粉体密相管道气力输送特性研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第3期锅炉制造No．32010年5月B0ILERMANUFACTURINGMav．20l0文章编号：CN23—1249(2010)03—0047—05粉体密相管道气力输送特性研究李秀国，王东方，钮锋，刘平(国核电力规划设计研究院，北京100094)摘要：本文重点评述了物料特性对密相气力管道输送特性的影响，系统地探讨了密相气力输送阻力特性、数值模拟近些年取得的研究进展，最后对存在的问题及研究的方向提出意见。关键词：物料特性；密相；粉体；阻力特性；数值模拟中图分类号：TQ515文献标识码：A

2、ResearchonMicromeriticsDense——phaseAir——powerDeliveryCharacteristicsLiXiuguo，WangDongfang，NiuFeng．LiuPtng(StateNuclearPowerProgramandDesignInstitute，Beijing100094，China)Abstract：Thispapermainlytellseffectsofmaterialcharacteristicsondense—phaseair—powerpip—ingdeliv

3、ery．andsystematicallydiscussesresistancecharacteristicsofdense—phaseair—powerde—liveryandrecentresearchonnumericalmodeling．Atlastcurrentproblemsandresearchdirectionaregiven．Keywords：materialcharacteristics；dense—phase；micromeritics；resistancecharacteristics；numeri

4、—calmodeling密相气力输送受到散料(即粒子群)流动行0引言为影响，研究粉体性能与密相气力输送特性的关粉体密相气力输送是近年来发展起来的一种系，具有十分重要的意义。输送技术，由于其输送速度低、能耗小、输送浓度密相气力输送阻力特性的研究及数值模拟近高等优点，在工业领域得到了广泛的应用。些年取得了新的进展，目的在于揭示密相气力输送本文作者认为因输送物料物性以及操作条件过程的规律，为密相气力输送系统设计奠定基础。的不同，密相气力输送应包括低速高浓度密相输1物料特性对气力输送特性的影响送(连续性密相气力输送)和人为(或自然

5、)成栓的脉冲(或栓流)高压低速密相气力输送(非连续物料特性包括物料种类、粒子尺寸、含水率、透性密相气力输送)。前者具有被输送物料体积浓气性、去气性等，其中物料种类、粒子尺寸、含水率度较大、输送速度在最佳经济速度附近、呈悬浮输是影响物料是否适用于密相气力输送的关键参数。送等特点。1．1物料种类对密相气力输送的影晌收稿日期：2010—02—21作者简介：李秀国(1965一)，男，工学硕士。学兔兔www.xuetutu.com·48·锅炉制造总第221期文献[1]根据颗粒Geldart分类法提出输送一吕)f一，^∞∞00基d,p

6、=0．1206(1)相图，如图1示，用来判别不同物料应采取的输送式中：ds为平均粒径，P为物料密度。方式。PC1类物料(如飞灰、水泥、煤粉)可以平文献[3]拍摄了3种煤的表面形貌，如图4。稳地从稀相流过渡到浓相流；PC2类物料(如塑料发现兖州煤颗粒表面光滑，混合煤颗粒表面有明球、小麦)输送过程可能出现稀相、不稳定以及柱显裂隙及孔状结构，大同煤表面特征介于两者之塞流动；PC3类物料(如粗精矿)只能采用稀相输间。实验结果表明混合煤的流动函数值最小，属送；分界线XY也代表了细颗粒与粗颗粒流动形于不易流动的粉体；兖州煤的流动函数值

7、最大，流态的差别。动性最强，属于易流动的粉体。可见煤粉颗粒表面特征也是影响其流动性的一个方面，具体由煤种的不同反应出来。兖州煤AverageParticleSize／~m图1输送相图、圜需混合煤避主实密度Vl／kg图23种粒度的流动函数大同煤图4三种煤的表观特征1．3粒子尺寸对物料特性的影响司粒径又称为粒度，是粉体颗粒大小的几何参数，是重要的输送参数之一。文献[4]研究了粒径对煤粉输送特性的影响，结果表明：平均粒径小的煤粉易被输送且能较早达到流化状态；相同表观气速及煤粉质量流量下，平均粒径大的煤粉压损大于平均粒径小的。图3

8、含水率对阻力特性的影响文献[3]研究了煤粉粒度对其流动特性的影文献[2]认为颗粒最小鼓泡速度大于最小流响，得到3种不同粒径分布的流动函数，如图2，化速度就属于A颗粒反之属于B颗粒。从这个结果发现平均粒径较粗的流动能力强，细粉含量角度出发推导出XY的方程：较多的煤粉，流动函数明显小。学兔兔www.xuet