挡板倾斜角度对热高压分离器内颗粒漂移影响的数值模拟

摘要：

以煤直接液化工艺过程中热高压分离器(简称“热高分”)内的颗粒漂移为研究对象,建立带静态分离挡板的热高分物理模型,并采用VOF(Volume of Fluid)模型和DPM(Discrete Phase Model)模型,数值分析静态分离挡板5种倾斜角度下热高分罐内部速度场、不同液位高度颗粒平均浓度及气相出口煤粉漂移率的分布规律.研究结果表明:静态分离挡板的倾斜角度对速度场的影响明显,在挡板附近区域形成小回流涡旋效应,产生对颗粒随气流夹带提升的抑制作用;颗粒平均浓度在气-液交界面区域最高,随着热高分罐内高度的增加而逐渐降低;与其余倾斜角度相比,α=45 °时气相出口的颗粒漂移率达到最小,较未设置分离挡板时,颗粒漂移率降低50％以上.研究有望为热高压分离压力容器的设计和运行优化提供参考.

关键词：热高压分离器、静态分离挡板、流动特性、颗粒漂移、数值预测

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分类号：TQ529.1

资助基金：国家自然科学基金委员会-神华集团有限公司煤炭联合基金资助项目U1361107;高等学校博士学科点专项科研基金资助课题资助项目20133318120004;浙江理工大学521人才培养计划资助项目

在线出版日期：2016-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2092-2096