基于FLUENT的BFG管道閥門粉塵自動清除模型仿真分析
發(fā)布時間:2021-07-13 08:47
高爐生產過程中產生的高爐煤氣(Blast furnace gas,BFG)含大量粉塵,易沉積并板結于BFG管道蝶閥閥座密封面底部(沉積面),造成閥板嚴重卡塞或損壞,進而影響高爐生產并造成經濟損失。對于蝶閥沉積面上板結粉塵清除問題,現(xiàn)階段尚未有成熟先進的方法出現(xiàn)。通過有效手段減少或防止粉塵在蝶閥沉積面上沉積,不僅能夠延緩沉積面上粉塵板結,延長蝶閥使用壽命,減少蝶閥更換次數(shù),而且有利于維持高爐正常生產活動。本文基于數(shù)值模擬手段,設計BFG管道蝶閥區(qū)域粉塵自動清除裝置,并進行其除塵功效的模擬分析。本文首先建立了BFG管道蝶閥區(qū)域流場數(shù)值模擬的控制方程組,通過對比分析,選擇了模擬氣相湍流的標準k-ε模型與實時追蹤顆粒運動軌跡的離散相模型(DPM),并確立了粉塵顆粒理化性質及粒度組成信息。使用Pro/E建立BFG管道蝶閥區(qū)域流場計算域的三維模型。從閥板開度(15°,30°,45°,60°,75°,90°)、流場計算域氣相/顆粒相入口流速(8 m/s,12 m/s,16 m/s)等方面對BFG管道蝶閥區(qū)域流場中粉塵顆粒運動軌跡進行了實時追蹤,獲取了蝶閥沉積面上粉塵沉降規(guī)律;诜蹓m沉降規(guī)律,采用P...
【文章來源】:河北科技大學河北省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
BFG粉塵顆粒粒徑雙對數(shù)坐標下R-R分布函數(shù)關系曲線
16由表 2-2 和公式(2-19)可得到粉塵顆粒粒徑分布散點圖及回歸曲線,如圖 2-3、圖 2-4 所示。圖 2-3 BFG 粉塵顆粒粒徑雙對數(shù)坐標下 R-R 分布函數(shù)關系曲線圖 2-4 BFG 粉塵顆粒的 R-R 分布擬合曲線從圖 2-3,2-4 可以看到:該直線相關系數(shù)為 R2=0.9656,可知其線性回歸性良好,能很好的符合 R-R 分布函數(shù)。其線性回歸直線關系式為:y=4.2871x-21.962,即: ln ln1 Fd 4.2871lnd 21.962(2-20)該回歸直線的斜率即所對應分布函數(shù)的 m=4.2871,進一步得到 d50=168 m。用(d90-d10)代表粒度分布范圍。(d10,d90)表示小于 d10的顆粒占顆?倲(shù)的 10%,大于 d90的顆粒也占顆?倲(shù)的 10%,亦即 80%的顆粒分布在區(qū)間[d10
三偏心蝶閥結構示意圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中心型蝶閥流場的數(shù)值模擬及分析[J]. 曹仲武. 化工管理. 2015(10)
[2]布袋除塵器結構改進的數(shù)值模擬研究[J]. 毛銳,劉根凡,鄧翔,樊寧. 環(huán)境工程. 2015(03)
[3]新型復合除塵器的設計及數(shù)值模擬[J]. 廉繼堯,夏鳳毅,沈洲. 中國計量學院學報. 2015(01)
[4]管道復雜流場氣固兩相流DPM仿真優(yōu)化[J]. 張濤,李紅文. 天津大學學報(自然科學與工程技術版). 2015(01)
[5]布袋除塵系統(tǒng)內煤氣流運動的數(shù)值模擬[J]. 樂庸亮,程樹森. 武漢科技大學學報. 2014(06)
[6]排氣三通管道分散流流動特性的數(shù)值模擬及分析[J]. 李雄,劉偉軍,唐飄,杜興慧. 河北科技大學學報. 2014(03)
[7]選粉機顆粒軌跡的非穩(wěn)態(tài)模擬[J]. 童聰,李雙躍,李翔. 化工進展. 2013(09)
[8]高爐煤氣重力除塵器內部流場及除塵效率的數(shù)值模擬[J]. 李亮,許長軍,王子威,汪琦. 中國冶金. 2013(01)
[9]沙塵在防沙堤附近沉積特性的數(shù)值模擬[J]. 王志強,何藝峰,黃晟敏,李國申,高鴻恩,富寶鋒. 中國粉體技術. 2012(05)
[10]高爐煤氣除塵系統(tǒng)的設計[J]. 馮會玲. 科技信息. 2012(25)
博士論文
[1]側進式攪拌反應器內均相及多相流體動力學的數(shù)值研究[D]. 陳佳.華東理工大學 2013
碩士論文
[1]基于大渦模擬的室內懸浮顆粒運動規(guī)律研究[D]. 李杰.湖南大學 2013
