外循環(huán)式高固氣比懸浮爐壓力損失和循環(huán)率的試驗(yàn)研究.pdf

1、外循環(huán)式高固氣比分解爐利用離心分離的原理選擇性地讓粗顆粒物料作爐外循環(huán)。工程實(shí)踐表明其具有熱穩(wěn)定性好，單位容積熱負(fù)荷率高，分解效率高等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)對(duì)降低有害氣體的排放有明顯的效果。為進(jìn)一步豐富該爐型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)，本論文以粉體工程研究所研發(fā)的基礎(chǔ)爐型結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過冷態(tài)模擬試驗(yàn)，考察外循環(huán)式高氣比分解爐系統(tǒng)中三次風(fēng)管入口風(fēng)速和分離器底部結(jié)構(gòu)參數(shù)與系統(tǒng)阻力損失、外循環(huán)率、分離特性之間的對(duì)應(yīng)數(shù)量關(guān)系，為后續(xù)工業(yè)裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)提

2、供基礎(chǔ)參數(shù)。研究得到以下結(jié)論：
　?。?）隨著分解爐截面風(fēng)速的增大，外循環(huán)系統(tǒng)和各單體結(jié)構(gòu)的阻力損失逐漸增大。粗分離器集料下錐體結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)外循環(huán)系統(tǒng)的阻力損失影響顯著。粗分離器集料軸心位置變化對(duì)阻力損失的影響遠(yuǎn)大于錐體面積變化產(chǎn)生的影響?？蛰d條件下，OS1型錐體結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的阻力損失最小。負(fù)荷狀態(tài)下，DS1型錐體結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的阻力特性最優(yōu)。當(dāng)分解爐截面風(fēng)速相同，隨著三次風(fēng)速的增加，分解爐上行管阻力損失增加。在分解爐截面風(fēng)速=5.0m/

3、s~8.0m/s范圍內(nèi)，帶料負(fù)荷（z=0.5）比空載運(yùn)行時(shí)的外循環(huán)系統(tǒng)阻力損失增加約3.0％~12.0%。
　?。?）對(duì)高效分離器，隨著分解爐截面風(fēng)速增大，分離效率ηg先增大，后有所降低。在風(fēng)速=6m/s時(shí)分離效率ηg最高。粗分離器下錐體結(jié)構(gòu)參數(shù)的改變對(duì)外循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)率有較大影響，粗分離器的總分離效率變化趨勢(shì)為隨 us增大先減小，再增大。七種錐體結(jié)構(gòu)參數(shù)中，IS1型結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的外循環(huán)率最高，其余按CS3型、CS1型、CS2型、DS

4、1型、USI型、OS1型結(jié)構(gòu)依次外循環(huán)率降低。
　　（3）對(duì)同一粗分離器錐體結(jié)構(gòu)，當(dāng)=5~6m/s，=26~28m/s時(shí)，或當(dāng)=7~8m/s，=24m/s時(shí)，同一顆粒粒徑dp的分級(jí)效率較高；粗分離器下錐體結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)分級(jí)效率影響很大。物料顆粒粒徑在dp＜40μm和dp＞55μm時(shí)，分級(jí)效率變化幅度很小，即對(duì)風(fēng)速us變化不敏感，顆粒粒徑在40μm＜dp＜55μm范圍內(nèi)，分級(jí)分離效率變化幅度較大，即風(fēng)速 us對(duì)分級(jí)分離效率影響明顯，