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碳钢弯头的结构制造及维护特点、运用

2017-03-08 15:24:23

碳钢弯头的结构制造及维护特点、运用

碳钢弯头提升管是进行气固两相反应、传质、传热等工艺过程的重要反应器。提升管内的气固两相流动不仅受颗粒循环量、操作气速等工况参数的影响,而且还与提升管出口结构密切相关。碳钢弯头是提升管出口与旋风分离器连接的常用部件。之所以选择T型弯头,是由于T型弯头的突出盲管部分在气固两相流动的转向过程中起到气垫作用,改变了运动颗粒对器壁的冲击角,可以地防止颗粒对管壁的冲蚀磨损,同时T型弯头结构简单,易于制造和维护。但是,碳钢推制弯头对提升管反应器内气固两相的流动和压降有着重要影响阵。研究结果表明T型弯头内所形成的颗粒堆积导致了颗粒的返混,其结果对提升管出口端气固两相流的压力分布和浓度分布产生很大的影响。Cheng等依此把T型弯头划分为一种提升管强约束的出口。Juray等的模拟表明这种约束作用随T型弯头出口面积的减小而增大。崔鑫等的实验表明颗粒质量流率和入口速度越高,约束用也越大。由于T型弯头的强约束作用,在提升管顶部的出口区造成大量颗粒的返混或滞留,使提升管顶部的固含率增大,导致提升管的轴向空隙率呈现“C”形分布。这也使提升管的轴向压力分布发生变化,进而影响到T型弯头的压降。虽然已经有文献对T型弯头的压降进行了实验和数值研究,但碳钢弯头压降与这种约束程度的相互影响机制尚缺乏分析,也缺乏对T型弯头尺寸优化的研究。因此开展操作参数和结构尺寸对提升管出口T型弯头压降特性的研究是非常   的。为此,本文在大型循环流化床实验装置上,考察提升管出口T型弯头的压降与操作气速、颗粒浓度、T型弯头的出口管直径等操作条件和结构参数的关系,分析T型弯头的压降特性,以便为提升管出口T型弯头的优化设计提供基础数据。

弯头在管道实际工程中的运用

化弯头管道在实际工程中有着广泛的运用,为了在管路设计中达到   运行、经济输送的目的,   在管网水力计算中尽可能合理解决管道内流体的能量损耗与能量供应之间的矛盾。碳钢弯头管道型变件局部阻力系数是管道水力计算中极为常用的水力参数。承插式弯头是一种常见的管道连接件,因其具有连接简单、快捷、省时、省力、安装费用低等优点,在实际管道连接中得到广泛运用,同时其局部阻力较大,对水流影响显著。研究承插式弯头的局部阻力系数及水力特性对优化管网设计、管道水力计算具有重要意义。由于PvC承插式弯头的水力特性研究还很少,碳钢弯头的试验和数值模拟相对比较多万,而弯头和承插式弯头具有相似性,所以可以作为参考。木文通过试验研究,同时结合数值模拟,对管道弯头的局部阻力系数及流态变化进行了分析,分析了管道弯头的水力特性及能量损失的主要原因。


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