【摘要】：第三代煤氣化技術(shù)由于其性能穩(wěn)定、效率高等優(yōu)點(diǎn)得到了推廣應(yīng)用。為了改善高壓干煤粉氣流床煤氣化上行合成氣激冷技術(shù),水激冷潛在的快速、低成本和性能穩(wěn)定而成為開發(fā)該技術(shù)的首選。而在這種高溫高背壓條件下的水射流參數(shù),諸如水溫、噴射壓力、流量對水射流的形態(tài)、流量系數(shù)、擴(kuò)張角、距離、霧化粒徑的影響,還缺乏研究,開展相關(guān)研究工作具有重要的理論和應(yīng)用價值。流量系數(shù)是決定噴嘴性能的重要設(shè)計參數(shù)。本文選取了有代表性的錐形進(jìn)口平口噴嘴進(jìn)行研究,研究了不同背壓、溫度、噴射壓力、流量下噴嘴內(nèi)部的流動狀態(tài),以及流量系數(shù)隨這些參數(shù)的變化規(guī)律。進(jìn)而分析了Re數(shù)、空穴數(shù)、過熱度對流量系數(shù)的影響。結(jié)果表明:背壓越大,越不容易發(fā)生空穴現(xiàn)象;增加過熱度和噴射壓力都能增大空穴數(shù),使得空穴發(fā)生,不過增加過熱度的效果更加明顯,甚至能夠產(chǎn)生“超級空穴”;當(dāng)空穴現(xiàn)象發(fā)生時,噴嘴的流量系數(shù)會急劇的下降,之后能保持不變。高背壓下高溫水射流形態(tài)對于實際的激冷應(yīng)用有重要的價值。本文利用了巧妙的管路設(shè)計,保證了壓力罐中環(huán)境的透明度,從而獲取了清晰的圖像。對圖像分析得到:射流溫度較高時,射流在發(fā)展的過程中由于與空氣的熱交換會出現(xiàn)橢圓段;在射流的外層還會出現(xiàn)藍(lán)色的光圈;背壓越高,射流霧化效果越不好;溫度越高,射流擴(kuò)張越厲害,霧化效果越好。閃蒸射流由于其迅速的蒸發(fā)能夠有效改善射流的霧化效果。本文通過閃光法獲取了閃蒸條件的射流的圖像,對圖像進(jìn)行了分析,同時還利用激光粒度分析儀測量了霧化粒徑。實驗結(jié)果表明:閃蒸射流的輪廓線在噴嘴的出口處會發(fā)生彎曲;射流擴(kuò)張角隨著溫度的升高而增大,射流距離、SMD(索特平均直徑)隨著溫度的升高而減小;當(dāng)閃蒸射流的蒸汽流量過高時,激光粒度分析儀無法測量SMD。
【圖文】：

圖 1-1 Shell 技術(shù)的工藝流程Shell 煤氣化產(chǎn)生的煤氣到達(dá)氣化爐頂部時溫度高達(dá) 1500℃，其中夾帶了部，這部分液渣在后續(xù)會出現(xiàn)凝固而粘附在管道的壁面上，容易堵塞管道。為

空穴的形成與發(fā)展空穴數(shù)K是一個基于噴孔壓差的無量綱參數(shù)，在某種程度上，，它代表噴嘴的空穴狀況
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ546

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本文編號：2661815