高背壓下氣液兩相射流特性研究.pdf

1、最近幾年，第三代Shell煤氣化潔凈煤技術(shù)由于其性能穩(wěn)定、效率高等優(yōu)點得到廣泛推廣應(yīng)用。但其關(guān)鍵激冷工藝由于采用氣化爐本身輸出的合成氣進(jìn)行激冷，更換設(shè)備和運行維護(hù)成本極高。本文以Shell爐水激冷為依托，分析高背壓條件下，純水和氣液兩相混合時，噴嘴的結(jié)構(gòu)參數(shù)、背壓、運行工況等對射流的流量系數(shù)、射流錐角、霧化粒徑、霧化均勻度等的影響，從而為工業(yè)應(yīng)用提供重要的理論和技術(shù)支撐。
　　流量系數(shù)是決定噴嘴性能的重要設(shè)計參數(shù)。本文選擇5種錐形

2、進(jìn)口相同、長徑比、噴嘴出口直徑不同的平口噴嘴進(jìn)行實驗，研究流量系數(shù)在純水時和背壓、長徑比、Re數(shù)的關(guān)系，以及流量系數(shù)與氣液質(zhì)量比、背壓的關(guān)系。結(jié)果表明：長徑比越大，噴嘴越不易發(fā)生空穴現(xiàn)象。
　　對于氣液兩相噴嘴，在同一背壓下，流量系數(shù)隨氣液質(zhì)量比的增加先快速減小，后減小速度變慢，最后變得穩(wěn)定；背壓不同時，流量系數(shù)具有相同的變化規(guī)律，背壓對流量系數(shù)影響較大，背壓越高，流量系數(shù)越大；并推算出流量系數(shù)與背壓和氣液質(zhì)量比之間的關(guān)系公式。<

3、br>　　通過攝影法對射流錐角進(jìn)行拍照，導(dǎo)入到AutoCAD中得到射流錐角值。結(jié)果表明：純水實驗條件下射流錐角在2-18°范圍內(nèi)。長徑比對射流錐角影響較大，射流錐角并不總是隨著長徑比的增大而減小。氣液兩相時，射流錐角受噴嘴內(nèi)外部壓差和背壓的共同影響。
　　霧化粒徑和分散度是霧化性能最直接的體現(xiàn)。使用Winner318激光粒度分析儀進(jìn)行測量得到霧化粒徑。得到如下結(jié)論：在背壓為大氣壓、純水工況時，SMD隨著噴嘴噴射壓力的增加線性減??；