以針對煤氣化后粗煤氣凈化問題所開發(fā)的文丘里洗滌器-環(huán)流水洗塔組合除塵工藝為研究背景,采用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對關(guān)鍵設(shè)備的水力學(xué)特性及組合工藝的除塵性能開展了系統(tǒng)研究。在文丘里洗滌器水力學(xué)特性研究中,利用CFD模擬優(yōu)化了文丘里管結(jié)構(gòu),特別是進(jìn)液分布器,通過實(shí)驗(yàn)對比了優(yōu)化后的分布效果。實(shí)驗(yàn)考察了操作條件、設(shè)備參數(shù)對管內(nèi)壓力分布及壓降的影響,結(jié)果表明壓降主要來自于喉管段,并建立了單氣相操作各段壓降的計(jì)算模型。在環(huán)流水洗塔水力學(xué)特性研究中,考察了表觀氣速與導(dǎo)流筒上靜液層高度對其水力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),總氣含率、升流區(qū)和降流區(qū)平均氣含率均與表觀氣速成冪函數(shù)關(guān)系;降流區(qū)局部氣含率與液體循環(huán)速度均隨表觀氣速的增加而增加;導(dǎo)流筒上靜液層高度的增加對氣含率影響不明顯,但有助于提高環(huán)流液速。藉此建立了環(huán)流液速關(guān)聯(lián)式,最大相對誤差±4.80%;通過對氣體分布器進(jìn)行CFD模擬,驗(yàn)證了氣液分布的均勻性,提出了優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。在除塵實(shí)驗(yàn)階段,使用PAS和SEM獲得飛灰原樣的粒徑分布和表面形態(tài);考察了設(shè)備參數(shù)與操作條件對飛灰總脫除效率與粒級脫除效率的影響�？偝龎m效率隨文丘里洗滌器喉管長度增加...

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 煤氣化工藝氣含塵顆粒研究
        1.1.1 煤氣化工藝氣含塵顆粒形成機(jī)理
        1.1.2 煤氣化工藝氣含塵顆粒物化性質(zhì)
    1.2 煤氣化工藝氣凈化技術(shù)
        1.2.1 含塵氣體凈化方法
        1.2.2 煤氣化工藝氣凈化方法
        1.2.3 “一器一塔”組合新型除塵工藝
    1.3 文丘里洗滌器研究
        1.3.1 文丘里洗滌器結(jié)構(gòu)參數(shù)及水力學(xué)特性
        1.3.2 文丘里洗滌器除塵性能
    1.4 環(huán)流床研究
        1.4.1 環(huán)流床分類及結(jié)構(gòu)參數(shù)
        1.4.2 環(huán)流床水力學(xué)特性及影響因素
        1.4.3 環(huán)流床的應(yīng)用
    1.5 計(jì)算流體力學(xué)的應(yīng)用
        1.5.1 CFD在文丘里洗滌器模擬中的應(yīng)用
        1.5.2 CFD在環(huán)流床模擬中的應(yīng)用
    1.6 文獻(xiàn)綜述小結(jié)
    1.7 技術(shù)路線圖
第2章 實(shí)驗(yàn)流程裝置及考察方法
    2.1 水力學(xué)裝置及測試方法
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)流程
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.3 水力學(xué)特性測試方法
    2.2 三相除塵實(shí)驗(yàn)流程及裝置操作
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)流程
        2.2.2 氣液固三相實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)所用煤灰顆粒表征
第3章 文丘里洗滌器水力學(xué)特性分析
    3.1 文丘里管結(jié)構(gòu)選型
    3.2 文丘里洗滌器實(shí)驗(yàn)研究
        3.2.1 單氣相流動(dòng)特性研究
        3.2.2 氣液兩相水力學(xué)特性研究
    3.3 文丘里洗滌器氣液兩相CFD模擬
        3.3.1 模型建立及模擬方法
        3.3.2 CFD模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比
        3.3.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 環(huán)流水洗塔水力學(xué)特性研究
    4.1 氣含率
        4.1.1 升流區(qū)氣含率
        4.1.2 降流區(qū)氣含率
        4.1.3 總氣含率
    4.2 環(huán)流液速
    4.3 環(huán)流水洗塔內(nèi)流場CFD數(shù)值模擬
        4.3.1 氣體分布器流場數(shù)值模擬
        4.3.2 環(huán)流水洗塔氣液兩相流動(dòng)數(shù)值模擬
    4.4 本章小結(jié)
第5章 “一器一塔”組合除塵性能研究
    5.1 “一器一塔”組合除塵機(jī)理分析
    5.2 飛灰原樣靜置實(shí)驗(yàn)
    5.3 設(shè)備工藝的影響
        5.3.1 文丘里洗滌器喉管長度的影響
        5.3.2 環(huán)流水洗塔塔頂噴淋系統(tǒng)
    5.4 操作條件的影響
        5.4.1 總除塵效率
        5.4.2 粒級脫除效率
    5.5 各工藝條件下最優(yōu)除塵效率對比
    5.6 除塵效率經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)
    5.7 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
附錄 B 符號說明
致謝



本文編號：3870170