基于CFD-DEM算法的气力输送气固两相流特性分析

超轻粉体颗粒由于质量较小,在运输过程中易受气流扰动而飘散,物料的管道气力输送过程不稳定,易发生堵塞。为了研究超轻粉体颗粒在旋流气力输送中气固两相流流动特性,采用计算流体力学与离散单元法(CFD-DEM),对Komax型静态混合器内气固两相流动特性进行数值模拟研究。研究发现,带有Komax型元件的水平管道可以改变颗粒的流动情况,改善了水平管道内颗粒堆积和分布不均匀的现象;分别从颗粒相和流体相的流动状态分析得到元件长径比Ar=3时为最优几何结构;通过正交实验极差分析得到影响气固两相流动特性的因素顺序:输送气速>颗粒质量流量>颗粒粒径。当元件Ar=3时,颗粒-颗粒和颗粒-管壁的碰撞次数与碰撞强度呈现负相关,结合出口颗粒流分散状态,优选输送气速为3~4m/s;主要考虑输送气速对管内压降的影响,提出了带有Komax型元件的水平管道气力运输过程中压降与输送气速和轴向位置的经验拟合式。

垂直稀相气力输送压降特征实验

对Geldart-D类颗粒在高度为18 m、内径为0.05 m的垂直管道中的稀相气力输送特征进行了实验，结果表明：Klinzing, Mathur, Yang和 Caric等提出的预测关联式可以准确预测fs值，135°上弯头、135°下弯头和45°斜管的压力梯度与垂直管道中的压力梯度之比分别为1.6, 2.0和4.0.

基于静电传感器的稀相气力输送流动特性分析

气力输送在电力、化工和冶金等工业领域应用广泛,在线分析颗粒流动特性对于节能减排和安全稳定输送具有重要意义。利用静电传感器的局部敏感特性,采用Hilbert-Huang变换对稀相气力输送过程中不同流动状态的动态特性进行研究,并且分析了管道中不同位置静电信号的频率特性。通过分解后的细节信号与原始信号的相关性分析,发现高频细节信号imf1~imf3所占的能量比可以作为流动状态的表征参数。这对于进一步研究气力输送的稳定性有重要的理论和实践意义。

稀相气力输送CFD-DEM仿真中两种模型的比较

比较了两种不同的CFD-DEM数学模型(模型A和简化模型A)在稀相气力输送数值模拟中的性能。简化模型A忽略了空隙率对气相的影响,在节省仿真时间的同时也提高了计算的稳定性。使用两种模型分别对带有弯管的稀相气力输送系统进行了仿真,对比仿真结果表明:两种模型对颗粒绳分散速度和弯管出口处颗粒分布的预测几乎一致,对弯管入口处颗粒速度和弯管中接触信息的预测也仅存在较小差别。

弯管稀相气力输送CFD-DEM法数值模拟

利用CFD-DEM方法对稀相气固两相流在带有弯管的气力输送管道内的流动特性数值模拟。通过CFD求解连续气相流场,使用DEM求解离散颗粒相运动及受力,为提高仿真速度,模型忽略了空隙度对气相的影响。仿真结果显示了颗粒在弯管内形成颗粒绳及在垂直管道内颗粒绳分散的过程,并获取了颗粒-颗粒、颗粒-壁面的碰撞信息。对比弯管上下两部分的碰撞情况,颗粒及壁面在弯管下半部分受到的撞击和磨损更严重。通过对气力输送各类工作参数的研究发现,其对管道内气固两相流的流动特性和碰撞情况有着不同程度的影响。气流速度对颗粒绳分散影响甚微,但对弯管内颗粒碰撞强度有明显影响。随着颗粒质量流量的增加,形成的颗粒绳更紧凑、分散速度更慢,并在弯管中形成了阻碍颗粒-壁面碰撞的防护层。弯径比的增加也能加强颗粒绳的紧凑度,减缓颗粒绳的分散速度。

浓相固体流量计在气力输送中的应用

气力输送技术在工业领域中有着重要的应用价值和前景,而相比一般的气力输送过程,浓相气力输送具有气体消耗量少、能耗低等优点。随着浓相气力输送技术的广泛应用,输送过程中的固体物料的流量测量和控制日益普遍及重要,而气力输送管道中的固气两相物料流量测量一直是测量的难点。通过浓相固体流量计的应用介绍,总结了浓相固体流量计的应用工况、测量原理、测量系统的构成、安装要求、选型原则、标定方法及应用过程中的注意事项,推广介绍了一种在浓相固体物料输送过程中流量测量的检测方法。

低压稀相粉体气力输送压损的实验研究

引言气力输送在水泥行业已经得到广泛应用。但是,气力输送的动力消耗太大,设法降低气力输送的动力消耗一直是受到普遍重视的课题。为了适应发展硅酸盐粉体气力输送系统的需要,最近几年内,我国从国外引进了高压气力输送系统的设计专利,对于引进输送系统的机理研究、反求工作才刚刚起步,而对低压稀相气力输送系统的研究。

