平焰型粉煤气化炉热态流场分布特性的数值模拟 被引量：6

1

作者 冯子洋 刘臻 +3 位作者 管清亮 安海泉 方薪晖 彭宝仔 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期657-664,共8页

目前已有的气流床干粉气化技术所用的工艺烧嘴多为同轴射流形式(氧包煤或煤包氧),射流火焰较长,需要匹配较大高径比的气化炉燃烧室,为保障碳转化率与有效气(CO+H 2)含量,要求其设计的平均停留时间约为4~6 s(按粗合成气计算),这同时需要... 目前已有的气流床干粉气化技术所用的工艺烧嘴多为同轴射流形式(氧包煤或煤包氧),射流火焰较长,需要匹配较大高径比的气化炉燃烧室,为保障碳转化率与有效气(CO+H 2)含量,要求其设计的平均停留时间约为4~6 s(按粗合成气计算),这同时需要较大的燃烧室容积去满足要求,因此导致气化炉单体反应器的体积普遍较大,造价较高。为降低气化炉的投资成本,提出了一种顶置平焰型气化烧嘴的气化技术,该技术通过顶置3个烧嘴单元,将传统工艺烧嘴的单一烛形火焰变为较短的平面火焰,降低了火焰长度并提高了径向的反应空间。同时,平焰烧嘴的每个烧嘴单元均为中心1路煤线配合外围3路氧线的对撞流设计,在强化反应速率的同时降低平均停留时间,从而减小设备体积需求。利用CFD模拟软件Fluent分别建立平焰烧嘴和传统顶置同轴射流形式的单烧嘴气化炉三维模型,基于涡耗散概念模型(EDC)的方法对不同烧嘴形式气化炉内的燃烧与气化过程进行模拟,对比分析了包括流场分布、温度分布、平均停留时间、碳转化率等关键特征。结果发现,相比传统单烧嘴,由于3烧嘴单元射流场所拥有的大卷吸率(平焰烧嘴卷吸率Kvmax=3.2,单烧嘴Kvmax=1.3)有助于粉煤颗粒与氧气在燃烧室内的弥散混合,因此平焰型烧嘴的火焰长度降低,炉温分布更加均匀,温度峰值由单烧嘴的2400 K降低至平焰烧嘴的1950 K。更充分的颗粒弥散以及更均匀的温度分布有助于气化炉燃烧室容积的有效利用,同时撞击流形式的烧嘴单元所带来的撞击流可以更快地实现粉煤与气化剂的湍流混合,增加气化反应速率(距离烧嘴0.5 m碳转化率:平焰烧嘴=95.1%,单烧嘴=77.0%)。这些优势可以带来更小的气化炉设计体积或同比更高的处理量。将模拟结果与3 t/d的干粉中试结果进行对比,验证了模型的有效性,对于烧嘴及炉体的优化设 展开更多

关键词 煤气化 平焰烧嘴 对撞流 模拟 FLUENT 实验

下载PDF 职称材料

化学偶合法研究IS-RPB反应器微观混合特性 被引量：5

2

作者 焦纬洲 刘有智 +3 位作者 祁贵生 李鹏 康荣灿 刁金祥 《化学工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期36-39,47,共5页

以α-萘酚与对氨基苯磺酸重氮盐之间的串联竞争偶合生成单偶氮和双偶氮的反应为测试体系,研究了超重力因子、喷嘴初速、浓度、撞击间距、填料等参数对撞击流-旋转填料床(IS-RPB)反应器离集指数和微观混合时间的影响规律,得出适宜的操作... 以α-萘酚与对氨基苯磺酸重氮盐之间的串联竞争偶合生成单偶氮和双偶氮的反应为测试体系,研究了超重力因子、喷嘴初速、浓度、撞击间距、填料等参数对撞击流-旋转填料床(IS-RPB)反应器离集指数和微观混合时间的影响规律,得出适宜的操作参数。在相近的操作条件下,对比了IS,RPB,IS-RPB 3种反应器的微观混合性能。实验结果表明:IS-RPB反应器秉承了IS反应器和RPB反应器的优点,其微观混合性能明显优于IS和RPB等反应器,是一种具有应用潜力的新型设备。 展开更多

