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煤矿低浓度瓦斯细水雾两相流安全输送技术在煤矿中成功投入使用,促进了低浓度瓦斯发电的快速发展。然而用来发电的低浓度瓦斯气体中细水雾的存在直接影响着发电机组的效率,故对低浓度瓦斯中细水雾的分离还需进一步的研究。本文通过对低浓度瓦斯细水雾两相流在正态分布式除雾器中的流动进行分析,得到不同结构参数和工况参数下除雾器的分离效率和压降,其结果为煤矿低浓度瓦斯细水雾两相流体安全输送系统中脱水设备的结构设计提供一定的理论基础。本文针对正态分布式弧形板除雾器的除雾效率及压降情况进行分析研究。首先,基于湍流的横混模型,通过对细水雾颗粒在瓦斯流场中的受力和运动情况进行分析,得到除雾效率的计算式,运用均相流动和分相流动模型,对瓦斯细水雾两相流在除雾器内压降变化进行理论分析,得到除雾器的压降计算式;其次,采用FLUENT软件对正态分布式弧形板除雾器内气雾两相流场、除雾效率和压降进行数值模拟,模拟过程中选用RNG k-?湍流模型和DPM离散相模型;最后搭建试验平台,根据试验对除雾器的分离效率和压降进行验证。数值模拟和试验结果表明:在相同结构参数下工况参数的变化对除雾器效率的影响较为明显,同时进一步得出了适合不同雾滴直径的叶片结构组合型式,除雾器叶片长度H=150mm,转折角?=60o,板间距L=20mm时可以除去10~20?m的雾滴;除雾器叶片长度H=150mm,转折角?=90o,板间距L=30mm时可以除去20?m以上的雾滴;除雾器板间距、叶片长度、叶片转折角和气流速度等变化对压降都不同程度的影响,其中瓦斯气流速度的变化对除雾器压降的影响较大,除雾器压降随瓦斯气流速度的增加而增大;转折角的变化对除雾器压降的影响最大,除雾器压降随着叶片转折角的增大而减小。在不同瓦斯气流速度下对一级、两级除雾器的压降值对比,得知随着瓦斯气流速度增大,一级除雾器的压降缓慢增大,而两级除雾器的压降显示出急剧的增大,两级除雾器的除雾效率较一级除雾器的除雾效率稍微有提高,不过两级除雾器压降变化却很大。