非对称体撞击流使煤粉浓缩的研究

非对称体撞击流使煤粉浓缩的研究

气固两相流中固体颗粒的直径、比重都大大地大于气相，当它们流过物体(包括对称的或非对称的钝体)时都要产生分离作用。例如，设在煤粉管道中的滑块、撞击块或障碍物，两相流中的固体颗粒在发生碰撞后，由于惯性力的作用，运动方向发生偏斜，甚至在管的另一侧沉聚。人们利用这个原理使煤粉浓缩，实现高浓度煤粉燃烧。

结果：

(1)随着滑块高度或滑块倾角的增加，气流被加速，粒子跟随气流进入弯道后，在滑块后面产生涡流。这种涡流增强了煤粉气流的湍动，这势必对分离产生副作用。煤粉设备有很多种，比如我们所熟知的煤粉机就是其中比较重要的一种。滑块高度、倾角存在一个理想值，而且滑块位置在L/D=0处分离较好，因而滑块的结构、位置对浓淡分离较有利。

(2)在定滑块时，60°截面处的分离作用较强，此时粒子与管外壁碰撞集中予60。截面附近;由于粒子的反弹，在90°截面处，浓度分布曲线较60°截面平滑，而且在30°，60°截面处，浓度理想值为较靠近外壁处测点，粒子集中在近外壁区向前滑行，而90°截面浓度峰值离弯管外部有一定距离。

撞击块后，煤粉颗粒因反弹而转向。由于颗粒惯性远大于空气，因而煤粉在浓侧聚集而实现煤粉的浓淡分离。该分离器的分离效果随撞击块高度的变化而变化。这种分离器的技术关键在于，既要保证较好的分离效果，又需保持浓淡两侧风速基本平衡。具体地说，要使撞击块高来三块高度的变化对于高挥发分煤，煤粉易自燃。在撞击块的背风面，如采用平面斜坡形式，很容易形成旋涡区而导致煤粉在该处燃烧。因此，对撞击块背风面采取了流线弧形面设计。

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