發(fā)布時(shí)間：2023-04-29 01:40

　　在工業(yè)氣化爐運(yùn)行中發(fā)現(xiàn),具有一定長徑比的細(xì)長顆粒會(huì)橋接和沉積在洗滌冷卻室內(nèi)構(gòu)件上,嚴(yán)重時(shí)可造成洗滌冷卻室內(nèi)堵渣、液位波動(dòng)和粗煤氣帶液等問題,從而影響氣化爐的穩(wěn)定運(yùn)行。本文以此為研究背景,采用尼龍短纖為模擬物,對含細(xì)長顆粒的洗滌冷卻室內(nèi)的氣-液-固多相分布特性進(jìn)行了深入的冷態(tài)實(shí)驗(yàn)研究,以期為含細(xì)長顆粒的洗滌冷卻室內(nèi)的流體力學(xué)研究提供理論借鑒和工程實(shí)踐指導(dǎo)。(1)采用直接取樣法、雙探頭電導(dǎo)探針法和高速攝像法,對洗滌冷卻室內(nèi)細(xì)長顆粒和氣體的局部分布特性進(jìn)行研究。結(jié)果表明:洗滌冷卻室液池下部的液固流動(dòng)區(qū)可分為:氣相湍動(dòng)作用區(qū)、回流區(qū)和二次流動(dòng)區(qū)。在細(xì)長顆粒的阻礙和團(tuán)聚效應(yīng)影響下,液固流動(dòng)區(qū)的軸向局部固含率呈現(xiàn)波動(dòng)分布,徑向局部固含率分布則受細(xì)長顆粒的橫向漂移速度所影響;氣相湍動(dòng)作用區(qū)和回流區(qū)的徑向局部固含率的波動(dòng)較大,而二次流動(dòng)區(qū)呈現(xiàn)為環(huán)狀流動(dòng),其徑向局部固含率在流體和細(xì)長顆粒的“壁面效應(yīng)”影響下,呈現(xiàn)中心高、邊壁低的特點(diǎn)。而洗滌冷卻室液池上部的氣液固混合區(qū)則可分為:下降管出口區(qū)、破泡板區(qū)和泡沫層區(qū)。在負(fù)浮力和逆壓力梯度的作用下,下降管出口區(qū)的氣體沿下降管外壁向上呈羽流流動(dòng);破泡板區(qū)的局部氣含...

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號(hào)說明
第1章 課題背景
    1.1 研究背景
    1.2 研究內(nèi)容
    1.3 本文創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 煤氣化技術(shù)與高溫粗煤氣激冷技術(shù)簡介
        2.1.1 煤氣化技術(shù)簡介
        2.1.2 高溫粗煤氣激冷技術(shù)簡介
    2.2 氣-液-固三相鼓泡床中的流體力學(xué)研究
        2.2.1 局部固含率分布及其測量方法
        2.2.2 氣含率分布及其測量方法
        2.2.3 氣泡特征參數(shù)及其測量方法
        2.2.4 內(nèi)構(gòu)件流體力學(xué)
    2.3 垂直上升管中的氣液兩相流流型研究
        2.3.1 垂直圓管中的氣液兩相流流型研究
        2.3.2 垂直環(huán)空管中的氣液兩相流流型研究
    2.4 含細(xì)長顆粒的多相流研究
        2.4.1 細(xì)長體理論
        2.4.2 細(xì)長顆粒在流體中的沉降研究
        2.4.3 含細(xì)長顆粒的鼓泡床中的流體力學(xué)研究
第3章 洗滌冷卻室內(nèi)細(xì)長顆粒和氣體的局部分布特性
    3.1 實(shí)驗(yàn)裝置、材料與測量方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.3 測量方法
        3.1.4 BVW-2多通道電導(dǎo)探針氣泡特征參數(shù)測量儀采樣頻率和采樣時(shí)間的選擇分析
    3.2 局部固含率分布特性
        3.2.1 表觀氣速對軸徑向局部固含率分布的影響
        3.2.2 徑向局部固含率分布
        3.2.3 纖維體積濃度對軸徑向局部固含率分布的影響
        3.2.4 纖維長徑比對軸徑向局部固含率分布的影響
    3.3 局部氣體分布特性
        3.3.1 下降管出口區(qū)
        3.3.2 破泡板區(qū)與泡沫層區(qū)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 含細(xì)長顆粒的洗滌冷卻室內(nèi)的局部流型和平均氣含率模型
    4.1 實(shí)驗(yàn)裝置與測量方法
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.1.2 測量方法
    4.2 局部流型
    4.3 床層平均氣含率的分布特性及其模型
        4.3.1 雙探頭電導(dǎo)探針法測量床層平均氣含率的準(zhǔn)確性驗(yàn)證
        4.3.2 表觀氣速對床層平均氣含率的影響
        4.3.3 纖維體積濃度對床層平均氣含率的影響
        4.3.4 纖維長徑比對床層平均氣含率的影響
        4.3.5 床層平均氣含率模型及其關(guān)聯(lián)式
    4.4 本章小結(jié)
第5章 含細(xì)長顆粒的洗滌冷卻室內(nèi)的局部氣泡尺寸分布
    5.1 氣泡弦長分布與接觸探針的氣泡尺寸分布間的轉(zhuǎn)換
    5.2 氣泡尺寸分布
        5.2.1 表觀氣速對氣泡尺寸分布的影響
        5.2.2 纖維體積濃度對氣泡尺寸分布的影響
        5.2.3 纖維長徑比對氣泡尺寸分布的影響
    5.3 本章小結(jié)
第6章 含細(xì)長顆粒的洗滌冷卻室內(nèi)的局部氣泡速度和界面面積分布
    6.1 氣泡速度分布
        6.1.1 氣泡平均速度的徑向分布
        6.1.2 表觀氣速對氣泡速度分布的影響
        6.1.3 纖維體積濃度對氣泡速度分布的影響
        6.1.4 纖維長徑比對氣泡速度分布的影響
    6.2 界面面積分布
        6.2.1 界面面積的計(jì)算及床層中總氣泡尺寸分布的解析變換
        6.2.2 界面面積的徑向分布
        6.2.3 表觀氣速對界面面積分布的影響
        6.2.4 纖維體積濃度和纖維長徑比對界面面積分布的影響
        6.2.5 界面面積關(guān)聯(lián)式
    6.3 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
博士在讀期間工作成果



本文編號(hào)：3804900