,分析了下游复杂区域洪水演进过程、流速、水深等水情信息。结果表明:本文提出的地形建模方法具有较小的数据储存量且保持较高的地形精度;同时基于精细地形建模的溃坝洪水演进三维数值模拟既准确地模拟了洪水演进过程,且充分地反映了溃坝水流的复杂流态及细节。     

静动叶组合式旋转分离器模型计算及试验研究

建立了静动叶组合式旋转分离器分离区单煤粉颗粒的动力学模型,基于此模型分析了分离区煤粉颗粒的分离特性,根据相似原理建立了模型试验台,研究了动叶转速及风量对分离性能的影响规律.结果表明:使用静动叶组合式旋转分离器得到的煤粉细度更细,但动叶转速提高到一定程度时,继续提高动叶转速对煤粉分离效果的影响会越来越小;在满足输粉要求的前提下,选择较小的风量,可保持综合效率不变,同时能够进一步降低煤粉细度,充分发挥旋转分离器的优势.     

再生燃料电池微重力气液分离器性能仿真分析

针对空间再生燃料电池储能系统的应用需求,开发了可在微重力条件下工作的气液分离装置。在水流量239 L/h,气体流量120 s L/h条件下,采用CFX欧拉两相流模型计算了不同转速对分离器性能的影响。计算结果表明,气体分离率随转速升高而下降,功率消耗呈先下降后上升的趋势,转速约2 980 r/min时功耗最小,计算结果和地面试验数据的吻合较好。     

锂电池用隔膜涂层纳米氧化铝制备及性能研究

利用医用次品高纯氢氧化铝制备锂电池用隔膜涂层用介电材料,对处理温度、粒度控制、涂膜性能评估及采用该物料制备的锂离子电池的介电化学性能进行了研究和优化,高纯氢氧化铝经球磨,经700～900℃6h处理后降温,再经研磨后升温至1300℃,真空处理3h冷却后经球磨即可制备出α型纳米氧化铝,氧化铝颗粒度(Dv50)为1～2 μm...     

聚合物隔膜碱性锌锰电池的研究

制备了多孔聚乙烯醇隔膜（现场涂覆成形）;通过SEM、循环伏安及交流阻抗测试对其进行了表征。结果表明：制备的聚乙烯醇隔膜表观结构均匀,无明显的凝聚及相分离现象;有较宽的电化学稳定窗口和较高的电导率（室温电导率可达10^-1 S／cm）。采用此隔膜组装的AA型碱性锌锰电池以1A恒电流放电,1．1V以上的高电压段容量较使用普通隔膜组装的电池提高了25％-30％。     

机械涂板重量一致性的研究分析

对机械涂板的极板重量进行了分析,结果表明:有接头的涂板带会产生更大的重量偏差;不同厚度的极板,接近涂板机涂制极板的厚度范围中限时,偏差较小;涂板带使用后期偏差较大。改进这些问题,将提高涂板重量的一致性。