关键词 对撞流 旋转填料床 微观混合 离集指数

下载PDF 职称材料

双射流等离子体反应器大涡模拟研究

3

作者 袁祥 陈仙辉 +2 位作者 周旭 夏维东 叶桃红 《工业加热》 CAS 2023年第3期31-39,共9页

采用LES方法模拟研究双炬射流形式强化混合的等离子体反应器炬内轴向偏转角与动量比对流场结构及流体混合的影响。从平均流场、瞬时流场、湍流统计分析和混合特征进行了详细的分析,研究结果表明:高温对撞射流会产生偏斜振荡现象,振荡的... 采用LES方法模拟研究双炬射流形式强化混合的等离子体反应器炬内轴向偏转角与动量比对流场结构及流体混合的影响。从平均流场、瞬时流场、湍流统计分析和混合特征进行了详细的分析,研究结果表明:高温对撞射流会产生偏斜振荡现象,振荡的相互作用会产生涡旋运动,混合流体的流动模式由涡旋对决定。增大偏转角后,涡量强度提升,短距离内温度与速度脉动更加显著,扩散效果更强,热等离子体射流对冷空气的卷吸作用会增强,物料的混合效果更好。 展开更多

关键词 混合 传热 计算流体力学 大涡模拟 对撞流

下载PDF 职称材料

糟渣环形气流对撞干燥特性的试验研究 被引量：3

4

作者 段续 朱文学 《粮油加工与食品机械》 2004年第7期60-62,共3页

研制了一种新型的对撞流干燥器 ,并进行了糟渣气流对撞干燥特性试验。研究了空气温度、气流速度、物料流量及物料初始湿含量等因素对干燥过程的影响。进行了各因素的正交试验 ,以考察各种操作参数对干燥器性能影响的显著性。试验表明气... 研制了一种新型的对撞流干燥器 ,并进行了糟渣气流对撞干燥特性试验。研究了空气温度、气流速度、物料流量及物料初始湿含量等因素对干燥过程的影响。进行了各因素的正交试验 ,以考察各种操作参数对干燥器性能影响的显著性。试验表明气流速度和热风温度是影响降水幅度的主要因素 ,物料流量和初始含湿量是影响蒸发速率和单位热耗的主要因素。 展开更多

关键词 对撞流 干燥特性 糟渣

下载PDF 职称材料

对撞流干燥器中流动特性的数值模拟

5

作者 王红涛 张进疆 +1 位作者 徐成海 胡光华 《干燥技术与设备》 CAS 2004年第3期29-33,共5页

对撞流是一种新的气流流动配置方式,近来它被用在干燥操作中。但是很少有文献从原理上来描述这个过程。对撞流动过程是复杂而耦合的,在两相之间有热量、质量和动量的传递。为了得到精确的流动特性,采用通用CFD 软件—Fluent 来进行数值... 对撞流是一种新的气流流动配置方式,近来它被用在干燥操作中。但是很少有文献从原理上来描述这个过程。对撞流动过程是复杂而耦合的,在两相之间有热量、质量和动量的传递。为了得到精确的流动特性,采用通用CFD 软件—Fluent 来进行数值模拟,并分别计算气流单相流流场和气粒两相流流场。从单相流场计算结果表明:对撞腔中形成若干个涡旋,它延长了气体携带物料在对撞腔中的运动时间,加强了物料与气体的碰撞,强化了干燥过程的传热传质。基于两相流场计算结果所得出的速度、温度等值线给出了详细的对撞流动特性,最后给出了根据 Ranz 模型计算出 Nu 数的分布场,进而求出换热系数的分布场。 展开更多

关键词 对撞流 干燥器 物料 单相流 流动特性 气体 干燥过程 分布 行数 配置方式 数值模拟

下载PDF 职称材料

对撞流中单一颗粒运动的理论分析 被引量：2

6

作者 朱文学 段续 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期50-52,共3页

建立了单一颗粒在对撞流中运动的动力学模型 ,推导了物料颗粒在不同流动状态中滞留时间及运动轨迹长度的计算公式 ,并给出计算实例 ,最终得出颗粒在对撞区中的运动情况。通过对单一颗粒运动的理论分析 ,得出颗粒在对撞区中的振荡运动受... 建立了单一颗粒在对撞流中运动的动力学模型 ,推导了物料颗粒在不同流动状态中滞留时间及运动轨迹长度的计算公式 ,并给出计算实例 ,最终得出颗粒在对撞区中的运动情况。通过对单一颗粒运动的理论分析 ,得出颗粒在对撞区中的振荡运动受加速管中气流速度和加速管长度的影响 。 展开更多

