【摘要】：斜管是循環(huán)流化床中顆粒循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分之一,完成顆粒輸送并使系統(tǒng)壓力維持平衡是斜管的主要作用。顆粒沿斜管輸送下料過程中的氣固兩相流動十分復(fù)雜,其流動過程目前沒有完全成熟的理論模型來進(jìn)行準(zhǔn)確的流態(tài)預(yù)測。流動過程的狀態(tài)檢測與故障診斷對于保障顆粒循環(huán)過程的操作是必要的,目前主要基于測量的靜態(tài)參數(shù)對其流動過程進(jìn)行監(jiān)視,大多數(shù)還是依靠經(jīng)驗總結(jié)。然而斜管內(nèi)氣固兩相流動過程中形成的壓力脈動信號以及斜管的振動位移信號含有大量的顆粒流動信息,能夠及時反映斜管內(nèi)的顆粒流動狀態(tài),這些信號的敏感性遠(yuǎn)高于靜態(tài)參數(shù),可以用于斜管內(nèi)氣固兩相流流態(tài)的檢測與分析。為此本文對斜管內(nèi)顆粒下料過程中的壓力脈動信號及斜管振動位移信號進(jìn)行分析,用于對斜管內(nèi)顆粒輸送過程的不同流態(tài)進(jìn)行識別,同時考察對管路振動的影響研究。本研究主要得出以下認(rèn)識:在斜管傾斜角度為45°、直徑Φ150mm的實驗裝置上,先后采用兩種蝶閥安裝方式來調(diào)節(jié)催化劑顆粒的下行過程,第一種情況蝶閥閥桿位于斜管上方,第二種情況蝶閥閥桿位于斜管側(cè)面(正對于紙面)。實驗結(jié)果表明:顆粒質(zhì)量流率隨著蝶閥開度的改變呈非線性變化,蝶閥對顆粒質(zhì)量流率的調(diào)節(jié)存在兩個非可控制區(qū)和一個可控制區(qū);斜管內(nèi)流態(tài)依次改變,當(dāng)閥桿位于斜管上方時隨著開度的增大分別為蠕動流、波動流、分層流、流化流;當(dāng)閥桿位于在斜管側(cè)面時,流態(tài)依次為蠕動流、波動流、密相流化流、稀相流化流。對壓力信號采用標(biāo)準(zhǔn)偏差分析、功率譜分析、小波分析等方法,能夠很好地識別顆粒流態(tài)。對振動位移信號進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)斜管內(nèi)流態(tài)以及蝶閥安裝方式不同時,都會引起斜管振動劇烈程度的不同。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ021.1;TE96
【圖文】：

態(tài)化現(xiàn)象工業(yè)的眾多領(lǐng)域中，粉末狀的固體顆粒經(jīng)常被作為原料以及輔助產(chǎn)際的工程應(yīng)用中，這些固體狀的顆粒物料在加工、存儲以及運輸過液體不同，不具有一般流體的特性。為此開發(fā)了流態(tài)化技術(shù)，固體能夠具備和氣體、液體一定的流體性能。使固體散料處于具有一定性的狀態(tài)下，這一現(xiàn)象稱為固體的流態(tài)化現(xiàn)象[1]。 1.1 所示，在一個容器內(nèi)上行的流體通過容器底部堆積顆粒，而使其的性質(zhì)，具體表現(xiàn)為：）在床層表面上，比較輕的物體可以懸浮在表面；）床層表面能夠在容器傾斜之后始終保持著水平狀態(tài)；）如果在容器底部位置開孔，顆粒能夠像水一樣流出；）如果開孔朝向另一個具有同樣流體流速的空容器之中，能夠滿足連

圖 1.2 流體誘導(dǎo)振動現(xiàn)象的分類Fig.1.2 Classification of fluid-induced vibration phenomena相流具有運動比較復(fù)雜、相界面之間相互作用以及兩相之間物理性質(zhì)不，使得兩相流誘導(dǎo)振動的機制與單向流的情況完全不同，根據(jù) JSME[58]手ettigrew和Taylor 的相關(guān)文獻(xiàn)[64~65]可以大體上將兩相流誘導(dǎo)振動的機制分個方面，如圖 1.3 所示。

圖 1.2 流體誘導(dǎo)振動現(xiàn)象的分類Fig.1.2 Classification of fluid-induced vibration phenomena流具有運動比較復(fù)雜、相界面之間相互作用以及兩相之間物理性質(zhì)不使得兩相流誘導(dǎo)振動的機制與單向流的情況完全不同，根據(jù) JSME[58]手ttigrew和Taylor 的相關(guān)文獻(xiàn)[64~65]可以大體上將兩相流誘導(dǎo)振動的機制分方面，如圖 1.3 所示。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙劍強;方形斜管特性參數(shù)值的計算[J];西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1988年03期

2 姚炳坤;;解決紡純滌綸梳棉機圈條斜管堵塞[J];棉紡織技術(shù);1988年10期

3 李虹;;新型六邊形斜管沉淀裝置[J];給水排水;1989年05期

4 劉桂泉,劉剛,張世凱,渾寶矩;論傾向一致的圓形池斜管布置方式[J];水力采煤與管道運輸;1999年03期

5 張可偉;劉振寧;;再生斜管襯里大面積脫落原因分析及改造對策[J];煉油技術(shù)與工程;2007年11期

6 劉宇,劉忠杰;蜂窩型斜管澄清的概述[J];純堿工業(yè);1997年06期

7 劉宇,劉忠杰;蜂窩型斜管澄清的設(shè)計[J];化工設(shè)計;1997年05期

8 劉志宏;;解決紡腈綸梳棉斜管堵塞的措施[J];山東紡織科技;1980年04期

9 劉忠杰;陳奕儉;周蘇;;蜂窩型斜管氨Ⅱ澄清桶設(shè)計[J];純堿工業(yè);1983年06期

10 廖足良,張勤,劉榮光;雙(多)層斜管沉淀初探[J];中國給水排水;1997年02期

相關(guān)會議論文 前4條

1 馮阿團;;連蒸設(shè)備的選型[A];中國造紙學(xué)會第十屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

2 朱金良;;高密度澄清池設(shè)計技術(shù)[A];節(jié)水型社會建設(shè)的理論與實踐——福建省科協(xié)第七屆學(xué)術(shù)年會水利分會論文集[C];2007年

3 沈雁;王海濤;;斜管深錐濃縮機在馬頭洗選廠的應(yīng)用[A];2017年全國選煤學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2017年

4 郭建鋒;;斜管濃縮池改造實踐[A];第六屆全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2011年

相關(guān)重要報紙文章 前2條

1 本報記者 王京寶;水溫 12℃~18℃時斜管蟲最活躍[N];中國漁業(yè)報;2013年

2 李清波;驅(qū)動創(chuàng)新的飛輪[N];中國有色金屬報;2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 王創(chuàng)博;斜管-閥門系統(tǒng)內(nèi)氣固兩相流流態(tài)及其對管路振動的影響研究[D];中國石油大學(xué)(北京);2018年

2 吳靜;鯉斜管蟲生物學(xué)特性研究[D];福建師范大學(xué);2009年

3 曹曉陽;輸送斜管內(nèi)顆粒流型與壓力脈動信號關(guān)系的研究[D];中國石油大學(xué)(北京);2016年

4 易博;并條機圈條盤的振動模態(tài)分析以及螺旋管的設(shè)計[D];東華大學(xué);2007年

5 陳功;圈條盤的振動模態(tài)分析及改進(jìn)[D];東華大學(xué);2009年

本文編號：2755038