烘焙生物質(zhì)與煤不同配比混合物的流動及下料特性
發(fā)布時間:2021-03-19 09:26
在BT-1000粉體綜合特性測試儀和有機玻璃下料試驗系統(tǒng)上,分別進行了烘焙生物質(zhì)與煤粉二元混合物的流動及下料特性試驗,重點探討了烘焙生物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)對烘焙生物質(zhì)與煤粉二元混合物流動特性的影響規(guī)律,并對不同烘焙生物質(zhì)與煤粉混合物流動特性的差異進行了比較;進而考察了烘焙生物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)(0100%)和下料口直徑(15、17、21、24和27 mm)對烘焙生物質(zhì)與煤粉二元混合物下料特性的影響規(guī)律,并提出了預(yù)測烘焙生物質(zhì)與煤粉二元混合顆粒系統(tǒng)下料質(zhì)量流率的經(jīng)驗公式。結(jié)果表明:隨著烘焙生物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的增加,混合物的休止角和壓縮度逐漸增大,Carr流動性指數(shù)(FI)逐漸減小,混合物的流動特性逐漸變差。與休止角法和壓縮度法相比,采用Carr流動性指數(shù)法對于烘焙生物質(zhì)與煤粉二元混合物流動特性的評價更加細致全面。該文所研究的4種原料的FI從大至小依次為:無煙煤1>無煙煤2>烘焙生物質(zhì)1>烘焙生物質(zhì)2。對于4種不同烘焙生物質(zhì)/煤粉混合物,其流動特性由一般(common)過渡至較差(poor)的轉(zhuǎn)折點(即FI=60)所對應(yīng)的烘焙生物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)從小到大依次為:無煙煤2(平均...
【文章來源】:農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018,34(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
試驗原料的表觀形貌
農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(http://www.tcsae.org)2018年188a.HBA-1b.HBA-2c.TB-1d.TB-2圖1試驗原料的表觀形貌Fig.1SEMmicrophotographsofexperimentalpowdersr,indexc,indexf,indexu,indexFIDD(1)式中θr,index,Dc,index,θf,index和Du,index分別為休止角、壓縮度、平板角和均齊度測量結(jié)果所對應(yīng)的指數(shù)。研究表明[8-10],休止角(θr)和壓縮度(Dc)越小,粉體物料的流動性越好;Carr流動性指數(shù)(FI)越小,粉體物料的流動性越差。采用有機玻璃料斗下料試驗系統(tǒng)進行烘焙生物質(zhì)/煤粉混合物的下料特性試驗,如圖2a所示。該系統(tǒng)主要包括有機玻璃料斗、擋板、接料罐和電子天平等。其中,有機玻璃料斗錐部結(jié)構(gòu)如圖2b所示,半錐角(θ)為30,下料口直徑(Do)分別為15,17,21,24和27mm。在試驗過程中,待粉體物料加入有機玻璃料斗后即移開擋板進行下料試驗,采用電子天平和秒表分別測量下料質(zhì)量和下料時間以確定混合物料下料質(zhì)量流率(W)的試驗值。文獻中關(guān)于下料質(zhì)量流率的預(yù)測通常是基于試驗數(shù)據(jù)并采用無量綱分析的方法提出相應(yīng)的經(jīng)驗公式[26]。因此,本文基于Verghese等[27]的研究,對于細顆粒粉體(d<500μm),考慮到料倉內(nèi)壓力梯度的影響,其下料質(zhì)量流率的預(yù)測可根據(jù)著名的Bererloo公式[28]進行修正:注:Di為料斗上端直徑;Do為下料口直徑;θ為半錐角。Note:Diisinletdiameterofhopper;Doisoutletdiameterofhopper;θishalfconeangleofhopper.圖2下料試驗系統(tǒng)與有機玻璃料斗結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2Structuraldiagramofdischargeexperimentalsystemandplexiglashopper0.3552o2W0.5tang1Dd(2)式中g(shù)為重力加速度,m/s2;ρ為粉體物料密度,
