预热器换热管内粉体物料轴向浓度分布的试验研究

采用光纤探头针对7个不同高度的预热器换热管截面做粉料轴向相对浓度分布测试.研究发现,沿换热管下料点断面向上,同一径向位置的颗粒浓度总是不断减小.换热管边壁区颗粒浓度沿轴向位置升高而减小远比中心区域迅速,当表观气速较小或物料负荷率较高时此现象尤为明显.随换热管截面高度的增高,气固两相流场发展逐步充分而趋于稳定,两者的相对运动速度逐渐变小.气流沿轴向的湍动逐步减弱,中心区和边壁区的颗粒浓度的差异逐渐缓和.改变操作条件对同一轴向断面边壁区颗粒浓度的影响较大,对中心区颗粒浓度的影响较小.增大系统的固气比,轴向不均匀性增大,物料下冲高度增大.     

预热器提升管内粉料径向浓度的试验研究

采用光纤浓度探头针对6个不同高度的预热器提升换热管截面,做了粉料径向相对浓度分布的试验研究.结果表明:换热管中物料运动的加速段,物料同气流间存在较大的相对运动速度,且湍流强度大,物料浓度涨落最显著.换热管中物料运动的匀速段,流场充分发展,物料浓度分布的特点是中心低而边壁高的不均匀分布.换热管中心区的颗粒浓度较低,浓度分布曲线较平坦,由中心向边壁靠近,物料浓度单调递增,且近壁处分布曲线变陡.从换热管底部向上,边壁区的物料浓度随轴向位置变化明显而中心区的物料浓度变化较小,物料沿径向浓度分布的不均匀程度减小.增大系统的固气比,换热管内的物料总平均浓度增大,同时径向不均匀性增大,物料下冲高度增大.物料的径向相对浓度大小和下料方式有很大关系.颗粒在换热管中的运动并不只是单一的向上运动,同时还伴有横向的迁移运动.     

古建筑修复用熟石灰性能优化及机理研究

研究了矿渣、循环流化床锅炉燃烧脱硫灰(CFBC脱硫灰)和硅灰对熟石灰性能的影响及作用机理,并与理想的古建筑修复材料——强度等级为NHL2的天然水硬性石灰(简写为NHL2)进行性能对比,探讨了改性熟石灰用于古建筑修复的合理性.结果表明:由于火山灰反应及对熟石灰微观结构的影响,矿渣、CFBC脱硫灰和硅灰均可明显改善熟石灰的力学性能、防水性和耐候性;与NHL2相比,掺矿渣的熟石灰力学性能、防水性、耐候性和柔性均有所提高,掺CFBC脱硫灰的熟石灰性能优势较小,掺硅灰的熟石灰抗压强度和耐候性能较好,但防水性和柔性较差.在古建筑修复中,可利用质量分数为20%的矿渣作为熟石灰的添加剂.     

磷石膏悬浮态分解条件的优化试验研究

在模拟悬浮态试验装置上,对磷石膏的分解条件进行了优化,研究了温度、气氛、反应时间、炭粉掺量等影响因素对磷石膏分解的作用规律.得出磷石膏分解的最佳条件为反应温度1150～1180℃,反应时间15～20min,炭粉掺量4%～5%,反应气氛CO%=5%～7%,分压比Pco/PCO2=0.18～0.22.并得到了最优试验结果为分解率97.73%,脱硫率97.20%.     

Shell煤气化工艺中甲烷化副反应的控制研究

考察了低水气比条件下空速和床层热点温度等对Shell粉煤加压气化制氨工艺中甲烷化副反应的影响。结果表明提高空速、降低床层热点温度均可以减少出口甲烷含量,从而避免甲烷化副反应带来的不利影响。     

基于LabVIEW系统研发旋风器导流板减阻装置

阐述了LabVIEW软件的特点、功能,介绍在旋风筒导流板减阻器研究开发中的具体应用.实践证明,采用IabVIEW数据采集分析系统,对试验及研发工作起到较大促进作用.试验研究加设不同形式导流板的旋风器,结果表明:不同形式的导流板减阻器均不同程度地降低了旋风器阻力,同时对分离效率产生相应的影响.其中3号导流板减阻器降阻最大可达40%,其分离效率相对较低;2号的降阻效果优于1号弱于3号,但分离效率基本不变;1号导流板减阻器在一定条件内有减阻效果,其分离效率却比较理想.     

外加剂对半柔性路面用早强型水泥基灌浆料工作性能的调控

针对大孔隙沥青混合料路面对灌浆材料工作性能要求较高的特点,本文开发了一种半柔性路面用早强型水泥基灌浆料。采用快硬硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥在不同比例下进行复掺,确定了水泥体系的基础配比;通过正交试验,确定了粉煤灰、硅灰、赤泥等矿物掺合料最佳配比。通过在灌浆料体系中复掺减水剂、胶粉、缓凝剂及早强剂外加剂,对灌浆料的工作性能进行了优化调控,最终获得满足性能要求的半柔性路面用水泥基灌浆料。结果表明,灌浆料体系的最优配比为m(快硬硫铝酸盐水泥)∶m(普通硅酸盐水泥)=7∶3,外掺粉煤灰、硅灰、赤泥的量分别为硫铝酸盐-普通硅酸盐复合水泥质量分数的9%、6%、3%,水胶比为0.40,砂胶比为0.25,早强剂、胶粉、减水剂、缓凝剂的掺量分别为0.08%、2.5%、0.35%、0.20%(质量分数),其初始和20 min流动度分别为13 s和19 s,初凝和终凝时间分别为62 min和65 min,3 h、1 d、7 d和28 d的抗压强度分别为17.08 MPa、18.13 MPa、24.59 MPa和26.19 MPa,7 d干缩率为0.18%。     

分散装置对输送床换热管冷态模型内物料浓度分布影响的试验研究

根据气固两相流在预热器输送床换热管冷态模型内的运动规律,设计开发了三种不同结构参数的分散装置.采用光纤浓度探头针PV-4和高速摄影仪,对装有三种散料装置的输送床换热管冷态模型内的物料运动加速段轴向方向的4个截面,进行了物料运动状态和径向浓度分布规律的试验研究,研究发现:在加速段区域,物料同气流间存在较大的相对运动速度,且湍流强度大,空间浓度变化最明显.当物料运动到加速区域上部,浓度分布呈现出径向中心区域低而边壁高的不均匀分布规律,换热管中心区的颗粒浓度分布曲线较平坦,由中心向边壁靠近,物料浓度单调递增,且近壁处分布曲线变陡.三种散料装置均改善了物料在换热管内部的冲料现象,物料空间浓度分布更加均匀,通过综合对比,发现2#散料装置的分散效果最为理想.