超临界水氧化体系中固体颗粒在管道内沉积及输运特性研究

作     者：张洁 张华民 李鹏 卢金玲 陈森林 南海鹏 Zhang Jie;Zhang Huamin;Li Peng;Lu Jinling;Chen Senlin;Nan Haipeng

作者机构：西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 

出 版 物：《应用力学学报》 (Chinese Journal of Applied Mechanics)

年 卷 期：2020年第37卷第4期

页      面：1745-1750,I0025页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(21606176 11605136) 

主　　题：印染污泥 超临界水系统 颗粒沉积 输运特性 

摘      要：针对污泥超临界水氧化系统中存在的固体颗粒沉积及堵塞问题,以印染污泥为研究对象进行了其中固体颗粒在系统管线中沉积及输运特性的研究。首先,对污泥中可溶性无机盐在超临界水中析出的固体颗粒及不溶性固体的粒径分布进行了分析。然后,通过流体高速流动方法来解决固体颗粒在系统管线中的堵塞问题,分析了Davies公式计算超临界水中固体颗粒临界流速的可行性;并以此为依据获得了3741kg/h的印染污泥在25MPa、50℃~550℃条件下的临界流速和临界管径。最后,对不同管径管道内的不溶性固体颗粒在550℃超临界水中的流动特性进行了数值模拟;结合临界管径及流体压降的分析得出,本印染污泥系统的超临界水氧化管式反应器的最优内径是55mm,进一步表明临界管径对超临界水系统管径选择的指导意义。