高壓濃相氣力輸送中彎管和減壓管阻力特性研究.pdf

1、氣力輸送是利用氣體能量在密封管道內(nèi)輸送固體顆粒的技術(shù)，氣力輸送最早的研究可以追溯到19世紀(jì)20年代，到目前為止已有百余年的歷史。但是由于所屬的年代限制，早期的氣力輸送研究主要集中在稀相研究。到了上世紀(jì)80年代，由于密相輸送固氣比高、輸送氣量少等優(yōu)點(diǎn)，使得密相氣力輸送研究及應(yīng)用得到迅速發(fā)展。高壓密相氣力輸送為高壓干煤粉氣化關(guān)鍵技術(shù)之一，在近年來(lái)受到越來(lái)越多的關(guān)注。高壓密相輸送過(guò)程中因濃度過(guò)高、流速較低、流型復(fù)雜，彎管的阻力特性仍然沒(méi)有被掌

2、握。循環(huán)回路中的減壓管因流速很高、壓降復(fù)雜，至今沒(méi)有見(jiàn)到相關(guān)報(bào)道。
　　在高壓密相輸送實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，系統(tǒng)研究了物料特性、彎管結(jié)構(gòu)及安裝方式等對(duì)彎管阻力特性的影響。結(jié)果表明，固相壓損是引起彎管壓損的主要原因，動(dòng)能壓損與固相摩擦壓損處于同一數(shù)量級(jí)上。在相近的質(zhì)量流量下和相同的表觀氣速下，垂直上彎管壓損大于水平彎管壓損、水平彎管壓損大于垂直下彎管壓損。在相同的輸送參數(shù)及質(zhì)量流量下，平均粒徑越大彎管壓損越大。在相同的輸送速度、質(zhì)量流量和粉體物

3、性下，石油焦彎管壓損大于無(wú)煙煤彎管壓損。存在一個(gè)最佳表觀氣速使得彎管壓損最小，最佳表觀氣速與彎管位置、物料種類和物料粒徑等有關(guān)。
　　在減壓管氣力輸送實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，系統(tǒng)研究物料種類、管徑比和粒徑在不同操作條件下對(duì)文丘里減壓管阻力壓損的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以文丘里管作為氣力輸送中的減壓管，減壓效果明顯。減壓效果主要受到文丘里管的管徑比、輸送速度、固氣比和物料性質(zhì)的影響。在相同操作參數(shù)及粉體物性下，文丘里減壓管阻力壓損隨著氣速的增加而

4、相應(yīng)增大。在相同質(zhì)量流量和表觀氣速下，文丘里減壓管的管徑比越小，阻力壓損越大。在相同氣速及輸送物料下，質(zhì)量流量越大文丘里減壓管的阻力壓損也就越大。在相同氣速及相近質(zhì)量流量下，同種物料的平均粒徑越大文丘里減壓管的阻力壓損越大。在相同管徑比的文丘里管減壓管中，相同質(zhì)量流量下相近平均粒徑的無(wú)煙煤壓損小于石油焦文丘里壓損。
　　在Barth附加壓力損失理論基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸分析，得到不同位置及結(jié)構(gòu)的彎管及文丘里減壓管固相壓