关键词 对撞流 单一颗粒 动力学模型 流动状态 滞留时间 运动轨迹 加速管

下载PDF 职称材料

对撞流干燥的传热传质特性 被引量：2

7

作者 段续 朱文学 《洛阳工学院学报》 2001年第4期80-83,共4页

对对撞流的传热传质过程进行了理论分析 ,论证了对撞流这一干燥形式强化传热传质过程的原理。设计了同轴对撞流干燥器 ,进行了对撞流强化传热传质过程的试验验证 。

关键词 对撞流 传热 干燥技术 传质 运动力学特性 试验研究

下载PDF 职称材料

对撞流干燥技术概述 被引量：1

8

作者 段续 朱文学 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期184-187,共4页

据不完全统计,全国每年因不能及时有效干燥而损失的粮食达500万吨。目前,我国粮食干燥机形式较为单一,多数为大型的横流式和混流式干燥机,投资大、利用率低,市场上缺少小型简单高效的干燥机。对撞流干燥技术是一门新兴的干燥技术,具有... 据不完全统计,全国每年因不能及时有效干燥而损失的粮食达500万吨。目前,我国粮食干燥机形式较为单一,多数为大型的横流式和混流式干燥机,投资大、利用率低,市场上缺少小型简单高效的干燥机。对撞流干燥技术是一门新兴的干燥技术,具有能耗低、干高强度大、结构简单的特点,在国外应用领域很广,而在我国还没有推广。通过对这项技术的认识研究,其在粮食干燥领域应该极具前景。 展开更多

关键词 对撞流 粮食 干燥

下载PDF 职称材料

新型高效对撞流液-液萃取实验装置的设计 被引量：2

9

作者 张和平 刘洁 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期265-267,共3页

设计了一种新型高效对撞流液-液萃取实验装置,并与其他萃取装置进行了比较,得出该萃取器在提高液-液萃取速率方面具有优良的特性。借助ANSYS有限元程序对该装置进行了流场数值模拟,为进一步研究提供理论依据。

关键词 对撞流 萃取 有限元分析

下载PDF 职称材料

水平对撞面内流场分布特性的研究 被引量：1

10

作者 李成植 刘登瀛 +1 位作者 徐成海 梁海峰 《沈阳化工学院学报》 2004年第1期12-15,共4页

　对撞流技术是具有广泛应用前景的新颖技术.采用自行编制的计算机程序研究上、下两股气流对撞所形成的水平对撞面内的速度、温度和相对湿度等的分布,并绘制了分布图.研究发现,对撞后的两股流体在径向向外的压力梯度推动下,在对撞面内... 　对撞流技术是具有广泛应用前景的新颖技术.采用自行编制的计算机程序研究上、下两股气流对撞所形成的水平对撞面内的速度、温度和相对湿度等的分布,并绘制了分布图.研究发现,对撞后的两股流体在径向向外的压力梯度推动下,在对撞面内形成辐射向外的速度场.流体在流出核心对撞区域的过程中因膨胀加速,产生热能向动能的转化,导致气流的温度乃至相对湿度等的变化,显示出对撞面内极不均匀的流场分布特性. 展开更多

关键词 对撞流 速度分布 温度 相对湿度

下载PDF 职称材料

圆环形对撞流干燥器的流体动力学特性分析 被引量：1

11

作者 段续 朱文学 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期46-49,共4页

为了得出颗粒状物料在对撞流中的运动规律 ,以及对撞流干燥器加载后流动特性的变化规律 ,设计了圆环形对撞流干燥试验台 ,并进行了流动特性的试验研究。试验测定了系统压力降随载带率的变化情况 ,并利用高速摄影技术 ,对颗粒物料在对撞... 为了得出颗粒状物料在对撞流中的运动规律 ,以及对撞流干燥器加载后流动特性的变化规律 ,设计了圆环形对撞流干燥试验台 ,并进行了流动特性的试验研究。试验测定了系统压力降随载带率的变化情况 ,并利用高速摄影技术 ,对颗粒物料在对撞室内的运动速度沿运动方向的变化规律进行了分析。建立了物料颗粒的动力学模型 ,计算了颗粒在对撞室内的穿透深度 ,并将计算结果与试验结果进行了对比。结果表明 ,颗粒动力学模型计算结果与试验结果基本吻合 ,能较好地反映颗粒在对撞区内的流动特性。同时 ,该模型可用来确定加速管长度和端面距离、颗粒平均滞留时间等干燥器重要参数。另外颗粒在对撞区内作减幅振荡运动 ,在第一次振荡时气固相对速度较大 ,干燥强度最高。 展开更多

