阶梯瓷环分布器顶板上方气量小易导致回流的产生。通过理论分析,在阶梯瓷环分布器顶板上开孔,可增加顶板上方气量,减小顶板上方气体与塔中心气体的速度差,达到降低回流的目的。在基准模型基础上进行开孔,开孔方式为均匀等距圆形开孔,开孔直径为250尘尘,设置顶板开孔数量分别为4,6,8,10,12。顶板开孔数量为10的模型见图4,在阶梯瓷环分布器顶板增加10个出气孔后的出气孔位置速度矢量图见图5。通过模拟计算分析不同开孔数量下阶梯瓷环分布器的压力损失和均布效果。
可以看出,在阶梯瓷环分布器顶板开孔后,气体沿开孔流出,可在一定程度上减轻顶板上侧回流。为对阶梯瓷环分布器顶板增加出气孔这一结构改进方式进行分析,给出不同开孔数量下阶梯瓷环分布器的压力损失与气体分布不均匀度,分别见表1,2。压力损失与气体分布不均匀度都是通过模拟得到相关参数值,然后根据公式(1),(2)计算得到的。
从表1可以看出,随着阶梯瓷环分布器开孔数量增多,分布器压力损失逐渐降低。当开孔数量为4和6时,阶梯瓷环分布器压力损失与未开孔时相差较小;当开孔数量达到8时,阶梯瓷环分布器压力损失下降较明显。分析认为,气体与环形顶板的冲击、摩擦所产生的能量损失为阶梯瓷环分布器压力损失的一部分,进气口附近气体流速较高,产生的冲击力、摩擦力较大,能量损失较大。当开孔数量较少时,在进气口附近的圆孔较少,气体与环形顶板的冲击、摩擦面积变化不大,故压力损失相比未开孔时下降较少;而当开孔数量增多时,进气口附近的圆孔数量增多,气体与环形顶板的冲击、摩擦面积减少,故压力损失下降明显。由此可见,阶梯瓷环分布器顶板开孔对于降低阶梯瓷环分布器压力损失有一定积极作用。/
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