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燃料与化工 Fuel & Chemical Processes
焦油切割泵固液两相流数值分析
许万国巫建波”李强”
Sep.2013 Vol. 44 No.5
（1.马钢股份公司煤焦化公司，马鞍山243003；2.合肥工业大学化工机械研究所，合肥230002）摘要：分析了不同颗粒大小、转速及转子安放角度对切割泵内流线及固体颗粒分布的影响。结果表明，小流量时进口区域涡流严重，流量对固相浓度分布影响不大；颗粒和浓度越大，转子工作面固相浓度越高，对转子表面的磨损
与冲蚀越严重；增大转速可以提高粉碎效率，但是对设备的使用寿命有影响。关键词：数值分析；焦油渣；固液两相流；切割泵
中图分类号：TQ522
文献标识码：A
文章编号：10013709（2013）05005403
Numerical analysis of solid-liquid phase flow for tar cutting pump
Xu Wanguo'Wu Jianbo’Li Qiang
( 1. Coking Plant of Masteel Co. Ltd. , Ma' anshan 243003 , China ;
2. Chemical Machinery Research Institute of Hefei Technical University ,Hefei 230002 , China)
Abstract: The impact of different particle sizes , speed and rotator position to the flow line of tan cutting pump and solid particle distribution are analyzed in this paper . The result of the numerical simulation shows that low flow would cause serious vortex flow and little impact to the solid -phase concentration distribution and that the bigger the particle sizes and concentration , the higher the concentration of solid-phase of the rotator working medium , and the more serious wearing and erosior to the rotator surface. It also suggests that the increased speed may improve pulverizing efficiency and may undermine the life expectancy of the equipment .
Key words : Numerical analysis ; Tar residue ; Solid-liquid phase flow ; Cutting pump
炼焦生产过程中，高温焦炉煤气冷却后，高沸点的有机化合物冷凝形成煤焦油，煤气中夹带的煤粉、半焦等混杂在煤焦油中形成焦油渣”。近年因为环保法规的严格要求，已经不充许焦油渣作为工业垃圾排放，需要采取有效措施对焦油渣进行回收利用。
新型焦油渣处理工艺简介 1
如图1所示，含有大颗粒焦油渣的流体经过焦油渣切割泵切割、研磨后，大块的焦油渣固体被切割成粒径均匀的较小的固体颗粒，与焦油及氨水等形成固、液混合物送往焦油氨水预分离器，从焦油氨水预分离器上部出来的焦油、氨水自流至焦油氨水分离槽的分离段，从分离段锥部引出的焦油经焦油泵送至超级离心机，焦油在超级离心机的作用下分离收稿日期：2013-06-13
作者简介：许万国（1970－），男，高级工程师
出焦油、焦油渣和分离水。超级离心机分离出的焦油渣固体颗粒可采用液压驱动式固体输送泵经闭式管道输送至燃烧炉内，也可就近输送至煤塔配煤后制焦，从而实现焦油渣的闭式处理及输送，解决了传统生产工艺带来的环境污染，同时又充分利用了焦油渣的有效热量。连续在线式操作使设备状态易于在线监测及控制，新型处理及输送设备为焦油渣的回收及利用提供了更环保、高效的处理方式。
焦油氮水分离格
合
油氨水预分离器
合
焦油清切割素
合
焦油氮水混合物
焦油系方超缓离心机合固体输送系合
燃烧炉或煤塔配煤
图1新型焦油渣处理工艺路线