瓦斯細水霧輸送系統(tǒng)中正態(tài)分布式弧形板除霧器性能研究.pdf

1、煤礦低濃度瓦斯細水霧兩相流安全輸送技術(shù)在煤礦中成功投入使用，促進了低濃度瓦斯發(fā)電的快速發(fā)展。然而用來發(fā)電的低濃度瓦斯氣體中細水霧的存在直接影響著發(fā)電機組的效率，故對低濃度瓦斯中細水霧的分離還需進一步的研究。本文通過對低濃度瓦斯細水霧兩相流在正態(tài)分布式除霧器中的流動進行分析，得到不同結(jié)構(gòu)參數(shù)和工況參數(shù)下除霧器的分離效率和壓降，其結(jié)果為煤礦低濃度瓦斯細水霧兩相流體安全輸送系統(tǒng)中脫水設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供一定的理論基礎(chǔ)。
　　本文針對正態(tài)分

2、布式弧形板除霧器的除霧效率及壓降情況進行分析研究。首先，基于湍流的橫混模型，通過對細水霧顆粒在瓦斯流場中的受力和運動情況進行分析，得到除霧效率的計算式，運用均相流動和分相流動模型，對瓦斯細水霧兩相流在除霧器內(nèi)壓降變化進行理論分析，得到除霧器的壓降計算式；其次，采用FLUENT軟件對正態(tài)分布式弧形板除霧器內(nèi)氣霧兩相流場、除霧效率和壓降進行數(shù)值模擬，模擬過程中選用RNG k-?湍流模型和DPM離散相模型；最后搭建試驗平臺，根據(jù)試驗對除霧器的

3、分離效率和壓降進行驗證。
　　數(shù)值模擬和試驗結(jié)果表明：在相同結(jié)構(gòu)參數(shù)下工況參數(shù)的變化對除霧器效率的影響較為明顯，同時進一步得出了適合不同霧滴直徑的葉片結(jié)構(gòu)組合型式，除霧器葉片長度H=150mm，轉(zhuǎn)折角?=60o，板間距L=20mm時可以除去10~20?m的霧滴；除霧器葉片長度 H=150mm，轉(zhuǎn)折角?=90o，板間距 L=30mm時可以除去20?m以上的霧滴；除霧器板間距、葉片長度、葉片轉(zhuǎn)折角和氣流速度等變化對壓降都不同程度的影響