本文關鍵詞：OG系統(tǒng)文氏管一氧化碳爆炸抑制研究

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【摘要】：OG系統(tǒng)是一種濕法煙氣凈化回收設備,廣泛應用在轉爐煉鋼中。系統(tǒng)運行中,流經(jīng)OG系統(tǒng)文氏管部件的煙氣不僅溫度高,還具有易燃性,因此在該部位存在爆炸的危險。本文基于流體納維-斯托克斯方程,耦合一氧化碳燃燒速度模型和P1輻射模型,采用數(shù)值模擬的方法研究了文氏管在不同當量比下的燃燒、超壓、傳質傳熱等爆炸特性。結果表明:達到穩(wěn)定燃燒狀態(tài)時,火焰的傳播起點在噴嘴處,壓力與速度呈現(xiàn)兩種不同的周期性變化。文氏管擴張段最易發(fā)生燃燒,喉口段次之,漸縮段最難;超壓在漸縮段表現(xiàn)明顯,而溫度在漸擴段升高顯著。模擬結果與現(xiàn)場爆破片爆炸位置一致,間接驗證了模擬的準確性。根據(jù)文氏管內一氧化碳的爆炸特性,以及工藝中存在的文氏管米粒形翻板閥堵塞、線性不可調等缺陷,對文氏管除塵器進行結構優(yōu)化,設計了弧面重鉈和與之相匹配的弧面文氏管結構。通過數(shù)值模擬的方法驗證了結構的合理性,結果顯示重鉈尖端及鈍頭兩部位繞流受誘導湍流影響,最大誤差為8.63%,其他部位線性度誤差在4%以下,說明此創(chuàng)新結構能有效提高文氏管流量調節(jié)的線性度,不僅降低爆炸危險,還提高了除塵效率。為了及時將爆炸積累的能量排出,從等熵絕熱角度出發(fā),提出了一種氣液兩相流泄放量的計算方法并用于轉爐文氏管安全附件—爆破片的選型。結果表明:當含氣率小于0.1時,相比另外幾種計算方法,誤差在5.7%以下;當含氣率大于0.1時,與實驗結果基本一致,驗證了計算方法的準確性。通過與經(jīng)典計算模型的比較,說明該計算方法簡單、準確,便于工業(yè)應用。
【學位授予單位】：武漢科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.221

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本文編號：1172194