以粉煤加壓氣流床氣化供料系統(tǒng)為研究背景,以粉體在料倉中的下料過程為研究對象,通過施加壓差的方法來實現(xiàn)粉體料倉下料過程的強化研究,重點研究了定壓差和變壓差兩種下料過程的變化規(guī)律。本文主要內(nèi)容如下:借助下料過程中的壓力信號以及稱重質(zhì)量信號的變化,分析定壓差對不同粉體物料下料流率的影響差異。實驗結(jié)果表明:壓差可以大幅度提高下料流率,對于可以自由流動的粉體物料,在低壓差條件下強化效果明顯;而對于粘附性的粉體物料,在高壓差條件下強化效果明顯。通過流變學理論解釋壓差對下料流率的強化作用,對于流動性較差的氧化鋁,定壓差下料過程滿足假塑性流體模型;對于流動性較好的玻璃微珠和煤粉,定壓差下料過程滿足脹塑性流體模型。進一步通過研究壓差下料過程的影響因素得出:壓差對粘附性粉體的強化作用大于對可以自由流動粉體的強化作用;透氣性通過影響下料過程的壓力來影響下料流率;壓差下料過程基本上不受填料高度的影響;最后根據(jù)量綱分析法建立壓差下料流率模型能很好的預測下料流率,其預測偏差均在10%以內(nèi)。在實驗室大型通氣料倉結(jié)構(gòu)上進行變壓差下料過程研究,獲得下料過程中壓力信號和稱重質(zhì)量信號的變化規(guī)律,進一步研究分析壓差對平均下料... 

【文章來源】：華東理工大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１粉體下料過程基本形態(tài)??Ｆｉｇ．?２．１?Ｆｌｏｗ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ｐｏｗｄｅｒ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ??

華東理工大學碩士學位論文?第５頁??甚至有時坍塌噴料，造成物料流動無法控制，甚至發(fā)生生產(chǎn)事故。另外，還會導致物料??的偏析，如果物料粒徑差異較大時，這種情況會更加嚴重。這就給生產(chǎn)帶來困難，甚至??破壞正常運行，下級給料計量設(shè)備更難發(fā)揮作用，因此，在料倉設(shè)計和使用時必須注意??和避免這種流動形態(tài)。??￥＿??Ｉ?Ｉ?Ｉ??ａ質(zhì)量流動?ｂ漏斗流動?ｃ結(jié)拱堵塞??圖２．１粉體下料過程基本形態(tài)??Ｆｉｇ．?２．１?Ｆｌｏｗ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ｐｏｗｄｅｒ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ??結(jié)拱堵塞：由于物料在重力的作用下聚集粘結(jié)連接成橋，當料拱向上的支撐力和上??方的物料壓力達到力平衡時便形成了結(jié)拱堵塞，下面的物料流出后轉(zhuǎn)至出料口時，物料??因黏附不下料，如圖２．１ｃ所示。??結(jié)拱堵塞又可以分為靜態(tài)結(jié)拱和動態(tài)結(jié)拱。??（１）靜態(tài)結(jié)拱??粉體料倉下料過程中經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)拱堵塞的現(xiàn)象，即料倉出料口上方形成靜態(tài)料拱，??造成料倉內(nèi)的粉料不能正常流出。根據(jù)其形成原因，一般分為以下４種類型的靜態(tài)結(jié)拱??［９，１Ｑ】，如圖２．２所示。??＞？；？／：？??．：ｖ：ｘ??Ｗ?＾?ｗ?ｗ??ａ壓縮料拱?ｂ楔形料拱?ｃ粘附料拱?ｄ氣壓平衡料拱??圖２．２粉體料拱類型??Ｆｉｇ．?２．２?Ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｐｏｗｄｅｒ?ａｒｃｈ??