关键词 对撞流 流体动力学特性 干燥 动力学模型

下载PDF 职称材料

对撞流传热特性的研究 被引量：1

12

作者 王红涛 张进疆 +1 位作者 苏建 胡光华 《现代农业装备》 2004年第10期37-41,共5页

对撞流是一种新型的气流流动配置方式,近来它被用在工业生产中的很多领域。由于对撞流独特的流动方式,使它具有换热系数高,换热充分等特点。为了从理论上证明这一特点,采用通用CFD/NHT软件—Fluent进行数值模拟计算气流流场。计算结果表... 对撞流是一种新型的气流流动配置方式,近来它被用在工业生产中的很多领域。由于对撞流独特的流动方式,使它具有换热系数高,换热充分等特点。为了从理论上证明这一特点,采用通用CFD/NHT软件—Fluent进行数值模拟计算气流流场。计算结果表明:对撞腔中形成若干个涡旋,延长了流体在对撞腔中的运动时间,加强了流体间的碰撞,根据Ranz-Marshall模型计算出的Nu数分布场表明,对撞流流动有利于强化传热。最后通过对比实验数据说明了理论计算的正确性。 展开更多

关键词 对撞流 行数 配置方式 分布 数值模拟计算 传热特性 对比实验 运动时间 证明 计算结果

下载PDF 职称材料

多射流锥形对撞流气流床流场特性实验及模拟研究 被引量：1

13

作者 张金阁 曲旋 +1 位作者 张荣 毕继诚 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-7,共7页

为了考察多射流锥形对撞煤加氢气流床内的冷态流场情况,以3 t/d的热态煤加氢气化炉为依据建立了气流床冷模装置。使用三维动态颗粒分析仪(3D-PDA)对气流床内的速度场进行了测量,同时使用Fluent软件,采用κ-ε模型对气流床内的流动情况... 为了考察多射流锥形对撞煤加氢气流床内的冷态流场情况,以3 t/d的热态煤加氢气化炉为依据建立了气流床冷模装置。使用三维动态颗粒分析仪(3D-PDA)对气流床内的速度场进行了测量,同时使用Fluent软件,采用κ-ε模型对气流床内的流动情况进行了模拟研究,模拟结果与实验结果能较好地吻合。结果显示:多射流锥形对撞气流床内的流体流动分为对撞区、射流区、回流区和管流区,在考察范围内,随着进气速度的增加,回流区的体积占比先增大后减小;随中心喷嘴携带气速度的增加,射流区速度增大,且较进气速度的影响更为敏感;适当增加进气角度,则会降低射流区速度,增大回流区体积。 展开更多

关键词 煤加氢气化 气流床 对撞流 流场特性

下载PDF 职称材料

对撞流及滚筒组合干燥在马蹄渣干燥加工中的应用研究

14

作者 胡光华 张进疆 《干燥技术与设备》 CAS 2015年第5期26-29,共4页

气流对撞干燥是一种正在发展的现代干燥技术,具有效率高、能耗低、设备结构简单等优点。广东省现代农业装备研究所应用对撞流干燥技术,生产了对撞流及滚筒组合干燥成套设备应用于马蹄渣的干燥加工,经生产实践证明,具有干燥强度高、结构... 气流对撞干燥是一种正在发展的现代干燥技术,具有效率高、能耗低、设备结构简单等优点。广东省现代农业装备研究所应用对撞流干燥技术,生产了对撞流及滚筒组合干燥成套设备应用于马蹄渣的干燥加工,经生产实践证明,具有干燥强度高、结构简单紧凑,设备造价低的特点,通过对撞流和滚筒的组合干燥,将马蹄渣的含水率由65%降至13%以下。 展开更多

关键词 对撞流 组合干燥 马蹄渣

下载PDF 职称材料

同轴对撞流的干燥过程

15

作者 张阳 曹崇文 《中国农机化学报》 1997年第S1期88-93,共6页

本文研究了同轴对撞流使固体颗粒进行振荡运动的一种新型装置，并成功的进行了固体颗粒的干燥试验，通过试验证明了对撞流装置的优越性。由于对撞而独一无二的流动特性．逆流结构促使颗粒从一股气流渗人另一股气流中，从而改善了干燥的... 本文研究了同轴对撞流使固体颗粒进行振荡运动的一种新型装置，并成功的进行了固体颗粒的干燥试验，通过试验证明了对撞流装置的优越性。由于对撞而独一无二的流动特性．逆流结构促使颗粒从一股气流渗人另一股气流中，从而改善了干燥的性能。这样，所研究的对撞流装置对于干燥作业是一种非常有效的装置。 展开更多

