懸浮預(yù)熱器換熱管內(nèi)粉體物料分散過程的試驗(yàn)研究.pdf

1、固體物料在氣流中的分散過程和分散狀態(tài)是制約氣固兩相流中的動(dòng)量傳遞和能量傳遞過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為進(jìn)一步降低預(yù)熱器系統(tǒng)的阻降和熱耗，提高預(yù)熱器系統(tǒng)的熱效率，本文著手研究預(yù)熱器換熱管內(nèi)粉體物料的分散過程。
　　 本文以粉體物料在氣流中的分散機(jī)理研究為基礎(chǔ)，進(jìn)行了粉體物料在換熱管內(nèi)的分散過程，撒料裝置對(duì)粉體物料分散過程的影響等冷態(tài)模型試驗(yàn)。分析了粉料在氣流中的存在形貌和粉團(tuán)下落高度同操作參數(shù)的關(guān)系，重點(diǎn)考察了換熱管阻力損失的構(gòu)成、粉體物料

2、在整個(gè)換熱管空間內(nèi)的濃度分布規(guī)律，探討了三種撒料裝置對(duì)換熱管內(nèi)物料分散過程、系統(tǒng)阻力損失的影響，測(cè)試了安裝撒料裝置后系統(tǒng)的匹配操作參數(shù)。
　　 結(jié)果表明:粉體物料在氣流中的分散是一個(gè)由外及內(nèi)不斷被氣流剪切、剝落、爆散的過程。粉團(tuán)分散過程可歸納為:向下逆氣流加速運(yùn)動(dòng)——逐步從表面剪切剝落——產(chǎn)生裂痕——初步裂解——二次剪切剝落——完全爆散。當(dāng)粉團(tuán)的平均尺寸>2mm時(shí)，分散過程以爆散為主，當(dāng)粉團(tuán)平均尺寸<2mm時(shí)，粉團(tuán)不再爆散，而被

3、氣流剪切剝落至灰霧態(tài)，浮游在氣流中。且粉料愈細(xì)，其團(tuán)聚現(xiàn)象愈明顯。
　　 換熱管中，各區(qū)域的阻力損失在不同操作參數(shù)下所占比例也不相同，空載態(tài)時(shí)彎管段的阻力損失最大，荷料時(shí)加速段的阻力損失在整個(gè)提升管的阻力損失中所占比例最大，超過60％，對(duì)提升管阻力損失起著決定性的作用。
　　 在7個(gè)不同高度的換熱管截面上，進(jìn)行了粉料濃度的系統(tǒng)測(cè)試。結(jié)果表明，換熱管加速段物料濃度漲落最顯著，換熱管勻速段物料濃度沿徑向呈中心低邊壁高的不均勻

4、分布。從提升管底部向上，邊壁區(qū)的物料濃度變化明顯而中心區(qū)的物料濃度變化較小，物料沿徑向濃度分布的不均勻程度減小。增大系統(tǒng)的固氣比，提升管內(nèi)的物料濃度增大，徑向不均勻性增大，物料下沖高度增大。
　　 三種不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的撒料箱均對(duì)提升管起到了不同程度的降阻和分散物料團(tuán)塊的作用。2＃撒料箱相對(duì)來說對(duì)提升管總壓降的減阻程度更大一些，降阻幅度最大達(dá)30％。三種撒料箱的減阻效果為2＃>3＃>1＃，究其原因，三種撒料箱都對(duì)粉料團(tuán)塊起到了很好的