不同配比生物質(zhì)粉與煤粉混合物的高壓密相氣力輸送研究.pdf

1、我國作為能源大國,生物質(zhì)資源非常豐富,目前我國的秸稈年產(chǎn)出量已超過7億噸。生物質(zhì)加壓氣化及生物質(zhì)與煤粉聯(lián)合氣化技術(shù)作為生物質(zhì)大規(guī)模高效利用的能源技術(shù)具有很廣闊的應(yīng)用前景。加壓氣化技術(shù)的關(guān)鍵之一是解決物料的加壓入爐進(jìn)料技術(shù)。
　　 本文研究生物質(zhì)粉及生物質(zhì)粉與煤粉混合物的加壓密相輸送特性,以期為生物質(zhì)粉加壓氣化的供料提供一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)。
　　 在氣力輸送實(shí)驗(yàn)前首先對輸送物料的流動特性和摩擦特性進(jìn)行了研究。利用Jenike剪切

2、實(shí)驗(yàn)儀對本實(shí)驗(yàn)采用的煤粉和稻殼粉進(jìn)行剪切實(shí)驗(yàn)和壁摩擦實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)所用煤粉和稻殼粉具有輕微粘聚性,流動性較好,而且兗州煤的流動性優(yōu)于稻殼粉；煤粉和稻殼粉的壁摩擦角都較小,相比之下煤粉的壁摩擦角比稻殼粉更小,兩種粉體均適合于進(jìn)行密相氣力輸送。
　　 在自主研發(fā)的加壓密相氣力輸送實(shí)驗(yàn)臺上,分別進(jìn)行了變總輸送壓差和變補(bǔ)充風(fēng)流量條件下,稻殼粉及稻殼粉和煤粉混合物料的加壓密相輸送特性實(shí)驗(yàn)研究。對比分析了輸送不同物料時(shí),總壓差及輸送風(fēng)

3、量等操作參數(shù)對輸送特性以及直管和彎頭等局部壓差的影響,并且研究了輸送不同物料時(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　 結(jié)果顯示:在接收罐壓力、流化風(fēng)和補(bǔ)充風(fēng)流量不變條件下,隨著發(fā)送罐壓力的提高,粉體質(zhì)量流量和體積流量均增加,表觀氣速逐漸增大,固氣質(zhì)量比也逐漸增大。在接收罐壓力、總輸送壓差和流化風(fēng)流量不變條件下,隨著補(bǔ)充風(fēng)流量增大,粉體質(zhì)量流量和體積流量均減小,而表觀氣速逐漸增大,固氣質(zhì)量比逐漸減小。在接收罐壓力、總輸送壓差、流化風(fēng)流量和補(bǔ)充風(fēng)

4、流量等操作參數(shù)都相同條件下,隨著粉體中煤粉配比增大,粉體質(zhì)量流量逐漸增加,而粉體體積流量逐漸減少,表觀氣速逐漸減小,固氣質(zhì)量比逐漸增大。
　　 管道壓降的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在固氣體積比相差不大的條件下,直管和彎管的管道總壓降隨著表觀氣速的增加而增大；當(dāng)表觀氣速相同時(shí),隨著物料中煤粉配比的上升,各管段壓降隨之增大。由于重力靜壓損影響,垂直管壓降大于相同長度的水平管壓降。彎管流動中存在動能壓損,因而其壓降要比長度相當(dāng)?shù)闹惫芏未?動能壓損

5、項(xiàng)與1／2Gs·U的吻合度良好,這與Geldart實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。水平彎管中,由于重力影響,其壓降較相同長度的垂直彎管大。
　　 對系統(tǒng)穩(wěn)定性分析表明:在此實(shí)驗(yàn)研究范圍內(nèi),對于稻殼粉及稻殼粉和煤粉混合物料,此加料系統(tǒng)有著良好的輸送穩(wěn)定性,而且在輸送過程中稻殼粉和煤粉混合粉體較單一稻殼粉更加穩(wěn)定,在固氣比更大的條件下,混合粉體輸送能夠避免純稻殼粉輸送時(shí)引起的加料不穩(wěn)定乃至堵管現(xiàn)象。
　　 根據(jù)Barth附加壓力損失理論,運(yùn)