关键词 同轴 对撞流 干燥

下载PDF 职称材料

圆环对撞流干燥的传热传质特性

16

作者 张洪波 段续 张启生 《粮油加工》 北大核心 2010年第5期139-142,共4页

对对撞流的传热传质过程进行了理论分析,论证了对撞流这一干燥形式强化传热传质原理。设计了同轴对撞流干燥器,进行了对撞流强化传热传质过程的试验验证,总结了对撞流强化传热传质的特点和影响传热传质的因素。

关键词 对撞流 传热传质 干燥技术

下载PDF 职称材料

不同干燥方法对马铃薯全粉干燥品质的影响 被引量：18

17

作者 张岩 栾明川 +1 位作者 胡晓蓓 闫培京 《莱阳农学院学报》 2001年第2期155-157,共3页

采用不同的干燥方法 ,以干后马铃薯全粉的感官品质和颗粒的变形为指标 ,对马铃薯全粉进行了试验研究。试验结果表明 ,在本试验范围内 ,对撞流干燥所得的产品品质比气流干燥、烘箱干燥、滚筒干燥的效果好。

关键词 马铃薯全粉 对撞流干燥 干燥方法 感官品质 颗粒分散性 干燥品质

下载PDF 职称材料

半环对撞流干燥的实验研究 被引量：14

18

作者 淮秀兰 刘登瀛 吴涛 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期199-204,共6页

进行了半环对撞流干燥的流动与干燥特性实验．得出了反映系统流动规律的颗粒停留时间随载带率的变化、颗粒速度沿径向与周向的分布及气团相对速度沿运动方向的变化等；研究了空气温度、载带率及物料初始合湿量等因素对干燥过程的影响，... 进行了半环对撞流干燥的流动与干燥特性实验．得出了反映系统流动规律的颗粒停留时间随载带率的变化、颗粒速度沿径向与周向的分布及气团相对速度沿运动方向的变化等；研究了空气温度、载带率及物料初始合湿量等因素对干燥过程的影响，并得出了相应的实验关联式．根据实验与计算结果，提出了提高半环对撞流干燥速率的有效途径． 展开更多

关键词 半环对撞流 流动特性 干燥特性 干燥技术

下载PDF 职称材料

木材纤维对撞流干燥特性的研究 被引量：10

19

作者 谢拥群 张璧光 常建民 《北京林业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期55-58,共4页

该文以垂直 倾斜半环多级组合对撞流干燥系统为研究对象 ,通过对木质纤维进行初含水率、气流流量、气流温度和带载率等系统参数的实验研究 ,探讨木质纤维的对撞流干燥特性 .研究结果表明 :木质纤维干燥的气流温度在 90℃时即可达到当... 该文以垂直 倾斜半环多级组合对撞流干燥系统为研究对象 ,通过对木质纤维进行初含水率、气流流量、气流温度和带载率等系统参数的实验研究 ,探讨木质纤维的对撞流干燥特性 .研究结果表明 :木质纤维干燥的气流温度在 90℃时即可达到当前中密度纤维板生产中利用气流干燥所普遍采用的 12 0℃才能达到的效果 ;气流流量的变化除引起流场变化外 ,还会影响纤维在对撞腔内的停留时间和穿透深度 ,从而影响干燥效果 ;带载率的变化在一定范围内不会影响纤维干燥的质量 ,但影响系统产量 ;系统能够适应现有生产系统纤维原料初含水率的变化 ,干燥品质不受初含水率的影响 ;采用对撞流干燥系统可以使设备管道长度大大缩短 ,从现有气流干燥使用的 10 0m以上的长度 ,缩短为 13 5m . 展开更多

关键词 木质纤维 对撞流干燥 传热传质 干燥特性

下载PDF 职称材料

半环对撞流干燥的流动与传热传质分析 被引量：5

20

作者 淮秀兰 刘登瀛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期41-47,共7页

建立了半环对撞流干燥过程中的流动与传热传质数学模型。针对模型各部分的不同特点，分别采用合适的数值处理方法进行了数值计算。不同工况下，模型计算与试验结果吻合良好，能较好地预测干燥过程中入口空气温度、载带率及物料初始含湿... 建立了半环对撞流干燥过程中的流动与传热传质数学模型。针对模型各部分的不同特点，分别采用合适的数值处理方法进行了数值计算。不同工况下，模型计算与试验结果吻合良好，能较好地预测干燥过程中入口空气温度、载带率及物料初始含湿量等因素对干燥过程的影响。通过对模型计算和试验结果的分析。 展开更多

关键词 干燥 流动 传热传质 数学模型 半环对撞流

下载PDF 职称材料