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技術(shù)基礎(chǔ)。
　　 在氣力輸送實驗前首先對輸送物料的流動特性和摩擦特性進行了研究。利用Jenike剪切

2、實驗儀對本實驗采用的煤粉和稻殼粉進行剪切實驗和壁摩擦實驗,結(jié)果表明:實驗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行密相氣力輸送。
　　 在自主研發(fā)的加壓密相氣力輸送實驗臺上,分別進行了變總輸送壓差和變補充風(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驗研究。對比分析了輸送不同物料時,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實驗系統(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。
　　 管道壓降的實驗結(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,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、項與1／2Gs·U的吻合度良好,這與Geldart實驗結(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:在此實驗研究范圍內(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