噴嘴廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸以及日常生活等領(lǐng)域,在粉體氣化與燃燒設(shè)備上的運用尤為重要。論文以粉煤氣化技術(shù)為研究背景,通過數(shù)值模擬結(jié)合實驗研究的方法,獲得氣化爐噴嘴出口顆粒彌散場的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,掌握不同參數(shù)對干煤粉彌散特性的影響規(guī)律,揭示干煤粉彌散機制。本文獲得的干煤粉噴嘴的彌散特性對粉體煤氣化技術(shù)的發(fā)展具有重要的理論意義和工業(yè)應(yīng)用價值,對于氣化爐及氣化噴嘴的設(shè)計、控制及運行有重要的指導(dǎo)意義。根據(jù)工業(yè)干煤粉氣化噴嘴結(jié)構(gòu)及參數(shù),利用冷態(tài)�；碚�,保證單值條件相似以及氣固動量比等無量綱特征數(shù)相等,設(shè)計了實驗用同軸雙通道外混式氣流噴嘴和搭建彌散實驗系統(tǒng)。通過改變操作參數(shù)、粉體物性及噴嘴結(jié)構(gòu)等,在冷態(tài)條件下模擬氣化爐內(nèi)部噴嘴的彌散過程,獲得與噴嘴實際工業(yè)生產(chǎn)條件下近似的流場特征信息。對干煤粉彌散實驗中使用的煤粉進(jìn)行粉體物性分析,結(jié)果表明：兩種煤粉的全水含量都小于3%,物料非常干燥；兩種不同粒徑的煤粉都表現(xiàn)出顆粒形狀不規(guī)則,表面粗糙且組織致密,有少許小顆粒附著等特征；兩種煤粉的體積分?jǐn)?shù)和粒徑分布各不相同,且粒徑分布集中代表性強；煤粉流動性的研究表明,兩種煤粉均屬于有黏性且容易流動的顆粒,另外... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１中國一次能源消費總量及構(gòu)成ＰＩ??

中國是一個資源總量非常豐富的能源大國，但是由于人口眾多，又是一個人均資源擁有量很低??的能源貧國Ｗ，并且我國能源資源的生產(chǎn)消費結(jié)構(gòu)性矛盾尤為突出，特別是在一次能源中的煤炭、??石油、天然氣Ｗ及可再生能源等的消費結(jié)構(gòu)不合理，如圖１－１所示，煤炭在我國的一次能源消費構(gòu)??成中長期占有著主導(dǎo)地位，其消費比例基本維持在７０％左右。中國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消??費國，根據(jù)２０１５年６月發(fā)布的《ＢＰ世界能源統(tǒng)計年鑒》顯示，中國占世界煤炭總產(chǎn)量的４６．９％，??而消費量達(dá)到了?５０．６％。預(yù)計到２１世紀(jì)的中期，乃至到２１世紀(jì)末，中國Ｗ煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)將??仍然不會改變。而相對落后的煤炭生產(chǎn)模式與利用方式導(dǎo)致了煤炭資源的使用效率低下，并且?guī)??了資源浪費、環(huán)境污染和生態(tài)失衡等一系列問題。因此，煤的高效、清潔、合理的利用，是保證社??會穩(wěn)定運行和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，這也充分表明了我國大為發(fā)展?jié)嵡擅杭夹g(shù)的緊迫性和重??要性口］。??４０００００???１??｜３￣?臣！分??§２０００００：??奮。。。的：??５００００?－??１朗０?１那５?巧如?１那５?扣加?２００５?２０１０??年份??圖１－１中國一次能源消費總量及構(gòu)成ＰＩ??煤氣化技術(shù)［４］是潔凈煤技術(shù)的核也和關(guān)鍵技術(shù)之一，是發(fā)展整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)［５］?（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ??Ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?Ｃｏｍｂｉｎｅｄ?Ｃｙｃｌｅ

