本文關(guān)鍵詞：OG系統(tǒng)文氏管一氧化碳爆炸抑制研究

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【摘要】：OG系統(tǒng)是一種濕法煙氣凈化回收設(shè)備,廣泛應(yīng)用在轉(zhuǎn)爐煉鋼中。系統(tǒng)運行中,流經(jīng)OG系統(tǒng)文氏管部件的煙氣不僅溫度高,還具有易燃性,因此在該部位存在爆炸的危險。本文基于流體納維-斯托克斯方程,耦合一氧化碳燃燒速度模型和P1輻射模型,采用數(shù)值模擬的方法研究了文氏管在不同當(dāng)量比下的燃燒、超壓、傳質(zhì)傳熱等爆炸特性。結(jié)果表明:達(dá)到穩(wěn)定燃燒狀態(tài)時,火焰的傳播起點在噴嘴處,壓力與速度呈現(xiàn)兩種不同的周期性變化。文氏管擴(kuò)張段最易發(fā)生燃燒,喉口段次之,漸縮段最難;超壓在漸縮段表現(xiàn)明顯,而溫度在漸擴(kuò)段升高顯著。模擬結(jié)果與現(xiàn)場爆破片爆炸位置一致,間接驗證了模擬的準(zhǔn)確性。根據(jù)文氏管內(nèi)一氧化碳的爆炸特性,以及工藝中存在的文氏管米粒形翻板閥堵塞、線性不可調(diào)等缺陷,對文氏管除塵器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,設(shè)計了弧面重鉈和與之相匹配的弧面文氏管結(jié)構(gòu)。通過數(shù)值模擬的方法驗證了結(jié)構(gòu)的合理性,結(jié)果顯示重鉈尖端及鈍頭兩部位繞流受誘導(dǎo)湍流影響,最大誤差為8.63%,其他部位線性度誤差在4%以下,說明此創(chuàng)新結(jié)構(gòu)能有效提高文氏管流量調(diào)節(jié)的線性度,不僅降低爆炸危險,還提高了除塵效率。為了及時將爆炸積累的能量排出,從等熵絕熱角度出發(fā),提出了一種氣液兩相流泄放量的計算方法并用于轉(zhuǎn)爐文氏管安全附件—爆破片的選型。結(jié)果表明:當(dāng)含氣率小于0.1時,相比另外幾種計算方法,誤差在5.7%以下;當(dāng)含氣率大于0.1時,與實驗結(jié)果基本一致,驗證了計算方法的準(zhǔn)確性。通過與經(jīng)典計算模型的比較,說明該計算方法簡單、準(zhǔn)確,便于工業(yè)應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O643.221

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：1172194