文丘里洗滌器凈化生物質(zhì)燃?xì)饨褂吞匦缘难芯?/H1>
發(fā)布時間：2020-05-09 03:23
【摘要】：熱解氣化技術(shù)能夠?qū)⒌推肺坏墓虘B(tài)生物質(zhì)轉(zhuǎn)換成高品位的可燃?xì)怏w,可以提高能量密度和燃燒特性,并作為清潔能源替代天然氣用于生產(chǎn)生活各個領(lǐng)域,同時也能解決農(nóng)村和林業(yè)地區(qū)豐富生物質(zhì)資源儲存、運(yùn)輸困難問題,是實(shí)現(xiàn)廢棄生物質(zhì)資源規(guī)�；玫闹匾夹g(shù)手段。但是目前熱解氣化過程中不可避免的產(chǎn)生焦油等副產(chǎn)物,使得該技術(shù)尚需加深對產(chǎn)品氣凈化技術(shù)的研究,探索合理的工作參數(shù),揭示除焦過程機(jī)理,為氣化燃?xì)馄焚|(zhì)預(yù)測與控制、除焦設(shè)備優(yōu)化提供依據(jù)。 以文丘里洗滌器凈化生物質(zhì)燃?xì)饧夹g(shù)為研究對象,通過分析文丘里管內(nèi)部流場中的生物質(zhì)燃?xì)狻⑾礈靹﹥艋橘|(zhì)與焦油液滴顆粒之間的相互影響作用,從流體力學(xué)基本定律出發(fā)研究流體運(yùn)動的流場特性。文丘里管內(nèi)部主要凈化工作區(qū)域流場為湍流流動,符合連續(xù)介質(zhì)流動特征,通過分析不同k-ε模型的連續(xù)性方程、動量方程、湍動能方程和湍流耗散率方程,得出標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型適合于文丘里管內(nèi)氣液流動湍流流場的計(jì)算,為復(fù)雜混合流場的模擬計(jì)算提供了數(shù)學(xué)模型。 基于CFD計(jì)算方法,根據(jù)文丘里管幾何尺寸確定的基本原則建立文丘里模型,避免以往實(shí)驗(yàn)研究在文丘里管壁多處開孔對內(nèi)部流場的影響,模擬分析凈化過程中的流場分布,研究文丘里高效去除微細(xì)焦油顆粒機(jī)理。仿真結(jié)果表明：文丘里管內(nèi)靜壓場與速度場均呈現(xiàn)梯級分布層界明顯的特點(diǎn),收縮段和喉管段流體流通截面的收縮導(dǎo)致氣流劇烈加速,并在喉口處達(dá)到最大值,造成燃?xì)鈿饬髋c洗滌劑之間的相對運(yùn)動速度加大,提高碰撞機(jī)率。由等動壓與湍流動能分布云圖得出：燃?xì)饬鲾y帶焦油顆粒沖擊碰撞洗滌劑液滴形成強(qiáng)烈的湍流區(qū),促進(jìn)了焦油的凈化,但也是造成文丘里洗滌器壓力損耗的主要區(qū)域。 文章以提高文丘里凈化效率與降低壓力損耗為主線,通過搭建生物質(zhì)氣化及燃?xì)鈨艋到y(tǒng)試驗(yàn)臺,得出文丘里洗滌器合適的幾何參數(shù)選取值是：喉管段長度Lo為80～100mm、收縮角a1,為24°,擴(kuò)散角a2為6-7°；獲得在文丘里主要工作參數(shù)中影響凈化效率與壓力損失的主次順序均是：喉口速度液氣比入口焦油含量,即：喉口氣速越高、液氣比越大時文丘里凈化效率越高,但其總體壓力損耗也越大。在本文研究范圍內(nèi)綜合凈化效率和壓力損失兩方面的考察因素得出結(jié)果為：文丘里入口焦油含量對凈化性能的影響不大；喉口氣速的合適范圍為90～120m/s,最優(yōu)水平為90m/S；液氣比較為合理的工作區(qū)間為1～2L/m3,其最優(yōu)水平為2L/m3；取最優(yōu)水平時的凈化效率為90%,總體壓力損失為7kPa,與喉口氣速120m/s、液氣比3L/m3時相比,凈化效率略有降低,而壓力損失減小約6kPa。本義的研究工作可以改進(jìn)文丘里洗滌器凈化生物質(zhì)燃?xì)夤に嚒⑻岣邇艋阅?為文丘里洗滌器設(shè)備的設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TK6
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 李國蓮;王造奇;;動力波洗滌器的數(shù)值模擬研究[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期
2 段振亞,胡金榜,胡玲玲,王書肖,胡文慶;文丘里洗滌器壓力損失試驗(yàn)研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2004年06期
3 張力,冉景煜,郭世昌,張慶洪;文丘里水膜除塵器喉部水霧均勻度對其除塵效率影響的研究[J];發(fā)電設(shè)備;2001年02期
4 昃向博;張朝陽;楊學(xué)鋒;任泉遠(yuǎn);聶景亮;;溢流染色機(jī)圓噴嘴流場建模與渦流場仿真分析[J];紡織學(xué)報(bào);2011年01期
5 趙旭,胡滿銀,劉炳偉,田賀忠,尹連慶;影響文丘里除塵器性能的因素分析研究[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2004年04期
6 吳文廣;羅永浩;陳yN;陸方;;生物質(zhì)焦油凈化方法研究進(jìn)展[J];工業(yè)加熱;2008年02期
7 劉國榮;王政威;魏玉壘;吉慶林;;噴淋塔氨法煙氣脫硫模型與實(shí)驗(yàn)研究[J];化工學(xué)報(bào);2010年09期
8 楊小元;周宇翔;;生物質(zhì)氣化焦油生成及裂解機(jī)理研究進(jìn)展[J];環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警;2011年01期
9 段振亞;胡金榜;胡玲玲;宗潤寬;;文丘里洗滌器壓力損失的計(jì)算[J];化學(xué)工業(yè)與工程;2006年02期
10 孔雅彬;;文丘里洗滌器的應(yīng)用及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];機(jī)械管理開發(fā);2009年03期
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1 李大中;生物質(zhì)發(fā)電氣化過程建模及優(yōu)化研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2009年
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1 許楊;地源熱泵冬季工況土壤溫度變化特性研究[D];華中科技大學(xué);2011年
2 孫鳳玉;波紋管和毛細(xì)管內(nèi)液氮流動和換熱特性研究[D];上海交通大學(xué);2008年
3 賈佳妮;氣化過程燃?xì)饨褂蜋z測分析及脫除[D];天津大學(xué);2007年
4 李明濤;氨法脫硫氣水分離元件的開發(fā)研究[D];中國石油大學(xué);2008年
5 馮宜彬;基于CFD分析的液力減速器設(shè)計(jì)研究[D];武漢理工大學(xué);2008年
6 徐航手;排氣消聲器聲學(xué)性能時域仿真與實(shí)驗(yàn)測量研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年
7 李偉;中國農(nóng)業(yè)功能多元化和生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[D];華中師范大學(xué);2012年
8 馬薇;螺旋離心泵內(nèi)固液兩相非定常流動的數(shù)值計(jì)算與分析[D];蘭州理工大學(xué);2012年
9 王欣;水平軸風(fēng)力機(jī)氣動性能與結(jié)構(gòu)動力特性分析[D];蘭州理工大學(xué);2012年
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本文編號：2655519
本文鏈接：http://sikaile.net/projectlw/xnylw/2655519.html
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TK6
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，本文編號：2655519
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