第１４頁?華東理工大學碩士學位論文??體的圓筒旋轉(zhuǎn)時，與流體不同的是，粉體的表面不再是水平而是與水平面成角《，如圖??２．６ｃ所示。??Ｖ?ｖ?＜＜??Ｘ?Ａ．．?＿?□?％??ａ粉體和流體從漏斗流出到平面時的流動?ｂ粉體和流體在提升容器內(nèi)的流動行為示??行為示意圖?意圖??（？?（０??ｃ粉體和流體在旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)的流動行為示意圖??圖２．５粉體與流體流動行為的區(qū)別??Ｆｉｇ．?２．５?Ｔｈｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ｏｆ?ｆｌｏｗ?ｂｅｈａｖｉｏｒ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｐｏｗｄｅｒ?ａｎｄ?ｆｌｕｉｄ??實驗結(jié)果表明：對于同一種粉體而言，粉體的堆積角度、容器與水平面的切斜角度，??轉(zhuǎn)筒內(nèi)粉體與水平面的傾斜角度均相筒。這個角度的數(shù)值是粉體的基本物性之一，被稱??為粉體的休止角（也被稱為安息角）。由于同一中粉體可能會獲得不同的休止角，特別是??由于細粉體顆粒具有比較強的可壓縮性和團聚性，并且休止角與工藝過程有關(guān)，因此休??止角并不是粉體的基本物性。對于無粘性粉體，休止角與內(nèi)摩擦角在數(shù)值上是比較接近??的；而對于粘聚性粉體而言，休止角在數(shù)值上通常要大于內(nèi)摩擦角，這不僅僅是由于內(nèi)??聚力的存在，而且還可能是由于表面摩擦特性的差異［６５］。??２．４．２質(zhì)量流率法??通過測量一定量的粉體從容器中流出的時間或計算粉體的重力下料流率，根據(jù)時間??的長短或下料流率的大小來判斷粉體流動性的方法，被稱為質(zhì)量流率法（也被稱為流出??時間法）。對于同一種粉體，當加入一定質(zhì)量的粉體到容器中時，其下料時間越長、下料??流率越小，說明其粉體的流動性越差。??早在１９６１年，８＾沉１〇〇等［２６］就對能夠自由流動的多種植物種子粉體（如亞麻子、豆?

【參考文獻】：
期刊論文
[1]改善倉內(nèi)煤粉流動行為的技術(shù)措施[J]. 王永英,楊石.  煤質(zhì)技術(shù). 2019(04)
[2]加壓氣化工藝煤粉鎖斗下料問題分析及優(yōu)化[J]. 胡小斌,李曉宏,黃勇.  煤化工. 2018(04)
[3]錐形料倉中粉體的重力卸料特性[J]. 劉杰,徐祥,陽紹軍,李喜全,肖云漢.  中國粉體技術(shù). 2014(03)
[4]粉體料倉的卸料問題[J]. 孫秉禮.  水泥. 2014(03)
[5]電容層析成像在煤粉料倉下料中的應用[J]. 陸海峰,郭曉鐳,陶順龍,龔欣,魯軍.  化工學報. 2014(02)
[6]激光粒度儀測定煤粉粒度及分布的方法研究[J]. 盧珊珊,陸海峰,郭曉鐳,劉霞,龔欣.  中國粉體技術(shù). 2010(04)
[7]直剪試驗有效剪切面積動態(tài)變化的改進計算[J]. 劉海波,張麗華,林大超,范麗萍.  沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2010(03)
[8]針對工程料倉堵塞的一種機械式清堵方案[J]. 陳立新,劉福建,何玉靈.  起重運輸機械. 2009(02)
[9]粉體流動性的研究及其在中藥制劑中的應用[J]. 章波,馮怡,徐德生,劉怡.  中成藥. 2008(06)
[10]煤粉流動特性若干影響因素的研究[J]. 謝曉旭,沈湘林,湯雪美,陳曉平.  煤炭學報. 2008(01)

博士論文
[1]二維通道中顆粒物質(zhì)流動行為研究[D]. 王寧生.華東理工大學 2019
[2]粉體體系堆積、流動特性及其與顆粒間作用力關(guān)系研究[D]. 劉一.華東理工大學 2017
[3]第二顆粒對二元混合顆粒體系流動性影響的研究[D]. 郭志國.華東理工大學 2015
[4]煤粉在通氣料倉中的下料及其影響因素研究[D]. 陸海峰.華東理工大學 2012
[5]高分子多相復雜流體的多尺度流變學研究[D]. 楊健茂.復旦大學 2008

碩士論文
[1]粉料輸送與壓制工藝過程機理及優(yōu)化控制研究[D]. 方奕格.華南理工大學 2019
[2]氣化細灰的流動特性及細顆粒對其堆積和流動性的影響研究[D]. 鄭憶南.華東理工大學 2018
[3]典型工業(yè)粉體的料倉下料特征及優(yōu)化研究[D]. 付琳.華東理工大學 2017
[4]粒級對粉體流動性及下料特性的影響[D]. 張正德.華東理工大學 2015
[5]煤粉料倉下料行為及失流過程研究[D]. 陶順龍.華東理工大學 2014
[6]粉體流動特性及其表征方法研究[D]. 吳福玉.華東理工大學 2014
[7]煤粉倉中煤粉流動特性的實驗研究[D]. 姚力.太原理工大學 2014
[8]粉體物料錐形料倉卸料特性研究[D]. 劉杰.中國科學院研究生院（工程熱物理研究所） 2013
[9]粘彈性流體基納米流體流變學物性研究[D]. 徐鴻鵬.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[10]充氣料倉中B類顆粒落料實驗研究[D]. 趙如宇.中國科學院研究生院（工程熱物理研究所） 2013



本文編號：3608918