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高炉煤气换热器前流道流场的冷态模型试验
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文章来源:其他   添加人:admin   添加时间:2011-3-15 15:01:00

  模型试验及结果分析<p>
  (1)模型设备的校核<p>
  对模型设备进行校核的目的,是确定模型供风用风机的风量及风压是否满足设计要求,模型管路是否处在第二自模区内运行。<p>
  (2)试验结果及分析<p>
  冷态模型试验的测试采用二元热线探针进行。测试中热线风速仪对每个测点采样三次,其速度为三次测试结果的统计平均值。换热器模型入口断面上的平面等速度图表示。<p>
  可以看出,高炉煤气换热器前流道的速度分布极不均匀。这说明由于高炉煤气换热器前流道的扩张角a过大,流场中流线出现弯曲,破坏了缓变流条件,在高炉煤气换热器前流道内产生急变流场,使整个流道内部都产生了边界层分离,形成较大的涡流区。<p>
  这些涡流区会延伸到换热器管束区的某些局部区域。另外,荒煤气中含有固体颗粒,这些固体颗粒在涡流区内就随着荒煤气做无规则的漩涡运动,加速了对换热器的某些局部管束区域的冲刷和磨蚀。<p>
  这个区域正好是换热器入口处的一个高速漩涡区,这说明高炉煤气换热器前流道出现较大的涡流区,确实是导致换热器部分管束损坏的主要原因。<p>
  参照试验结果,某炼铁厂将3号高炉煤气换热器前流道的扩张角由68度改成22.5度后,该换热器已经安全运行两年,没有再发生事故,提高了炼铁厂的经济效益。<p>
  由此可见,高炉煤气换热器前流道的扩张角过大,就会在前流道形成较大涡流区,造成局部区域高速气固两相流对换热器管束的冲刷和磨蚀,是导致高炉煤气换热器损坏的主要原因。

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