[2]高爐爐頂煤氣分析系統(tǒng)的研究與應用[D]. 王洪賓.東北大學 2012
[3]蝶閥與多板閥的內部流場數(shù)值模擬及結構靜力分析[D]. 官洪兒.東北大學 2010
[4]除油水力旋流器三維數(shù)值模擬研究[D]. 琚選擇.中國石油大學 2008
[5]粉塵在通風除塵管道內沉積行為的研究[D]. 胡大山.武漢科技大學 2008
[6]槽道內可吸入顆粒物近壁運動的直接數(shù)值模擬[D]. 李光輝.清華大學 2005
[7]旋風分離器流場與分離性能的數(shù)值模擬研究[D]. 張海紅.鄭州大學 2004
本文編號:3281754
【文章來源】:河北科技大學河北省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
BFG粉塵顆粒粒徑雙對數(shù)坐標下R-R分布函數(shù)關系曲線
16由表 2-2 和公式(2-19)可得到粉塵顆粒粒徑分布散點圖及回歸曲線,如圖 2-3、圖 2-4 所示。圖 2-3 BFG 粉塵顆粒粒徑雙對數(shù)坐標下 R-R 分布函數(shù)關系曲線圖 2-4 BFG 粉塵顆粒的 R-R 分布擬合曲線從圖 2-3,2-4 可以看到:該直線相關系數(shù)為 R2=0.9656,可知其線性回歸性良好,能很好的符合 R-R 分布函數(shù)。其線性回歸直線關系式為:y=4.2871x-21.962,即: ln ln1 Fd 4.2871lnd 21.962(2-20)該回歸直線的斜率即所對應分布函數(shù)的 m=4.2871,進一步得到 d50=168 m。用(d90-d10)代表粒度分布范圍。(d10,d90)表示小于 d10的顆粒占顆?倲(shù)的 10%,大于 d90的顆粒也占顆?倲(shù)的 10%,亦即 80%的顆粒分布在區(qū)間[d10
三偏心蝶閥結構示意圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中心型蝶閥流場的數(shù)值模擬及分析[J]. 曹仲武. 化工管理. 2015(10)
[2]布袋除塵器結構改進的數(shù)值模擬研究[J]. 毛銳,劉根凡,鄧翔,樊寧. 環(huán)境工程. 2015(03)
[3]新型復合除塵器的設計及數(shù)值模擬[J]. 廉繼堯,夏鳳毅,沈洲. 中國計量學院學報. 2015(01)
[4]管道復雜流場氣固兩相流DPM仿真優(yōu)化[J]. 張濤,李紅文. 天津大學學報(自然科學與工程技術版). 2015(01)
[5]布袋除塵系統(tǒng)內煤氣流運動的數(shù)值模擬[J]. 樂庸亮,程樹森. 武漢科技大學學報. 2014(06)
[6]排氣三通管道分散流流動特性的數(shù)值模擬及分析[J]. 李雄,劉偉軍,唐飄,杜興慧. 河北科技大學學報. 2014(03)
[7]選粉機顆粒軌跡的非穩(wěn)態(tài)模擬[J]. 童聰,李雙躍,李翔. 化工進展. 2013(09)
[8]高爐煤氣重力除塵器內部流場及除塵效率的數(shù)值模擬[J]. 李亮,許長軍,王子威,汪琦. 中國冶金. 2013(01)
[9]沙塵在防沙堤附近沉積特性的數(shù)值模擬[J]. 王志強,何藝峰,黃晟敏,李國申,高鴻恩,富寶鋒. 中國粉體技術. 2012(05)
[10]高爐煤氣除塵系統(tǒng)的設計[J]. 馮會玲. 科技信息. 2012(25)
博士論文
[1]側進式攪拌反應器內均相及多相流體動力學的數(shù)值研究[D]. 陳佳.華東理工大學 2013
碩士論文
[1]基于大渦模擬的室內懸浮顆粒運動規(guī)律研究[D]. 李杰.湖南大學 2013
[2]高爐爐頂煤氣分析系統(tǒng)的研究與應用[D]. 王洪賓.東北大學 2012
[3]蝶閥與多板閥的內部流場數(shù)值模擬及結構靜力分析[D]. 官洪兒.東北大學 2010
[4]除油水力旋流器三維數(shù)值模擬研究[D]. 琚選擇.中國石油大學 2008
[5]粉塵在通風除塵管道內沉積行為的研究[D]. 胡大山.武漢科技大學 2008
[6]槽道內可吸入顆粒物近壁運動的直接數(shù)值模擬[D]. 李光輝.清華大學 2005
[7]旋風分離器流場與分離性能的數(shù)值模擬研究[D]. 張海紅.鄭州大學 2004
本文編號:3281754
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