高压密相石油焦和无烟煤的混合输送特性

在自主搭建输送压力可达4.0 MPa的高压密相气力输送实验台上分别进行石油焦和无烟煤的输送实验及不同质量配比的石油焦和无烟煤混合输送实验,揭示在不同的总输送差压下粉体物性及操作参数对流动特性和输送稳定性的影响规律。研究结果表明:在相同的输送条件下,相同粒径的石油焦的输送量远小于无烟煤的输送量,且石油焦的输送稳定性比无烟煤的输送稳定性差;保持相同的输送条件,混合物料的输送量和输送稳定性均优于石油焦的输送量和输送稳定性,但比无烟煤的差;随着混合物中无烟煤质量比例的提高,气力输送的输送量增大,但输送稳定性未得到显著提高。

料罐中粉体静电特性

在料罐静电测量试验装置中,对无烟煤和生物质进行静电特性研究。通过改变流化时间、流化风速等操作参数,以及粉体种类、粉体粒径、含水率等物性参数,用法拉第筒测得粉体荷质比,对料罐内粉体的静电量变化规律进行了研究,并对影响静电量变化的各因素进行了拟合分析。结果表明:在相同的试验条件下,随着流化时间的延长,物料的荷质比增大,当颗粒流化达到90min后,料罐内静电水平达到饱和状态;且生物质带正电,煤粉带负电;随着流化风速的增大,粉体间碰撞程度剧烈,粉体的荷质比增大;流化数相同的情况下,同种粉体颗粒粒径越小,荷质比越大。小粒径无烟煤的荷质比要明显大于大粒径无烟煤的荷质比;保持相同的流化条件,生物质外水含量越高,生物质的荷质比越小。

干煤粉弥散特性的实验研究与数值模拟

通过改变操作参数、粉体物性和喷嘴结构参数对干煤粉进行弥散特性实验研究,并结合弥散相模型(DPM)对喷嘴出口弥散过程进行数值模拟,获得了干煤粉浓度、气体流量及喷嘴结构等参数对粉体弥散特性的影响规律。结果表明:中心气流速度从175m/s增大到275m/s有助于气固两相流充分混合,改善弥散参数,促进颗粒分布均匀,明显改善弥散质量。当外环气固两相流速度由6m/s增加到10m/s时,对下游弥散质量的改善不明显;固体质量流量由30kg/h增大到70kg/h会导致下游弥散质量逐渐恶化,出现颗粒均匀性下降、重力沉降加强等现象。当内部旋流角度由30°增加到60°对下游颗粒弥散特性的影响较小,但是颗粒分布比内部无旋流弥散场的均匀性有明显改善。