磁场流态化技术的研究及其应用

本文综述了一种新型的流-固相处理技术──磁场流态化技术的基础研究和应用研究；着重介绍了磁场流态化的发展历史，磁场对流态化行为的影响，磁稳床的传质及传热特性，磁场流态化技术的理论研究；在应用研究方面重点介绍了其在粉体输送、稀有矿物分离、废气除尘和强化化学反应等领域的应用。     

液—固磁场流态化模型及普遍化相图

本文考察了磁场流态化的基本特征,并结合实验分析了均匀磁场中液-固流态化模型参数的变化规律,对Ma 和 Kwauk 提出的指数模型作了补充,使之与经典流态化加以统一,并在此基础上获得了磁场流态化的普遍化关系图。完善后的模型可根据经典流态化的基础数据直接预示磁场作用下流态化的一些特征,模型计算结果与水-钢丸系统的实验数据吻合较好。     

液固流化过程颗粒沉降动力学的研究进展

溶剂萃取是分离或移除固体颗粒中有效成分或污染物的有效方法,其中萃取塔中液固二相的流化性能对于塔内的热质传递效率具有关键作用。由于液固流化过程固有的复杂性,目前仍难对该过程进行精确的理论描述。文中综述了液固体系流化过程中颗粒沉降动力学的研究进展,介绍了液固流态化的概念与分类。分别对均一粒径颗粒沉降和多粒径颗粒沉降的动力学研究进展进行了评述,对文献提出的理论关联式进行了概括和总结。最后,展望了该领域的未来发展方向。     

利用液固流态化技术测量煤炭密度组成的研究

介绍了应用液固流态化技术测定煤炭密度组成的研究及应用情况;阐述了利用压差测试法测定煤样密度组成的原理;并探索利用此项技术建立起液固流态化浮沉装置自动测试系统。     

液固流化床中颗粒循环运动机理的初步研究

液固流化床中颗粒循环运动机理的初步研究胡新辉朱家骅夏素兰石炎福（四川联合大学化学工程系,成都６１００６５）关键词：液固流化床颗粒运动径向液速分布１引言随着流态化技术在生物化工与能源等领域的不断推广应用,对液固流化床需要更深入的研究。以前的研究认为在...     

流态化的往昔寻觅及未来启示

自1921年至今,流态化科学与技术的发展迎来了其辉煌的百年。前半个世纪的发展中,在大力推广其工业应用的同时,科学家们做了许多基础理论研究,为流态化的发展奠定了牢固的基石。流态化的早期理论研究,先是以“美国派”的Lewis、Elgin等学者为代表的,以单颗粒流动为主线的“概括式”研究方式,然后是以“英国派”的Toomey、Rowe、Davidson等学者为代表的,以气固分相为特征开发出气固流化系统理论的“区域式”研究方式。另外,Wilhelm和Kwauk提出了散式与聚式流态化分类,Ergun和Richardson-Zaki提出了最小流态化速度及床层压降和床层膨胀的流态化基本方程。这些早期流态化理论的发展不仅促发了流态化后半个世纪的多样性应用,而且对启迪后续的研究方向,强化多相流反应过程,使之更好地服务于经济社会的发展,并对实现节能减排和碳中和的战略目标具有重要意义。     

高温气-固相流态化的理论分析

高温气——固相流态化是为了将流态化技术应用于水泥熟料煅烧工艺而提出。通过对传统流态化技术和水泥熟料煅烧工艺特点的分析,说明高温气—固相流态化在理论上是可行的。发生高温气—固相流态化的颗粒粒径为4～8mm,属于大颗粒聚式流态化。     

横向旋转磁场对液固流化床中铁磁颗粒成链旋转的影响

<正>朱庆山研究表明,把铁颗粒添加到粘性粉体中,在轴向磁场的作用下,铁颗粒能够成链.Penchev和Hristov研究了横向磁场中铁磁颗粒流态化后,指出横向磁场流态化的一个主要特征也是磁链流态化.不过,这些研究只注重磁场流态化的一些本征特征,没有考虑通过磁场的变化改变磁链长度和磁链运动的方式,进而改善流化的质量.可以设想,如果这样的磁链放在横向均匀旋转磁场中使其自旋,那么自旋的颗粒链就能够对流化的颗粒起到搅拌和混合的作用,因而能够提高流态化的质量.     

第六届全国流态化会议在武汉召开

由中国颗粒学会流态化专业委员会委托华中理工大学煤燃烧国家重点实验室和科学技术协会筹备的第六届全国流态化会议,于1993年10月6日至9日在武汉华中理工大学召开。出席会议的有来自国内外的71个研究院校、设计单位和工厂企业的代表144位(包括5位国外代表).其中工厂企业代表占近一半,会上共宣读学术论文121篇,其中3篇为大会报告.其他论文则分为气—固流态化及其他、液固两相流态化及气液固三相流态化和传热与分离器及料腿、流态化燃烧技术及其他3个专题小组进行宣读和讨论。     

流化床内颗粒流体两相流的CFD模拟

采用先进的CFD模拟技术分析流化床内两相复杂体系的非线性流体动力学特征已得到普遍认同,但是由于不同研究者对颗粒与颗粒以及颗粒与流体之间相互作用力认识的差异,导致欧拉-欧拉框架下动量守恒方程的不同表达形式。本文在总结文献中有关颗粒黏性力、固相压力和两相间作用力的基础上,从双流体理论出发,提出了一个考虑拟平衡态下固体颗粒对流体相和固相动量守恒方程均有影响的简捷流体动力学模型。该模型的主要特点是表征颗粒离散属性的特征长度视为颗粒直径的同一数量级。随后在CFX4.4商业化软件平台上通过增加用户自定义子程序,对网格尺度、时间步长和最大颗粒堆积率的无关性进行检验,介绍了作者近年来采用该模型模拟二维/三维流化床内液固体系的散式流态化、气固Geldart A类物料的散式/聚式流态化和床层塌落特性以及Geldart B/D类物料的鼓泡/射流流态化和床层塌落的研究进展。模拟的主要结果与经典理论、本研究实验和文献报道数据相一致,说明该模型可以用来预测流化床内密相颗粒流体体系的动力学特性。     

利用套管结构实现液固均匀分布

基于分支管路原理和液固流态化的性质,提出了一种用于多管液固循环流化床的组合式液固分布器.利用建立的小型冷态试验装置,考察了管束中的颗粒循环速率和固含率.试验结果表明,在多管循环液固流化床下管箱安装组合式分布器可以实现固体颗粒在管束中的均匀分配.     

