氣力輸送系統(tǒng)水平管內(nèi)混合顆粒起動速度的試驗研究.pdf

1、生物質(zhì)能作為世界上分布最廣泛的可再生能源，在我國具有廣泛的來源。利用煤粉摻雜生物質(zhì)顆粒進(jìn)行共燃發(fā)電的技術(shù)作為高效利用生物質(zhì)能的新型技術(shù)具有廣泛的開發(fā)前景，而推廣共燃發(fā)電技術(shù)首先就需要解決混合顆粒的氣力輸送問題，其中起動速度就是影響氣力輸送系統(tǒng)運行的重要參數(shù)之一，但是目前國內(nèi)外學(xué)者對于混合顆粒起動速度的研究仍顯不足。本文基于理論分析和試驗手段，對氣力輸送系統(tǒng)水平管內(nèi)混合顆粒的起動速度進(jìn)行了研究，并建立了適用于混合顆粒的臨界起動速度模型。<

2、br>　　本文首先以滾動起動的形式，借鑒泥沙起動和風(fēng)沙起動研究中的相關(guān)理論，分別從力學(xué)角度----附加質(zhì)量力法和幾何角度----等效粒徑法對水平管中混合顆粒進(jìn)行了受力分析，通過力矩平衡推導(dǎo)得到了臨界起動速度公式，經(jīng)無量綱分析后將其轉(zhuǎn)換為混合顆粒的臨界起動速度模型;該模型分析了顆粒間的蔭暴作用和等效粒徑對起動速度的影響，揭示了混合顆粒中各組分顆粒的粒徑、形狀、質(zhì)量配比以及暴露度等因素與起動速度之間的相互關(guān)系。再結(jié)合現(xiàn)有單組份顆粒的起動模型

3、，將混合顆粒假設(shè)為粒徑相同的、理想的單組份顆粒，取其平均粒徑為特征參數(shù)，得到了假設(shè)條件下混合顆粒起動速度的理想模型。通過兩種模型的對比，發(fā)現(xiàn)兩者的主要差別在于臨界起動速度模型中增加了相關(guān)參數(shù)的修正系數(shù)，其主要表征了混合顆粒的相對暴露度、混合顆粒的組成以及各組份顆粒的典型特征參數(shù)等因素對起動速度影響的修正。最后，本文擬定通過實驗手段來確定這些修正系數(shù)。然后，構(gòu)建了混合顆粒氣力輸送的實驗裝置，對實驗物料進(jìn)行篩分選擇和測量，其中選用玻璃珠代替

4、煤粉進(jìn)行實驗。采用控制變量法，對不同工況下起動速度的實測值以及理想模型的計算值進(jìn)行了對比和分析，結(jié)果表明:混合顆粒起動速度的實測值會隨著玻璃珠粒徑的增加而增大，隨著秸稈顆粒質(zhì)量比、篩分粒徑和長寬比的增加而減小，但實測值和理想模型計算值的比值均會逐漸的減小;其中表征兩種顆粒之間蔭暴作用大小的相對暴露度也會隨著各組分顆粒的特征參數(shù)及質(zhì)量比的變化而變化。此外，我們還比較了混合顆粒起動速度的實測值和單組份玻璃珠的起動速度值，發(fā)現(xiàn)摻雜秸稈大顆粒后