循環(huán)流化床新型氣固分離器的研究.pdf

1、本文介紹了目前常用的各種分離器的發(fā)展及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，概述了氣固兩相流理論與氣固分離的基本原理，分析了分離器數(shù)值模擬的研究進(jìn)展。明確了本文的研究?jī)?nèi)容、目的、意義以及文中所采用的研究方法，為本文的研究奠定了理論基礎(chǔ)。主要研究工作如下：
　　1.簡(jiǎn)要介紹了網(wǎng)格劃分軟件GAMBIT和流體模擬軟件FLUENT。在研究軟件的基礎(chǔ)上，結(jié)合新設(shè)計(jì)的分離元件對(duì)慣性分離器進(jìn)行了二維流場(chǎng)模擬。首先研究了單相氣體流場(chǎng)，從理論上對(duì)分離元件間存在氣流加速、元

2、件內(nèi)氣速降低以及元件內(nèi)由于氣流撞擊壓力增大等現(xiàn)象給出了證明。然后在單相氣體流場(chǎng)的基礎(chǔ)上引入顆粒相，模擬得到了固體顆粒在分離器內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)軌跡，并給出了不同粒徑的顆粒能被分離元件捕集的概率。同時(shí)由于分離效率受分離元件間氣流加速，元件內(nèi)氣流減速等的影響，得到了影響性能的主要因素，即分離元件排數(shù)、分離元件橫縱向間距等。不僅為進(jìn)一步的冷模實(shí)驗(yàn)研究提供了理論基礎(chǔ)，而且也為實(shí)驗(yàn)研究提出了需要考察的條件。
　　2.在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，用冷模實(shí)驗(yàn)驗(yàn)

3、證的方法對(duì)新型慣性分離器進(jìn)行了一系列的改進(jìn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。通過本章的實(shí)驗(yàn)可以得出這樣的結(jié)論：在以沙子為原料，分離條件為橫縱向間距均為一倍管徑、分離元件排數(shù)為4排、分離氣速為4.12m/s時(shí)，分離效率可達(dá)到99.6％。同時(shí)，此分離器對(duì)于較大粒徑顆粒的分離效率大于小顆粒。此分離器較適宜高濃度氣固混合物的分離。分離器壓降主要受風(fēng)速的影響，受元件間距、顆粒密度等因素影響不大。
　　3.基于離心與慣性協(xié)同作用機(jī)理，開發(fā)設(shè)計(jì)了一種新型的臥式氣固分