流态化工程研究的前沿课题

流态化工程在当前和今后的技术进步中已显示出了强大的生命力。本文介绍了流态化工程在国民经济中的作用、快速流态化与传统流态化的区别。讨论了气液固三相流态化行为。提出了流态化技术的发展前景。     

第五届全国流态化会议将在京召开

第五届全国流态化学术会议将于1990年4月9日至13日在北京清华大学召开,共收集论文90余篇:1.有气泡接触的气-固流态化;2.无气泡接触的气-固流态化;3.液-固及气-液-固三相流化床;4.煤的气化及燃烧;5.流态化测试技术;6.流态化的工业应用。联系地址:北京清华大学化工系蔡平     

回眸与展望流态化科学与技术

流态化作为一门具有科学内涵的学科始于20世纪40年代,但对于尚没有流态化命题下应用流态化技术的生活和生产活动,如淘米和扬谷,早已存在。此类活动的文字记载出现于16世纪。近代流态化理论以郭慕孙提出的广义流态化理论和无气泡气固接触理论以及Davidson提出的气泡理论为代表,而近代流态化技术的工业应用则以煤的气化和石油的催化裂化为代表。当前流态化的理论研究主要集中于流化床内由不同尺度的颗粒、液滴、气泡、聚团的时空不均匀分布所形成的不均匀结构的预测与优化调控理论与方法的研究,不均匀结构与传递和反应的关系理论的研究以及流态化床的计算机模拟与放大研究。当前流态化技术的工业应用范围已涵盖化工、冶金、能源、材料、环境等领域。在我国,由于经济快速发展,流态化技术应用尤为活跃。采用由流化床局部构效关系模型与两流体模型相结合的计算机模拟方法是解决流态化反应器过程优化调控和设备放大问题的有效途径。该方法面临许多挑战,需要付出艰苦的努力。目前中国工业正处于调整产业结构,淘汰落后产能,实现节能减排、清洁生产的转型期。在许多工业流程中,用高效节能的流态化床反应器替代低效高能耗的回转窑、固定床、移动床反应器正逢其时。     

横向旋转磁场作用下粘性颗粒流态化质量的改善

本文研究了横向旋转磁场作用下粘性颗粒的气固流态化。研究表明,在粘性颗粒中添加铁磁性颗粒和横向旋转磁场可以明显改善粘性颗粒的流态化质量。     

循环流态化（Ⅰ）

循环流态化是近年来化学工程中最活跃的研究领域之一,是既具有重大的工业应用背景,又具有重要学术理论价值的研究课题。为了有利于我国对这一技术的研究与应用,本文试图较全面地介绍:一、循环流态化技术的发展及工业应用二、循环流态化的存在区域三、循环流态化气、固流动规律四、循环流态化气、固流动模型五、循环流态化气、固混合及传递规律六、循环流化床反应器及其数学模型七、循环流化床反应器设计及放大文中将充分介绍我国在循环流态化基础研究与应用方面的成果,同时努力体现循环流态化技术研究的前沿。     

纳米颗粒聚团流化特性的数值模拟

基于气固两相流体动力学和流态化理论,建立气体纳米颗粒气固两相双流体模型.模型中采用了Jung&Gidaspow[1]测量的固相应力模量,并应用了王垚,金涌,魏飞[2]提出的聚团曳力系数计算模型.对纳米颗粒聚团的流化过程进行了数值模拟,得到纳米颗粒的流化特性.模拟得出的床层膨胀比与文献中实验的结果较为接近.     

液固和气液固微型流态化研究进展

在百年流态化的研究过程中,涉及到直径不同的流化床。但是,多以流化床的大型化为研究目标,对微型流化床及其本身特性的研究很少。作为专门处理固体颗粒的流态化单元过程,其装置的微型化将兼具微通道反应器和宏观流化床各自的优点,是流态化研究的重要方向。鉴于气固微型流化床已有全面的国内外进展综述,本文仅对液固和气液固微型流化床的国内外研究进展进行分析。结论性内容包括：液固微型流化床床径减小,壁面效应增强,最小流化液速实验值大于Ergun公式计算值;需对描述液固均匀膨胀流化规律的Richardson-Zaki方程加以修正。气液固微型流化床内存在4种典型流型：半流化、弹状流、分散鼓泡流和液体输送流;由于床径减小,出现半流化状态,依据压降表观液速关系曲线等无法确定最小流化液速;气液固微型流化床的反应性能得以有效提升;最后给出了进一步研究的方向,以期为后续研究提供参考。     

立式换热器管程非循环液固流态化技术

阐述了立式换热器管程非循环液固流态化强化管程传热及在线自动除垢机理,讨论了影响均匀流态化的因素。对强化传热做了验证实验,并介绍了该项技术的工业应用情况。     

液固流化分级塔的结构设计

根据流态化分级与液体精馏类似原理,进行了液固流态化分级塔的结构设计,并在该实验装置中以水为流化介质,成功地进行了流态化分级实验。