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文檔簡介
1、煤粉混合器是高壓煤粉輸送的重要設(shè)備,是高爐噴煤和煤粉鍋爐生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵設(shè)備。煤粉混合器的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了能否將煤粉與壓縮空氣均勻混合,以及混合后的煤粉濃度、輸送能力、煤粉的用量等?,F(xiàn)有的煤粉混合器均采用先將高壓煤粉壓能抵消,再將其與高壓空氣混合的方式進(jìn)行煤粉混合,這不僅造成了煤粉壓能的嚴(yán)重浪費(fèi),還需要利用外界的能量來輔助抵消煤粉壓能,造成了能源的雙消耗;同時(shí)還會造成煤粉混合不均。
針對工業(yè)生產(chǎn)中,煤粉噴吹過程中煤粉混合不均勻、
2、高壓煤粉壓能浪費(fèi)的問題,對傳統(tǒng)煤粉混合器的工作原理及目前流體能量回收利用技術(shù)進(jìn)行了綜合分析,設(shè)計(jì)了一種基于能量回收的新型煤粉混合器。在提高煤粉混合均勻度的同時(shí)對高壓煤粉的壓能進(jìn)行回收。本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新性成果有以下幾點(diǎn):
?。?)基于多葉道分流原理及葉輪機(jī)械能量轉(zhuǎn)化特性研究,由能量守恒定律,完成了新型煤粉混合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了一種直通閉式葉片輪,在提高煤粉混合均勻度的同時(shí),降低了煤比,節(jié)約了耗煤量;設(shè)計(jì)了一種對稱直通式空心
3、軸轉(zhuǎn)子,將高壓煤粉壓能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)輪的機(jī)械能并由直通式空心軸轉(zhuǎn)子帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動發(fā)電,實(shí)現(xiàn)煤粉壓能的回收利用。
?。?)根據(jù)流體機(jī)械設(shè)計(jì)方法對新型煤粉混合器進(jìn)行初步計(jì)算,并在solidworks中對其進(jìn)行三維建模,在ANSA中對內(nèi)部流體進(jìn)行網(wǎng)格劃分,建立流體網(wǎng)格模型,在Fluent中對內(nèi)部煤粉流動進(jìn)行了全流場三維定常湍流數(shù)值模擬。
(3)對介質(zhì)分別為液體和煤粉時(shí)的流動進(jìn)行數(shù)值模擬,根據(jù)液體與粉體流動的異同,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化
4、。
(4)采用初步設(shè)計(jì)——數(shù)值模擬計(jì)算——修改設(shè)計(jì)的數(shù)字化迭代設(shè)計(jì)過程,分別對6葉片、8葉片煤粉混合器內(nèi)部流動進(jìn)行模擬對比,得出8葉片時(shí)性能更優(yōu),根據(jù)模擬結(jié)果的分析再對其葉片安裝進(jìn)出口角度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),完成水力性能分析和效率分析,最后證明該新型煤粉混合器的可行性及經(jīng)濟(jì)性。
本文針對工業(yè)煤粉壓能浪費(fèi)的問題,設(shè)計(jì)了一種新型煤粉混合器,在對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,完成了內(nèi)部流場數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化,并對其進(jìn)行了性能分析,結(jié)果
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