高压浓相气力输送中倾斜管阻力特性研究

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1、东斋夫營硕±学位论文高压浓相气力输送中倾斜管阻力特性研究专业名称：动力工程及工程狱物理：作者姓名化塑指导教师：梁阻ＳｔｕｄｙｏｎＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｅ－－ＩｎｃｌｉｎｅｄＰｉｐｉｎＨｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅＤｅｎｓｅｐｈａｓｅＰｎｅｕｍａｔｉｃＣｏｎｖｅｉｎｙｇＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓ化ｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＳＨＥＮＬｉｕＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＡ．Ｐ

2、ｒｏｆ．ＬＩＡＮＧＣａｉＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｒｃｈ２０１５）本论文获得基金资助：国家重点基础研巧发展计划（９。项目资助（２０１０ＣＢ２ｒ７００国汁划。；。家自然科学基金项目资助（巧目号：５０９０６０１１）东南大学学位论文独倒性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研巧成果，，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。

3、与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。＾心如心研巧生签名：日期：东南大学学位论文使用授枚声明东南大学、中国科学技术信息研巧巧、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档、。Ｉ可Ｗ采用影印缩巧或其它复制手段巧存论文本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借网，可Ｗ公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研巧生院办理。研究生签名：导师签名必＾日期：一摘要一我国的次能源ｗ煤炭为主，煤炭直接燃烧利用热效率较低且产生

4、很多环境问题，煤粉加压气化技术可实现煤炭资源的清洁利用。高压浓相气力输送技术作为干煤粉气流床加压一气化技术中关键技术之，对整个气化装置的连续稳定运行起着至关重要的作用。在气力输送系统中倾斜管的使用不可避免、，高压浓相气力输送中物料浓度高流动情况复杂，倾斜管。内流动情况难抖直接观测，现有文献中对倾斜管阻力恃性研巧较少本文对高压浓相气力输送中向上倾斜管的阻力特性和输送特性进行了实验研充和理论分析Ｉ为高压浓相气力输送系统的设计、调试及运斤提供理论支持和数据支撑。论文首先对实验物料（无烟煤和石油焦）的粉体物性进行了系统的测试，包括粉体物料的工业分析、真实密度、

5、堆积密度、含水率、粒径分布和表观形貌。物料的表观形貌分析表明，平均粒径相近的无烟煤和石油焦表观形貌相差较大，无烟煤表面光滑致密，石油焦表面粗糖且附着有小颗粒和片状物。使用ＳｈｅａｒＴｒａｃ－ＩＩ剪切仪对实验物料进行剪切实验。剪切实验结果表明－，四种物料的流动函数都在２４么间，实验物料均属于有黏性物料。物料种类相同时粗颗粒物料的流动性比细颗粒物料好径相近的无烟煤物料流动性比石油焦好。；粒在工作压力高达４．０ＭＰａ的气力输送实验装置上Ｗ氮气为载气进行了气力输送实验研巧，分析了下出料式高压浓相气力输送系统的输送特性，研巧了操作参数和粉体物性对输送。特性的影响规律

6、研究结果表明，在相同的输送压差下，随着流化风量的巧加，物料的质量流量和固气比先增大后减小，输送稳定性先提高后变差送罐压力相同时，随着输送压差；发的増大，物料输送量不断增大但压差较大时增大趋势减缓，物料固气比先巧大后减小，输送稳定性随着输送压差的増大而提高；在相同的输送压力和输送压差下，粗颗粒物料的输送量和固气比均小于细颗粒物料；在相同输送压力和输送压差下，粒径相近的无烟煤物料输送量大于石油焦且无烟煤的输送稳定性更好。运用相图硏究高压密相输送过程中不同参数对倾斜管阻力特性的影响规律。研巧结果表明对于倾斜角度一，定的管道，物料质量流量相同时，倾斜管压降随着表观

7、气速的増大先减小后増大；在相同表观气速下，倾斜管压降随质量流量的増大而増大；在相同实验条件下，粗顆粒物料的倾斜管压降大于细颗粒物料：质量流量相同时径相近的无烟煤倾斜，粒°°￣。在０６０的角度范围内。管压降大于石油焦，倾斜管压降随倾斜角度的増大不断増大根据Ｂａｒｔｈ附加压降理论采用量纲分析的方法对倾斜管压降公式进行拟合，获得了倾斜管压一降公式。拟合公式预测结果与实验结果吻合较好并推导出在定的实验条件下倾斜管的临°界角约为６３。利用