粉粒料稀相气力输送的设计

在石化行业中针对同一种物料 ,因粉粒料大小和含水率不一样 ,其传输性能也不一样 ,随着含水率的增高而导致不能进行气力输送 ;对于磨琢性强的物料 ,设备要采用耐磨材质和合适的结构型式 ;对脆性易碎的物料及因破碎而造成质量降级的物料 ,则必须在选择风速方面给予考虑 ;对在一定的浓度与温度下 ,易燃烧、易爆炸的物料 ,则应考虑在气力输送时 ,物料的温度不得超过着火点 ,否则就要考虑采用惰性气体输送。

稀相气力输送水平弯管与文丘里管气固流动特性

通过压差测量、电容层析成像(ECT)等手段,考察水平弯管和文丘里管的压差特性、流型特性和压差信号波动特性;根据文丘里压差有效信号,构造具有统计学意义的粉体流量稳定性评价指标。结果表明:文丘里管道压差信号更适于评价粉体流量的稳定性;粉体流量稳定性评价指标可以有效地评价不同操作条件下的粉体流量稳定性。

稀相气力输送主要参数的选择

采用G.塞格勒、W.巴尔特和G.韦尔朔夫等研究者的实验式,求解经济可行的输送风速和料/气输送比。介绍利用微机优选稀相气力输送主要参数的方法。

PVDF密相气力输送和稀相气力输送比较

随着气力输送在石化、医药、锂电、环保等行业的广泛应用,对密相气力输送和稀相气力输送的研究尤为重要。通过对聚偏氟乙烯(PVDF)稀相气力输送和密相气力输送的介绍,以及对二者输送气源品质、输送设备旋转阀和发送罐、输送气速和管径、除尘面积、设备平稳运行时间、输送气量和能耗等方面的对比,指出了PVDF密相输送工艺的优势。

浅谈气力输送稀相和密相在大型乙烯装置中的应用

随着中国工业化的发展,对气力输送装置不断进行大量试验和实践,目前气力输送装置已日趋完善。我国自上世纪70年代以来兴建的大型乙烯装置,其粉粒成品几乎均采用气力输送[1],特别是近几年大型乙烯装置更如雨后春笋,新上项目林立。气力输送方式更是得到了广泛应用,但同时出现一个问题,就是大多数用户对于气力输送是采用稀相输送还是密相输送存在困惑,孰优孰劣,难以抉择,因此,本文针对大型乙烯装置中气力输送的稀相和密相模式,结合已有项目的实践经验,浅谈稀相输送和密相输送的优缺点以及如何选择。

中低压稀相气力输送在米糠工程中的应用

结合所设计输送米糠的气力输送系统工程实例,介绍了气力输送的基本原理,阐述其特点;分析系统设计方案,确定了中低压稀相气力输送在米糠工程中的应用。

稀相气力输送系统在PVC装置中的应用

介绍了气力输送的理论基础和分类以及稀相气力输送的技术原理等,并以稀相气力输送技术在PVC项目上的具体应用为例,描述了其输送参数的计算、系统配置、工艺流程等,并根据现场开车信息记录判断,该输送系统的设备选型及参数设计计算基本正确。

FS-6型粉煤稀相气力输送系统的改进设计

简要介绍了FS-6型粉煤稀相气力输送系统的主要组成和工作原理,着重分析了旋转给料器结构形式、特点及余气产生的原因,探讨了料斗装置结构存在的一些问题,进一步对料斗装置结构作了有效的设计改进,增加了震动机构,并对其结构特点及技术优点进行了全面阐述。

低压稀相气力输送粉煤灰系统的应用

介绍了电厂2种常用气力输灰系统的比较,对低压稀相气力输送粉煤灰系统的工作原理和工艺流程、特点、经济效益以及在电厂生产实际使用中出现的故障、原因分析及处理办法做了全面介绍。

稀相高温萤石粉气力输送技术的应用

为证实稀相正压气力输送系统用于高温萤石粉输送的可行性 ,进行了小流量、短距离输送的工程设计和实践 ,通过调试分析了运行中出现的问题 ,提出了解决方案 ,推荐了料气混合比、输送气流流速等几个重要的设计参数。实践表明 :该技术用于小型输送系统 ,具有很高的性价比 ,并且操作简单 。

稀相高温萤石粉气力输送技术的应用

为证实稀相正压气力输送系统用于高温萤石粉输送的可行性,进行了小流量、短距离输送的工程设计和实践,通过调试分析了运行中出现的问题,提出了解决方案,推荐了料气混合比、输送气流流速等几个重要的设计参数。实践表明,该技术用于小型输送系统,具有很高的性价比,并且操作简单,具有推广应用价值。

中低压稀相气力输送在PVC工程中的应用

介绍了气力输送的基本工作原理,阐述了其特点;同时结合PVC树脂气力输送典型工程的实例,分析了系统设计方案,确定了中低压稀相气力输送系统在扩、新建PVC工程广泛推广的可行性。

浓相气力输送的发展动向——紊流系统

简述了火电厂飞灰浓相气力输送的发展动向——紊流系统,指出提高输送灰气比对节能带来的良好效果。