/www.tcsae.org)2018年188a.HBA-1b.HBA-2c.TB-1d.TB-2圖1試驗原料的表觀形貌Fig.1SEMmicrophotographsofexperimentalpowdersr,indexc,indexf,indexu,indexFIDD(1)式中θr,index,Dc,index,θf,index和Du,index分別為休止角、壓縮度、平板角和均齊度測量結(jié)果所對應(yīng)的指數(shù)。研究表明[8-10],休止角(θr)和壓縮度(Dc)越小,粉體物料的流動性越好;Carr流動性指數(shù)(FI)越小,粉體物料的流動性越差。采用有機玻璃料斗下料試驗系統(tǒng)進行烘焙生物質(zhì)/煤粉混合物的下料特性試驗,如圖2a所示。該系統(tǒng)主要包括有機玻璃料斗、擋板、接料罐和電子天平等。其中,有機玻璃料斗錐部結(jié)構(gòu)如圖2b所示,半錐角(θ)為30,下料口直徑(Do)分別為15,17,21,24和27mm。在試驗過程中,待粉體物料加入有機玻璃料斗后即移開擋板進行下料試驗,采用電子天平和秒表分別測量下料質(zhì)量和下料時間以確定混合物料下料質(zhì)量流率(W)的試驗值。文獻中關(guān)于下料質(zhì)量流率的預(yù)測通常是基于試驗數(shù)據(jù)并采用無量綱分析的方法提出相應(yīng)的經(jīng)驗公式[26]。因此,本文基于Verghese等[27]的研究,對于細顆粒粉體(d<500μm),考慮到料倉內(nèi)壓力梯度的影響,其下料質(zhì)量流率的預(yù)測可根據(jù)著名的Bererloo公式[28]進行修正:注:Di為料斗上端直徑;Do為下料口直徑;θ為半錐角。Note:Diisinletdiameterofhopper;Doisoutletdiameterofhopper;θishalfconeangleofhopper.圖2下料試驗系統(tǒng)與有機玻璃料斗結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2Structuraldiagramofdischargeexperimentalsystemandplexiglashopper0.3552o2W0.5tang1Dd(2)式中g(shù)為重力加速度,m/s2;ρ為粉體物料密度,kg/m3;λ為常?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)原料烘焙預(yù)處理研究[J]. 凌云逸,孫鍥,Ronald Wennersten. 能源與環(huán)境. 2015(04)
[2]昭通褐煤氣力輸送臨界水分含量研究[J]. 賀春輝,沈湘林,周海軍. 中國電機工程學(xué)報. 2014(11)
[3]原料烘焙預(yù)處理對生物質(zhì)氣化的影響綜述[J]. 余維金,應(yīng)浩,王燕杰. 生物質(zhì)化學(xué)工程. 2013(06)
[4]生物質(zhì)高壓密相輸送特性試驗研究[J]. 許盼,陳曉平,梁財,趙長遂,徐貴玲,蔡佳瑩. 工程熱物理學(xué)報. 2012(05)
[5]Effect of particle shape and size on flow properties of lactose powders[J]. Deborah Huck,Lisa Makein,Brian Armstrong,Ulf Willen,Tim Freeman. Particuology. 2012(02)
[6]煤粉的流動性測試及評價方法[J]. 漆海峰,郭曉鐳,陸海峰,吳福玉,龔欣. 化工學(xué)報. 2012(02)
[7]烘焙預(yù)處理對生物質(zhì)氣化工藝的影響[J]. 陳青,周勁松,劉炳俊,梅勤峰,駱仲泱. 科學(xué)通報. 2010(36)
[8]生物質(zhì)烘焙預(yù)處理對氣流床氣化的影響[J]. 趙輝,周勁松,曹小偉,駱仲泱,岑可法. 太陽能學(xué)報. 2008(12)
[9]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(xué)報. 2008(01)
博士論文
[1]料倉內(nèi)散體流動的數(shù)值模擬研究[D]. 肖國先.南京工業(yè)大學(xué) 2004
[2]散料的流動性及其在彎管中氣力輸送的研究[D]. 傅磊.大連理工大學(xué) 2000
本文編號:3089365
【文章來源】:農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018,34(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
試驗原料的表觀形貌
農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(http://www.tcsae.org)2018年188a.HBA-1b.HBA-2c.TB-1d.TB-2圖1試驗原料的表觀形貌Fig.1SEMmicrophotographsofexperimentalpowdersr,indexc,indexf,indexu,indexFIDD(1)式中θr,index,Dc,index,θf,index和Du,index分別為休止角、壓縮度、平板角和均齊度測量結(jié)果所對應(yīng)的指數(shù)。研究表明[8-10],休止角(θr)和壓縮度(Dc)越小,粉體物料的流動性越好;Carr流動性指數(shù)(FI)越小,粉體物料的流動性越差。采用有機玻璃料斗下料試驗系統(tǒng)進行烘焙生物質(zhì)/煤粉混合物的下料特性試驗,如圖2a所示。該系統(tǒng)主要包括有機玻璃料斗、擋板、接料罐和電子天平等。其中,有機玻璃料斗錐部結(jié)構(gòu)如圖2b所示,半錐角(θ)為30,下料口直徑(Do)分別為15,17,21,24和27mm。在試驗過程中,待粉體物料加入有機玻璃料斗后即移開擋板進行下料試驗,采用電子天平和秒表分別測量下料質(zhì)量和下料時間以確定混合物料下料質(zhì)量流率(W)的試驗值。文獻中關(guān)于下料質(zhì)量流率的預(yù)測通常是基于試驗數(shù)據(jù)并采用無量綱分析的方法提出相應(yīng)的經(jīng)驗公式[26]。