单喷嘴气化炉内稠密气-固两相旋流浓度场的研究.pdfVIP

201 2中国能源化工金三角高峰论坛文集 单喷嘴气化炉内稠密气一固两相旋流浓度场研究 姚敏 刘万洲 王俭 雍晓静马银剑 张建寿 罗春桃 (神华宁夏煤业集团宁夏750411) 李伟锋刘海峰 (华东理工大学煤气化教育部重点实验室上海200237) 摘要：旋转射流在实际工程中应用广泛，利用PV6D颗粒测速仪测量了旋转射流-％-fJc炉内颗粒的浓度场特性。研究结果表 明：加旋情况下，喷嘴轴线处的颗粒浓度较不加旋时衰减快，在气化炉上部的测量截面上，颗粒浓度的径向呈“驼峰”分布，而在 气化炉下部则分布较均匀：随着固气质量比和颗粒粒径的减小，颗粒轴线的相对浓度衰减加快。 关键词：旋转射流：颗粒浓度分布；气固两相流；PV6D颗粒测速仪 fieldin with nozzle Studieson concentration swirlingparticle gasifiersingle ofCoalGasificationof of China ofScienceand Education，East (KeyLaboratory Ministry University 200237，China) of fieldwas PV6D is usedin characteristicsconcentration Abstract：Swirlingjetswidely engineering，the particle investigatedby inthis resultshowedthatthe concentrationfasterin thaninnodal the con— paper．The particle decays swirlingjet jet，andparticle centrationdistributionisa inthe of becomesuniforminthedown thedecreaseof humpshape upperpartgasifier，but positions．With ratioand axialdistributionof concentrationincreases． diameter，the solid-gas particle particle concentration Keywords：swirlingjet；particle distribution；gas—solidtwo—phaseflow；PV6Dparticlevelocityanalyzer 中图分类号：TQ547文献标识码：A 引言 气固两相射流广泛应用于能源、化工、航空等领域，对气固两相射流的研究，可大体分为两类”J：研究颗 粒的在流体中的弥散以及颗粒对流动的影响。颗粒的弥散直接影响着颗粒在流场中的浓度分布，在过去的 几十年，许多研究者对气固射流中颗粒的弥散进行了深入的研究12凋。 气固射流中的气固同轴射流在煤气化中应用较广，如各种气流床粉煤气化炉都以气固同轴射流进料，因 究，认为颗粒的加人降低了气体的湍动程度，同时也增进了气体流动的各向异性性。FanF,8财中心通道通固 体，环隙通气体的气固同轴射流进行了比较全面的研究，得到了一些重要结论：射流充分发展区颗粒浓度分 布和两相的平均速度都表现出相似性；两相射流的扩散比单相射流慢；外通道气速的增大强化了颗粒的弥散 扰乱，旋流的加入对颗粒的径向弥散没有明显的影响，但使射流中心线附近的颗粒弥散得更好，颗粒的浓度 轴线上的颗粒速度和浓度进行测量，发现颗粒的相对浓度随气速、颗粒流量和颗粒直径的变化规律与速度的 变化规律相反。随喷嘴交汇角