顆粒簾換熱器中氣粒兩相流動特性實驗研究.pdf

1、本課題以熱力設(shè)備的煙氣余熱回收利用為背景，根據(jù)氣固兩相快速熱平衡的原理，設(shè)計并搭建了一套基于單級換熱單元的顆粒簾氣固流動特性實驗系統(tǒng)，并在該實驗系統(tǒng)上開展了包括氣體變徑均流裝置均流特性以及氣粒兩相流動特性的實驗研究工作。主要研究成果總結(jié)如下：
　?。?）總結(jié)了熱力設(shè)備煙氣余熱回收技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了顆粒簾換熱器的技術(shù)原理，設(shè)計了一套以現(xiàn)役典型1t/h工業(yè)鍋爐的煙氣余熱回收為工程應(yīng)用背景的顆粒簾氣固流動特性實驗系統(tǒng)。所設(shè)計的顆粒簾

2、氣固流動特性實驗系統(tǒng)由換熱單元本體、顆粒給料系統(tǒng)、顆粒收集系統(tǒng)、模擬煙氣系統(tǒng)、氣體變徑均流裝置、流動參數(shù)測量裝置以及顆粒循環(huán)回送系統(tǒng)共七部分組成，最后根據(jù)此設(shè)計方案搭建了實驗平臺。
　　（2）開展了顆粒簾換熱器中氣體變徑均流裝置均流特性的實驗研究。根據(jù)顆粒簾氣固流動特性實驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計了基于散裝填料、規(guī)整填料及方形孔板組合而成的6種不同結(jié)構(gòu)形式的氣體變徑均流裝置，測得了各變徑均流裝置出口氣流的縱向與橫向分布及其流動阻力，通

3、過引入相對均方根值ζ量化了各變徑均流裝置出口氣流分布的均勻程度，得到了滿足實驗精度要求的最佳氣體變徑均流裝置結(jié)構(gòu)方案，分析了氣流速度對最佳變徑均流裝置均流效果的影響。
　　（3）開展了顆粒簾換熱器中氣粒兩相流動特性的實驗研究。為揭示顆粒簾換熱器中氣粒兩相間的動力學(xué)特性，實驗研究了靜止氣流中自由下落顆粒簾的結(jié)構(gòu)特性，并研究了在常溫空氣狀態(tài)下不同進氣速度、顆粒粒徑、顆粒簾初始厚度、顆粒下落質(zhì)量流量等因素對顆粒簾落點水平偏移量、顆粒簾沿