某电厂生物质粉末气力输运系统设计研究

为了保证某电厂连续稳定地输运生物质粉末,设计一种针对某电厂生物质粉末的气力输运系统。在输送密度为1.2t/m^(3)、悬浮速度为7m/s的生物质粉末时,该系统各管道的风量为2.95~25.27m^(3)/min,风速为17.41~30.25m/s。输运系统的总阻力为65.93kPa。该系统解决了某电厂生物质粉末输运问题,奠定了锅炉后续稳定燃烧的基础。

垃圾气力输运管线运移规律研究

通过建立垃圾在管内运移的多相流模型,采用数值分析以及CFD仿真计算方法,对垃圾在输运管网内的运移规律进行研究,通过与试验数据进行对比,验证模型的合理性与准确性,为今后研究气力垃圾输运的运移规律提供理论依据。

大颗粒气力输运的CFD与EDEM耦合计算方法

为掌握冰雹颗粒抛射运动过程规律,以支撑冰雹抛射装置设计,需进行冰雹颗粒气力输运过程计算。通过计算流体力学与离散单元法双向耦合进行冰雹等大颗粒气力输运问题的模拟仿真。通过进行不同气源压力、不同抛射管径、不同抛射管长、不同冰雹流量条件下的计算及对比,得到随着气源压力的增大,冰雹抛射速度逐渐增大,气流流量逐渐增大;随着抛射管径的增大,冰雹速度逐渐增大,气流流量平方级增长;随着抛射管长的增大,冰雹速度基本保持不变,气流流量略有减小;随着冰雹流量的增大,冰雹速度逐渐减小,气流流量逐渐减小。

气力输运系统直管物料垃圾输运规律研究

通过对中新天津生态城2条垃圾气力输运管线进行试验和理论研究,对系统的关键组件直管内物料包的运动速度进行了分析,结果表明:177组不同工况的对比中只有14组工况相对误差超过25%,92.09%的理论计算结果与试验对比精度在75%以上,通过理论计算获得物料包在直管中的速度变化是可行的方法。综合2种直管的相对误差平均值,实际中对理论计算获得的直管出口速度可采用修正系数1.13。

旋流气力输运中水平管道管壁磨损的流体力学仿真与分析

旋流气力输运,在一定程度上很好的解决了固体颗粒在水平管道运输管道中堆积堵塞的问题。但是固体颗粒在管道中贴壁旋转,由于离心力和惯性力的作用会造成管壁的严重磨损,其磨损率与管壁材料、固体颗粒旋转强度等众多因素有关。文中基于水平管道旋流气力输运过程进行CFX仿真分析,通过采用雷诺应力模型对系统中旋流强度进行对比分析,并结合对磨损形成机理的探讨,研究了旋流气力输运系统中管道壁面磨损的情况,并探讨了改善管壁磨损的一些措施。

二次封孔粉料颗粒输运特性的气固耦合模型研究

以气力输运下二次封孔堵漏的成功实践为研究背景,建立了理想状态下粉料颗粒在煤层裂隙中运移的数学模型,揭示了气力输运下粉料颗粒在煤层裂隙中气固耦合的运移特性:颗粒运移与裂隙类型有关,在曲线型裂隙中,颗粒做波浪式曲线运动;在直线型裂隙中颗粒做加速度递减的变速直线运动直至匀速,颗粒运移状态与压力梯度密切相关,同时还与颗粒本身性质有关。六枝工矿集团公司化处煤炭分公司的现场试验结果与模型理论分析相吻合,结果表明:对钻孔瓦斯抽采衰减期实施二次封孔可以明显提高钻孔瓦斯抽采浓度,在二次封孔段适当提高封堵压力可以明显提高封堵效率和封堵效果。

等截面摩擦管流输运自由流阻力颗粒计算模型

冰雹连续抛射装置中使用压缩空气输运冰雹颗粒,为研究冰雹抛射运动规律,通过建立对应的气力输运计算模型,研究了冰雹抛射速度规律,分析计算结果指导冰雹抛射装置设计。将压缩空气在系统中的流动简化为流体网络。针对等截面摩擦管流,其抛射压力一定即边界条件一定,应用Runge-Kutta法求解该初值问题,获取抛射管沿程的总压、静压等参数分布。使用颗粒自由流阻力模型对颗粒在抛射管内的受力进行分析,从而得到其运动过程及最终抛射速度。对影响抛射速度的关键因素进行分析,结果表明:随着抛射气源压力的增大,空气流量和抛射速度逐渐增大,抛射速度增长逐渐缓慢;随着抛射管长度的增大,空气流量逐渐减小,抛射速度先增大后保持不变;随着抛射管内径增大,空气流量指数型增长,抛射速度也在增大,但增长趋势逐渐缓慢。可见抛射管管径不宜太大,管长不宜太长,计算结果对试验装置设计具有指导意义。

气力输送网络中弯头的磨损与对策

本文对气力输运网络中常见的弯头磨损问题,在长期的实践过程中进行了多次观测与分析,提出了“条格”式结构的解决方法,获得了较理想的效果.该结构也适用于解决三通、下旋型刹克龙以及诱导式接料器、溜管的局部严重磨损区域.

特殊粉末气力输送设备的研制

气力输送设备是利用具有一定能量的气流送粉状物质从一处输送到另一处的气力设备。其主要特点是输送效率高、劳动条件好、输送质量高以及系统相对集中，容易实现控制程序自动化等。基于我院与浙江巨化集团鉴定的等离子体处理皂化废水中试项目的工艺要求，决定将皂化废水以粉末的形式进入处理炉。由于皂化废水粉末的物性具有一定的特殊性，目前尚无成熟的粉末喷送设备。本工作的目的就是设计出符合等离子体处理要求的皂化废水粉末以及具有相同物性粉末的气力喷送设备。

冰雹连续抛射的气固耦合输运计算与试验验证

针对可压缩流气力输运大尺寸颗粒的气固两相流动问题,建立了计算流体力学(CFD)与离散单元法(DEM)耦合的计算方法,通过计算流体力学计算得到抛射管内气流流场分布,离散单元法根据气动参数计算得到冰雹受力及运动情况。进行冰雹速度测量时,需在抛射管出口处加装专用测量段,对测量构型与开放构型进行对比,结果显示测量构型与开放构型下的计算结果基本一致,因此测量构型下的计算与试验可支撑连续抛雹装置设计。通过3种颗粒阻力模型下的对比计算,Ergun模型与Di模型得到的冰雹速度计算结果较大,自由流阻力模型计算得到的冰雹速度与试验测量结果最接近,其计算得到的冰雹速度与试验结果相差8.9%,对冰雹连续抛射装置设计有一定的指导作用。

可远距离安装的新型临时屏蔽装置设计与评价

为了有效减少人员在辐射热点处安装屏蔽装置时所受的剂量,研发了一种基于重载气力输运的可远距离安装的新型临时屏蔽装置。本文以高密度屏蔽颗粒的远距离气力输运技术为核心,集成了空心屏蔽壳体、屏蔽钨粒和屏蔽颗粒收纳与控制单元等部件,在国际上首次研制了一种可以远距离气力安装的新型临时屏蔽装置。该屏蔽装置一方面可以通过空心屏蔽壳体的定制化设计,有效减少屏蔽装置的无效屏蔽质量;另一方面通过远距离气力输运的方式,避免了人员在辐射热点处进行大质量屏蔽体的安装作业;从而有效降低人员在辐射热点处构建屏蔽工程的作业时间,达到减少辐射防护人员构建屏蔽体时所受的安装剂量、提高现场辐射防护最优化水平的目的。