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密相输运床回料装置的实验研究

作　者: 王嘉昌
导　师: 肖云汉
学　校: 中国科学院研究生院（工程热物理研究所）
专　业: 热能工程
关键词: 密相输运床 L阀 J阀立管固体循环流率
分类号: TQ545
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 58次
引　用: 1次
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内容摘要

粉煤加压密相输运床气化技术是适应我国煤种特点及我国发展IGCC、多联产的新一代煤气化技术。本文对密相输运床的关键单元部件之一——回料装置进行了实验研究和分析工作,以期获得满足密相输运床稳定运行条件的立管、返料器结构和操作参数,为反应器整体结构设计和运行控制提供一定的基础。本文在提升管结构为直径0.19 m、高10m的密相输运床冷态实验台上,开展了以空气为流化介质、石英砂为床料的冷态实验。研究了L阀的返料特性实验；研究了系统存料量、充气点位置和立管结构对于返料流率和系统稳定性的影响。实验发现加大立管直径、增加立管高位充气有利于提高L阀的返料能力。通过正交实验,发现位于水平段上方二倍管径高度处的充气点对于L阀返料流率的调节能力最为理想。在提升管结构为直径0.1 m、高20 m的冷态实验台上进行实验,对比研究了45°长斜管J阀、短斜管J阀、L阀的返料特性,分析了不同充气点在返料器运行中起到的作用,并获得了短J阀实现最大返料能力情况下的充气条件,使提升管内固体循环流率Gs达到637 kg(m2s)。研究表明立管充气可使负压立管中气固两相的滑移速度稳定,保证颗粒快速稳定的持续下落,从而提高系统固体循环流率。结合密相输运床的运行条件,本文给出了回料装置设计方法。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第一章绪论  10-22
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 输运床流化的研究  11-14
    1.2.1 流型划分  11-13
    1.2.2 输运床气固两相流动的实验研究  13-14
  1.3 密相输运床结构  14-15
  1.4 回料装置的研究现状  15-19
    1.4.1 负压立管的研究现状  16
    1.4.2 返料器的研究现状  16-19
  1.5 本文的工作和主要研究内容  19-22
第二章 L阀在输运床中的实验研究  22-38
  2.1 实验台介绍  22-27
    2.1.1 实验台结构  22-24
    2.1.2 实验参数的测量  24-26
    2.1.3 物料性质及实验工况选取  26-27
  2.2 L阀的返料特性的研究  27-29
    2.2.1 不同系统存料量对于L阀返料流率的影响  27-28
    2.2.2 充气点位置对L阀返料流率的影响  28-29
  2.3 影响L阀返料稳定性的因素  29-32
  2.4 提高L阀返料能力的实验研究  32-36
    2.4.1 改造后的粗立管多充气点L阀结构  32-33
    2.4.2 多点充气L阀的正交实验  33-36
  2.5 本章小结  36-38
第三章 J阀在输运床中的实验研究  38-56
  3.1 实验台介绍  38-40
    3.1.1 实验台结构  38-39
    3.1.2 实验参数的控制与测量  39-40
  3.2 二级返料器的初步选取  40-43
    3.2.1 长斜管J阀返料器实验  41-42
    3.2.2 短斜管J阀返料器实验  42
    3.2.3 L阀返料器实验  42-43
  3.3 短J阀充气量与最大返料流率的关系  43-48
    3.3.1 短J阀各充气点作用  44
    3.3.2 短J阀的正交实验  44-45
    3.3.3 短J阀最大返料流率实验  45-48
  3.4 实验台优化  48-53
    3.4.1 一级旋风分离器处理量的调整  48-49
    3.4.2 一级返料器位置的选取  49
    3.4.3 降低提升管出口阻力  49-51
    3.4.4 提升管布风方式及位置的选取  51-53
  3.5 本章小结  53-56
第四章密相输运床回料装置的设计  56-65
  4.1 密相输运床系统压力平衡  56-57
  4.2 密相输运床回料装置的设计  57-61
  4.3 回料装置设计流程框图  61-63
  4.4 密相输运床回料装置的设计实例  63-64
  4.5 本章小结  64-65
第五章结论与展望  65-68
  5.1 研究结论  65-66
  5.2 未来工作展望  66-68
符号表  68-70
参考文献  70-74
硕士研究生期间发表的学术论文  74-75
硕士研究生期间参加的科研项目  75-76
致谢  76

密相输运床回料装置的实验研究

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