宽叶片钻杆排渣的煤粉堆积多相流研究

为了研究钻杆排渣对卡钻的影响,利用多相流对钻杆排渣流场进行数值模拟。根据现场实测数据,建立了钻杆排渣内部流道的三维几何模型并给出了整个仿真与建模的过程。结果表明:煤粉堆积现象在钻杆正常运转的过程中极少发生,而发生卡钻后,整个排渣通道会发生阻塞,反而导致了煤粉的堆积。

基于声学法的堆积煤粉温度场实时监测

在煤粉制备、运输及储存过程中,堆积煤粉通常暴露于氧化环境中,当外界温度过高时极易发生自燃。低频声波具有衰减低、传播距离长的特点,以其作为声源的声学测温方式可有效弥补常规热电偶滞后预警的问题,实现实时测量,显著提升发电过程的智能化水平。主要探究了堆积煤粉的声吸收特性以及低频声波(频率在200~2000 Hz)在堆积煤粉中的传播特性,试验以福泉煤矿的烟煤为研究对象,制备了4种不同粒径的煤样,研究了不同粒径煤粉以及堆积高度下的声吸收特性,发现堆积煤粉的声吸收曲线存在多峰值现象。进行了不同频率下低频声波在堆积煤粉中的传播特性试验,结果表明在1000~2000 Hz声衰减系数下降趋势明显;在实验室环境温度下,堆积煤粉的声速在142.261~142.851 m/s,试验标准差约0.1%,结果较稳定,验证了声学测量堆积煤粉温度分布的可行性。

煤粉锁斗笛管优化研究与应用

简述了煤粉锁斗的工艺流程,以及笛管的结构和作用。建立煤粉锁斗几何模型,通过欧拉-欧拉模型和曳力模型计算最小流化速度。结果表明:煤粉锁斗内煤粉达到了较为均匀的流化状态,有利于将煤粉输送到下一个单元。实际运行过程中,落入笛管的煤粉也有可能进入笛管两端死区,从而逐渐堆积,影响笛管的正常工作;为进一步探明笛管两端死区的解决办法,对笛管上下端开孔进行模拟。结果表明:对笛管上下端开孔有利于降低笛管两端死区的范围和强度,可以避免笛管内煤粉堆积,使笛管出气更均匀,煤粉流化更充分,有利于笛管长周期运行。

利用气流吹吸原理吸收铁路道床堆积煤粉的关键特性研究

介绍运煤专线隧道进出口道床堆积煤粉的情况,提出利用气流吹吸原理吸收铁路道床堆积煤粉的清扫方法,研究运煤专线隧道进出口道床堆积煤粉的物理特性、气流吹吸能力和煤粉分离能力3个关键特性。结果表明,利用气流吹吸原理吸收粒径小于15 mm煤粉的测试效果较好。

煤与瓦斯突出流体多物理参数动态响应试验研究

为进一步认识煤与瓦斯突出后巷道内突出流体的运移传播规律以及突出灾害的防灾减灾机制,以大型物理模拟试验为主,研究了突出流体运动、煤粉堆积、冲击波阵面传播、静压和温度等多物理参数的动态响应特征,建立了突出流体运移模型,并着重分析了突出流体在弧形直角拐弯巷道的运移规律。结果表明:突出煤粉在巷道内堆积呈现出两头多中间少的分布特征,多数煤粉集中分布于拐弯后巷道;冲击波阵面的传播速度呈先增大后减小再增大的演化趋势,气流速度快于煤-瓦斯两相流运移速度;巷道静压在单相气流阶段动态响应大,在煤-瓦斯两相流阶段骤降;空气压缩气流、瓦斯气流和煤-瓦斯两相流对静压的演化有着不同影响;在拐弯巷道运移过程中,空气压缩气流内有压缩波叠加现象使得波阵面传播速度加快以及静压升高,瓦斯气流和煤-瓦斯两相流受能量损失影响使得静压降低;巷道温度呈现出迅速下降后缓慢回升的趋势;近突出口区域温度受压缩做功影响,呈现先增大后下降的趋势;巷道内温度呈波动式上升分布状态,部分区域存在一个阻碍巷道温度降低的机制;弧形拐弯后形成一个低温气体聚集区,使得其温度下降量较大。