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煤粉干燥管内气固两相流动的数值模拟与实验研究

于连丽  
【摘要】:我国褐煤资源丰富,高含湿量的褐煤直接用于燃烧,不仅锅炉燃烧不稳定,而且电厂效率也很低;高水分使褐煤只能在当地使用,不能长距离运输,这样极大地限制了褐煤的开采规模。因此,开发先进的褐煤干燥技术和设备,对于提高褐煤市场竞争力,降低发电成本具有重要意义。 本文从理论模型、数值模拟和实验研究三个方面分析研究了煤粉干燥管内气固两相流动的特性。基于两相流理论,提出了含湿煤粉颗粒气流干燥过程的三维数学模型,模型考虑了干燥管内气固两相间的传热和传质、气固两相温度和含湿量的变化。利用软件FLUENT6.2对煤粉干燥管内气固两相流流场进行了数值模拟,得到了气固两相流动的温度场、压力场、速度场分布以及煤粉颗粒在干燥管内的分布情况,分析了干燥过程中影响煤粉含湿量的因素,为煤粉干燥提供了理论依据,并在实验中得到了证实,从而对工业生产具有重大的指导意义。


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