非對稱體撞擊流使煤粉濃縮的研究

非對稱體撞擊流使煤粉濃縮的研究

氣固兩相流中固體顆粒的直徑、比重都大大地大於氣相，當它們流過物體(包括對稱的或非對稱的鈍體)時都要產生分離作用。例如，設在煤粉管道中的滑塊、撞擊塊或障礙物，兩相流中的固體顆粒在發生碰撞後，由於慣性力的作用，運動方向發生偏斜，甚至在管的另一側沉聚。人們利用這個原理使煤粉濃縮，實現高濃度煤粉燃燒。

結果：

(1)隨著滑塊高度或滑塊傾角的增加，氣流被加速，粒子跟隨氣流進入彎道後，在滑塊後麵產生渦流。這種渦流增強了煤粉氣流的湍動，這勢必對分離產生副作用。煤粉設備有很多種，比如博鱼所熟知的煤粉機就是其中比較重要的一種。滑塊高度、傾角存在一個理想值，而且滑塊位置在L/D=0處分離較好，因而滑塊的結構、位置對濃淡分離較有利。

(2)在定滑塊時，60°截麵處的分離作用較強，此時粒子與管外壁碰撞集中予60。截麵附近;由於粒子的反彈，在90°截麵處，濃度分布曲線較60°截麵平滑，而且在30°，60°截麵處，濃度理想值為較靠近外壁處測點，粒子集中在近外壁區向前滑行，而90°截麵濃度峰值離彎管外部有一定距離。

撞擊塊後，煤粉顆粒因反彈而轉向。由於顆粒慣性遠大於空氣，因而煤粉在濃側聚集而實現煤粉的濃淡分離。該分離器的分離效果隨撞擊塊高度的變化而變化。這種分離器的技術關鍵在於，既要保證較好的分離效果，又需保持濃淡兩側風速基本平衡。具體地說，要使撞擊塊高來三塊高度的變化對於高揮發分煤，煤粉易自燃。在撞擊塊的背風麵，如采用平麵斜坡形式，很容易形成旋渦區而導致煤粉在該處燃燒。因此，對撞擊塊背風麵采取了流線弧形麵設計。

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