為質(zhì)量擴散系數(shù)；Ｍ＇為縮流脈動速度；７；為Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ非均質(zhì)流體中Ｔａｙｌｏｒ的理論也可Ｗ運用，比如在氣固兩ｉｉ的理論來描述顆粒的彌散，即對顆粒的受力情況進(jìn)行詳ｐ?打?ｄｕ?，?，?ｊ?３?（ｄｕ?ｄｕｐ、??二￣ｚｄｐ?Ｐ￣ＳＫ／ｕｄｐ?心一Ｕｐ＾?＋?Ｃｗｎｄｐ?ｐ?＾ＩＴ???ｏ?ｄｔ?＼?（ｉｔ?ｄｔ?Ｊ，０?Ｉ?ｃ＇?ｄ｛ｕ－Ｕｐ）ｌｄＴ?，??命麻Ｌ?Ｖ７Ｔ７?加??粒彌散收到大禍結(jié)構(gòu)的控制產(chǎn)生了各向異性，正如Ｃｒｏｗ定義，Ｗ斯托克斯數(shù)（簡稱Ｓｔ數(shù)）來判定旋轉(zhuǎn)流場中兩顆粒的動力學(xué)反應(yīng)時間，ｒ為一個與擬序結(jié)構(gòu)相關(guān)的時運動的結(jié)構(gòu)稱為擬序結(jié)構(gòu)［８４］，它的初始位置和時間是不發(fā)展成特定的運動形態(tài)。當(dāng)顆粒況值遠(yuǎn)小于１時，顆粒為明顯：對于況值接近于１時，顆粒相明顯比氣體相擴況值遠(yuǎn)大于１時，顆粒運動受流場的影響較小，并基本按人難人扣別；Ｊ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中心氣流與環(huán)形氣流作用下顆粒射流的流動與混合特性[J]. 呂慧,王海永,李大龍,曹貴平,劉海峰,郭楊龍.  化工學(xué)報. 2015(07)
[2]新型干煤粉氣化爐數(shù)值模擬研究[J]. 倪建軍,崔潔.  鍋爐技術(shù). 2014(04)
[3]多噴嘴對置式干煤粉加壓氣化技術(shù)[J].   乙醛醋酸化工. 2014(06)
[4]我國潔凈煤氣化技術(shù)現(xiàn)狀與存在的問題及發(fā)展趨勢(下)[J]. 梁永煌,游偉,章衛(wèi)星.  化肥工業(yè). 2014(01)
[5]我國潔凈煤氣化技術(shù)現(xiàn)狀與存在的問題及發(fā)展趨勢(上)[J]. 梁永煌,游偉,章衛(wèi)星.  化肥工業(yè). 2013(06)
[6]煤粉高壓密相氣力輸送技術(shù)研究現(xiàn)狀與前景展望[J]. 吳家樺,陳鵬,王曉亮,胡春云.  東方電氣評論. 2013(04)
[7]同軸射流中顆粒流振蕩彌散的LES-DPM模擬[J]. 曹文廣,劉海峰,李偉鋒,許建良.  華東理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(04)
[8]清潔能源系統(tǒng)[J]. 吉桂明.  熱能動力工程. 2013(04)
[9]氣流床煤氣化爐內(nèi)流動、混合與反應(yīng)過程的研究進(jìn)展[J]. 王輔臣.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2013(07)
[10]GSP氣化技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用及發(fā)展方向[J]. 楊英,魏璐,羅春桃.  潔凈煤技術(shù). 2013(01)

博士論文
[1]稠密氣固兩相射流的實驗研究與數(shù)值模擬[D]. 曹文廣.華東理工大學(xué) 2013
[2]中心氣流作用下的稠密環(huán)形顆粒射流流動特性研究[D]. 呂慧.華東理工大學(xué) 2013
[3]氣流床氣化爐內(nèi)顆粒流動模擬及分區(qū)模型研究[D]. 李超.華東理工大學(xué) 2013
[4]多級旋流空氣霧化噴嘴霧化特性及光學(xué)測試方法研究[D]. 劉存喜.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2012
[5]水煤漿噴嘴的實驗與數(shù)值模擬研究[D]. 杜聰.浙江大學(xué) 2011
[6]煤基化工—動力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)開拓研究[D]. 高林.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2005
[7]超臨界流體制備超微顆粒的過程模擬與噴嘴設(shè)計[D]. 劉燕.山東大學(xué) 2005
[8]新型水煤漿氣化噴嘴和氣化爐的開發(fā)以及氣化過程數(shù)值模擬[D]. 于海龍.浙江大學(xué) 2004
[9]流化床燃煤固硫渣特性及其建材資源化研究[D]. 王智.重慶大學(xué) 2002

碩士論文
[1]高壓濃相氣力輸送中傾斜管阻力特性研究[D]. 沈騮.東南大學(xué) 2015
[2]氣體射流對氣固流動與反應(yīng)過程影響的數(shù)值模擬[D]. 唐燕佳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]四種霧化介質(zhì)對氣霧化流場影響的模擬及實驗研究[D]. 付軍華.北京有色金屬研究總院 2014
[4]延遲焦化冷焦噴嘴霧化性能實驗與數(shù)值模擬研究[D]. 趙華璋.華東理工大學(xué) 2014
[5]基于FLUENT的氣力輸送濃相氣固兩相流數(shù)值模擬[D]. 何成.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[6]雙通道氣流式霧化噴嘴模擬計算與優(yōu)化[D]. 汪新智.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]新型雙流噴嘴的霧化實驗研究與數(shù)值模擬[D]. 徐開華.華南理工大學(xué) 2013
[8]應(yīng)用噴嘴技術(shù)防止引風(fēng)機積灰振動變工況研究[D]. 王冰.東北電力大學(xué) 2013
[9]固定床與氣流床水煤漿氣化集成的煤制天然氣系統(tǒng)能量與經(jīng)濟分析[D]. 邵迪.華東理工大學(xué) 2013
[10]旋流噴嘴設(shè)計計算和兩相流動模擬分析[D]. 王鵬.大連理工大學(xué) 2012



本文編號：3229619