高爐煤氣高效曲板脫水裝置的試驗(yàn)研究

【摘要】：~ 隨著國(guó)家節(jié)能減排的需要，對(duì)高爐煤氣的再利用已經(jīng)越來(lái)越受到重視。高品質(zhì)的高爐煤氣是保證燃?xì)廨啓C(jī)安全運(yùn)行和提高經(jīng)濟(jì)效益的重要條件。煤氣中的機(jī)械水是造成設(shè)備腐蝕的主要原因，且降低了煤氣的熱值，所以在工業(yè)應(yīng)用中要求脫除煤氣的機(jī)械水，使其含量小于5mg/m3。 目前，脫除高爐煤氣中機(jī)械水的方法有很多種，其中冷凍法和吸收法運(yùn)行費(fèi)用高、設(shè)備復(fù)雜、占用空間大，機(jī)械法中旋流板脫水裝置和絲網(wǎng)脫水裝置的脫水精度較低，機(jī)械水含量?jī)H能降到5000mg/m3。所以，需要研究一種高效脫除煤氣中機(jī)械水含量的裝置，解決高爐煤氣機(jī)械水含量偏高的難題。 本文對(duì)曲板脫水裝置的脫水性能進(jìn)行了理論研究。首先建立了曲板脫水裝置內(nèi)氣液兩相分離的數(shù)學(xué)模型；其次闡述了液滴運(yùn)動(dòng)和液膜破裂的機(jī)理，為試驗(yàn)研究提供了理論依據(jù)。通過(guò)對(duì)曲板脫水裝置的性能進(jìn)行試驗(yàn)研究，對(duì)不同影響因素下的脫水效率和壓力損失進(jìn)行分析，得到提高脫水效率和降低壓力損失的最佳曲板結(jié)構(gòu)參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)：曲板脫水裝置的最佳氣流速度應(yīng)為1.75~2.25m/s，曲板間距為5~7.5mm，斜板長(zhǎng)度為200~250mm，液氣比為0.2~0.25L/m~3，水霧粒徑為100~500μm。在此范圍內(nèi)可獲得最佳脫水效率和最小阻力，使曲板脫水裝置性能達(dá)到最優(yōu)。最后，應(yīng)用回歸分析方法建立了曲板脫水效率和壓力損失與其各參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)公式。 經(jīng)研究設(shè)計(jì)的曲板脫水裝置具有脫水效率高，壓力損失小、不易堵塞、制造容易等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠有效的去除直徑在6μm以下的機(jī)械水，使煤氣中機(jī)械水含量降低到5mg/m~3，在理論和實(shí)踐中均對(duì)曲板脫水裝置的推廣應(yīng)用以及優(yōu)化設(shè)計(jì)具有積極的指導(dǎo)意義。 【關(guān)鍵詞】：煤氣脫水 曲板脫水裝置 濕式電除塵器 脫水效率 壓力損失
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：X757
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題的研究背景10-11
• 1.2 問(wèn)題的提出11-12
• 1.2.1 高爐煤氣中機(jī)械水的危害11
• 1.2.2 高爐煤氣中機(jī)械水的去除11-12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.4 研究?jī)?nèi)容14
• 1.5 研究意義14-16
• 第2章 脫水裝置的數(shù)學(xué)模型16-30
• 2.1 引言16
• 2.2 氣相16-17
• 2.3 液滴相17-26
• 2.3.1 液滴傳輸?shù)目刂品匠?/span>17-18
• 2.3.2 液滴受力分析18-25
• 2.3.3 液滴受力大小的比較25-26
• 2.4 氣液分離過(guò)程分析26-28
• 2.4.1 液滴的運(yùn)動(dòng)機(jī)理26-27
• 2.4.2 液膜的破裂機(jī)理27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第3章 試驗(yàn)原理及裝置30-38
• 3.1 試驗(yàn)原理30-31
• 3.1.1 試驗(yàn)系統(tǒng)30
• 3.1.2 機(jī)械水含量計(jì)算公式30-31
• 3.2 試驗(yàn)裝置31-35
• 3.2.1 濕式電除塵器31-32
• 3.2.2 曲板脫水裝置32
• 3.2.3 高壓供電系統(tǒng)32-33
• 3.2.4 低壓控制系統(tǒng)33-34
• 3.2.5 機(jī)械水測(cè)量裝置34-35
• 3.2.6 壓力測(cè)量裝置35
• 3.3 試驗(yàn)方法35-36
• 3.3.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備35-36
• 3.3.2 機(jī)械水測(cè)量36
• 3.4 試驗(yàn)參數(shù)的選擇36-38
• 第4章 試驗(yàn)結(jié)果與分析38-50
• 4.1 脫水效率影響的研究38-43
• 4.1.1 斜板長(zhǎng)度對(duì)脫水效率的影響38-39
• 4.1.2 板間距對(duì)脫水效率的影響39
• 4.1.3 氣流速度對(duì)脫水效率的影響39-40
• 4.1.4 水霧粒徑對(duì)脫水效率的影響40-42
• 4.1.5 液氣比對(duì)脫水效率的影響42
• 4.1.6 高壓對(duì)脫水效率的影響42-43
• 4.2 壓力損失影響的研究43-46
• 4.2.1 斜板長(zhǎng)度對(duì)壓力損失的影響43-44
• 4.2.2 板間距對(duì)壓力損失的影響44
• 4.2.3 氣流速度對(duì)壓力損失的影響44-45
• 4.2.4 水霧粒徑對(duì)壓力損失的影響45
• 4.2.5 液氣比對(duì)壓力損失的影響45-46
• 4.3 曲板脫水效率及壓力損失經(jīng)驗(yàn)公式46-47
• 4.4 本章小結(jié)47-50
• 結(jié)論50-51
• 參考文獻(xiàn)51-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果56-57
• 致謝57-58
• 作者簡(jiǎn)介58

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