碳鋼彎頭提升管是進(jìn)固兩相反應(yīng)、傳質(zhì)、傳熱等工藝過程的重要反應(yīng)器。提升管內(nèi)的氣固兩相流動(dòng)不僅受顆粒循環(huán)量、操作氣速等工況參數(shù)的影響，而且還與提升管出口結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。碳鋼彎頭是提升管出口與旋風(fēng)分離器連接的常用部件。之所以選擇T型彎頭，是由于T型彎頭的突出盲管部分在氣固兩相流動(dòng)的轉(zhuǎn)向過程中起到氣墊作用，改變了運(yùn)動(dòng)顆粒對(duì)器壁的沖擊角，可以地防止顆粒對(duì)管壁的沖蝕磨損，同時(shí)T型彎頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造和維護(hù)。但是，碳鋼國(guó)標(biāo)彎頭對(duì)提升管反應(yīng)器內(nèi)氣固兩相的流動(dòng)和壓降有著重要影響陣。研究結(jié)果表明T型彎頭內(nèi)所形成的顆粒堆積導(dǎo)致了顆粒的返混，其結(jié)果對(duì)提升管出口端氣固兩相流的壓力分布和濃度分布產(chǎn)生很大的影響。

由于T型彎頭的強(qiáng)約束作用，在提升管頂部的出口區(qū)造成大量顆粒的返混或滯留，使提升管頂部的固含率增大，導(dǎo)致提升管的軸向空隙率呈現(xiàn)“C”形分布。這也使提升管的軸向壓力分布發(fā)生變化，進(jìn)而影響到T型彎頭的壓降。雖然已經(jīng)有文獻(xiàn)對(duì)T型彎頭的壓降進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究，但碳鋼無(wú)縫彎頭壓降與這種約束程度的相互影響機(jī)制尚缺乏分析，也缺乏對(duì)T型彎頭尺寸優(yōu)化的研究。因此開展操作參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)提升管出口T型彎頭壓降特性的研究是非常   的。為此，本文在大型循環(huán)流化床實(shí)驗(yàn)裝置上，考察提升管出口T型彎頭的壓降與操作氣速、顆粒濃度、T型彎頭的出口管直徑等操作條件和結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系，分析T型彎頭的壓降特性，以便為提升管出口T型彎頭的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

彎頭在管道實(shí)際工程中的運(yùn)用

彎頭管道在實(shí)際工程中有著廣泛的運(yùn)用，為了在管路設(shè)計(jì)中達(dá)到   運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)輸送的目的，   在管網(wǎng)水力計(jì)算中盡可能合理解決管道內(nèi)流體的能量損耗與能量供應(yīng)之間的矛盾。碳鋼彎頭管道型變件局部阻力系數(shù)是管道水力計(jì)算中極為常用的水力參數(shù)。承插式彎頭是一種常見的管道連接件，因其具有連接簡(jiǎn)單、、省時(shí)、省力、安裝費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際管道連接中廣泛運(yùn)用，同時(shí)其局部阻力較大，對(duì)水流影響顯著。研究承插式彎頭的局部阻力系數(shù)及水力特性對(duì)優(yōu)化管網(wǎng)設(shè)計(jì)、管道水力計(jì)算具有重要意義。由于PvC承插式彎頭的水力特性研究還很少，碳鋼無(wú)縫彎頭的試驗(yàn)和數(shù)值模擬相對(duì)比較多萬(wàn)，而彎頭和承插式彎頭具有相似性，所以可以作為參考。木文通過試驗(yàn)研究，同時(shí)結(jié)合數(shù)值模擬，對(duì)管道彎頭的局部阻力系數(shù)及流態(tài)變化進(jìn)行了分析，分析了管道彎頭的水力特性及能量損失的主要原因。