因此,本文基于Verghese等[27]的研究,對于細顆粒粉體(d<500μm),考慮到料倉內(nèi)壓力梯度的影響,其下料質(zhì)量流率的預(yù)測可根據(jù)著名的Bererloo公式[28]進行修正:注:Di為料斗上端直徑;Do為下料口直徑;θ為半錐角。Note:Diisinletdiameterofhopper;Doisoutletdiameterofhopper;θishalfconeangleofhopper.圖2下料試驗系統(tǒng)與有機玻璃料斗結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2Structuraldiagramofdischargeexperimentalsystemandplexiglashopper0.3552o2W0.5tang1Dd(2)式中g(shù)為重力加速度,m/s2;ρ為粉體物料密度,
/www.tcsae.org)2018年188a.HBA-1b.HBA-2c.TB-1d.TB-2圖1試驗原料的表觀形貌Fig.1SEMmicrophotographsofexperimentalpowdersr,indexc,indexf,indexu,indexFIDD(1)式中θr,index,Dc,index,θf,index和Du,index分別為休止角、壓縮度、平板角和均齊度測量結(jié)果所對應(yīng)的指數(shù)。研究表明[8-10],休止角(θr)和壓縮度(Dc)越小,粉體物料的流動性越好;Carr流動性指數(shù)(FI)越小,粉體物料的流動性越差。采用有機玻璃料斗下料試驗系統(tǒng)進行烘焙生物質(zhì)/煤粉混合物的下料特性試驗,如圖2a所示。該系統(tǒng)主要包括有機玻璃料斗、擋板、接料罐和電子天平等。其中,有機玻璃料斗錐部結(jié)構(gòu)如圖2b所示,半錐角(θ)為30,下料口直徑(Do)分別為15,17,21,24和27mm。在試驗過程中,待粉體物料加入有機玻璃料斗后即移開擋板進行下料試驗,采用電子天平和秒表分別測量下料質(zhì)量和下料時間以確定混合物料下料質(zhì)量流率(W)的試驗值。文獻中關(guān)于下料質(zhì)量流率的預(yù)測通常是基于試驗數(shù)據(jù)并采用無量綱分析的方法提出相應(yīng)的經(jīng)驗公式[26]。因此,本文基于Verghese等[27]的研究,對于細顆粒粉體(d<500μm),考慮到料倉內(nèi)壓力梯度的影響,其下料質(zhì)量流率的預(yù)測可根據(jù)著名的Bererloo公式[28]進行修正:注:Di為料斗上端直徑;Do為下料口直徑;θ為半錐角。Note:Diisinletdiameterofhopper;Doisoutletdiameterofhopper;θishalfconeangleofhopper.圖2下料試驗系統(tǒng)與有機玻璃料斗結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2Structuraldiagramofdischargeexperimentalsystemandplexiglashopper0.3552o2W0.5tang1Dd(2)式中g(shù)為重力加速度,m/s2;ρ為粉體物料密度,kg/m3;λ為常?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)原料烘焙預(yù)處理研究[J]. 凌云逸,孫鍥,Ronald Wennersten. 能源與環(huán)境. 2015(04)
[2]昭通褐煤氣力輸送臨界水分含量研究[J]. 賀春輝,沈湘林,周海軍. 中國電機工程學(xué)報. 2014(11)
[3]原料烘焙預(yù)處理對生物質(zhì)氣化的影響綜述[J]. 余維金,應(yīng)浩,王燕杰. 生物質(zhì)化學(xué)工程. 2013(06)
[4]生物質(zhì)高壓密相輸送特性試驗研究[J]. 許盼,陳曉平,梁財,趙長遂,徐貴玲,蔡佳瑩. 工程熱物理學(xué)報. 2012(05)
[5]Effect of particle shape and size on flow properties of lactose powders[J]. Deborah Huck,Lisa Makein,Brian Armstrong,Ulf Willen,Tim Freeman. Particuology. 2012(02)
[6]煤粉的流動性測試及評價方法[J]. 漆海峰,郭曉鐳,陸海峰,吳福玉,龔欣. 化工學(xué)報. 2012(02)
[7]烘焙預(yù)處理對生物質(zhì)氣化工藝的影響[J]. 陳青,周勁松,劉炳俊,梅勤峰,駱仲泱. 科學(xué)通報. 2010(36)
[8]生物質(zhì)烘焙預(yù)處理對氣流床氣化的影響[J]. 趙輝,周勁松,曹小偉,駱仲泱,岑可法. 太陽能學(xué)報. 2008(12)
[9]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(xué)報. 2008(01)
博士論文
[1]料倉內(nèi)散體流動的數(shù)值模擬研究[D]. 肖國先.南京工業(yè)大學(xué) 2004
[2]散料的流動性及其在彎管中氣力輸送的研究[D]. 傅磊.大連理工大學(xué) 2000
本文編號:3089365
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