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。     

快速流态化床中的气固流动

本文报导了四种粉状物料在快速流态化床中进行中型冷态气固流动的实验研究,并从实验出发,建立了一个数学模型。     

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。     

循环流态化：（Ⅱ）气—固流动规律

循环流态化气、固两相流动行为是比较复杂的,它不仅取决于气体速度、颗粒循环速率以及气、固物性;而且受设备条件(床层直径、床层高度、进、出口结构、内部构件等),操作温度和压力等因素的影响。循环流态化气、固流动的基本特征,表现在局部结构上是存在颗粒的聚集现象,表现在整体结构上为存在颗粒浓度、气体、固体运动速度等的轴、径向不均匀分布。这种局部和整体宏观上的不均匀性,相互影响,相互关联,是表征循环流态化气、固两相流动行为的重要因素,也是研究和改善循环流化床反应器的基本课题。     

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。     

快速流化床内颗粒加速运动段长度

本文根据对快速流化床内气固两相流动的分析,确定压力沿床高分布的非线性变化区域为颗粒的加速运动段。通过对大量实验数据的分析,得到了颗粒加速段长度及其随操作条件,气固物性以及床层直径等因素的变化规律。结果充分表明,在快速流态化区域内,颗粒的加速作用是非常明显的。     

循环流态化：（Ⅲ）气,固流动模型

根据气、固两相流动的基本特征,循环流态化气、固两相流动模型可分为局部流动结构模型及整体流动结构模型两类。局部流动结构模型主要描述床内稀相及絮状物相的局部分布及变化,而整体流动结构模型主要描述床中空隙率。颗粒速度以及气体速度轴、径向分布及变化,其中根据实用层次不同,整体流动结构模型可分为一维、一维两区及两维模型。本文对循环流态化气、固流动模型进行了分类评述,供循环流化床反应器设计时参考。     

快速流化床平均空隙率的计算

本文综合分析了文献报道的实验数据,利用快速流态化气固两通道流动模型较好地预测了床层平均空隙率随操作条件及气固物性的变化规律。为了便于工业设计,同时整理得到了床层平均空隙率的经验公式。 与实验值相比,上式平均相对偏差小于±2.4％。     

1989～1991年国内流态化文献目录

1 前言从上次文献调查(“1986～1988年国内流态化文献目录”,化学反应工程与工艺,1990,6,[2],103)以来,国内流态化研究与应用又有一定发展。本次文献调查表明,1989～1991年3年间,在有关国内发行的43种杂志及国内有关学术会议上,流态化文献约370余篇,其中低、中速流态化方面增长19篇,中高速流态化文献增长18篇,三相流态化方面增长18篇。在流化床应用方面,文献量与上次调查基本持平。这些结果说明,包括传统流化床在内的流态化基础研究依然是流态化技术研究的热点,对各种流动现象的研究正在不断深入。在液—固及三相流态化方面,生物流化床的研究引人注目。在气固流态化方面,超细颗粒的流     

均匀磁场中液固流态化的初步研究(摘要)

以使用可磁化颗粒并通过外磁场控制床中颗粒运动为特征的磁场流态化是流态化技术的新领域之一。迄今仅见发表了气固磁场流态化的应用研究和理论分析,而液固磁场流态化的研究工作尚属空白。鉴于液固流态化的理论和应用在整个流态化技术中占有重要地位,因而有必要开展这一领域的研究工作。本文采用Helmholtz线圈获得均匀磁场,以一组照片显示了用水流态化的铁磁     

应用床层塌落法判别流态化特征

一、前言由于液固系统的平稳流态化(散式)和气固系统的鼓泡或湍动流态化(聚式)有很大差异,早期的研究工作者建立了多种判别流态化体系是属于液固系统(散式)还是属于气固系统(聚式)的判据。但后来的研究发现,不仅某些液固体系能产生聚式流态化,而且某些气固体系也存     

快速流态化两通道模型

本文根据实验观测及文献资料,提出了一个快速流态化气固两通道流动模型.该模型综合考虑了固体颗粒在床内的轴、径向密度分布和颗粒的内循环流动,具有物理意义明确、模型参数少等优点.通过对文献及本实验的多组轴向空隙率分布数据的验算,获得了模型参数的经验关联式.计算表明,该模型可以较好地描述快速流化床内气固运动及颗粒密度分布的规律.     

耦合流化床提升管流动结构及边壁层厚度的研究

在射流流化床与提升管耦合的多段分级转化流化床冷态实验装置上,采用压力传感器和PV-6型颗粒速度测量仪,对提升管流动结构和边壁层厚度进行了系统研究。结果表明,一定的操作气速下,固体循环量增加使提升管中气固流动状态从稀相气力输送过渡到快速流态化区域。当提升管处于快速流态化区域时,一定固体循环量下,表观气速增加使提升管轴向各个位置的边壁层厚度减小;一定气速下,固体循环量增加使提升管各个截面的边壁层厚度增加,且低气速时提升管各个截面的边壁层厚度随固体循环量增加的程度明显高于高气速时。拟合得到了边壁层厚度与截面平均固体浓度的关系式,较好地预测了快速流态化区域内边壁层厚度随截面平均固体浓度的变化关系,该表达式的计算值和实验值吻合较好。     

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     

“用床层塌落法判别流态化特性研究”的说明

在流态化技术中,流体和瀰散固体颗粒接触的好坏,对于工艺效果往往起有决定性的作用。早期的流态化研究把流态化现象截然分为“聚式”和“散式”两种,继此,又认为“聚式”代表不良的气固接触,可是气固流态化又达不到良好的“散式”。有没有什么中间状态的气固接触,比所谓的“聚式”好一些?在制备微球催     

16m高气固提升管中的压力梯度与流动行为研究

在较宽操作条件范围对16m高提升管中气－固两相流（空气－FCC颗粒）的压力梯度进行了实验测试,进一步揭示了快速流态化和密相气力输送这两种流动形态的动力学特征及其与操作参数的关系。结果表明,在表观气速增大的过程中气固提升管中的轴向压力梯度并非总是不断趋于均匀分布;提升管高度对快速流态化到密相气力输送状态的过渡有重要影响,对于给定的表观气速,提升管高度增加将使过渡点所应的颗粒循环量和床层颗粒浓度都减小。本实验条件下所有过滤点对应的床层颗粒浓度较为一致,平均为0．0104,并由此得到过渡点操作参数Ug与Gs的关联式。本文研究表明,在以往工作基础上进一步研究提升管高度对流动行为的影响极有必要。     

1980—1985年国内流态化文献目录

为了使从事流态化技术研究与应用的广大科技工作者充分利用国内的情报资材,掌握学科的发展方向,整理了1980—1985(含部分1986年)的国内流态化文献约376篇。文献主要来源为国内公开发行的期刊杂志19种及1980与1984年两届全国流态化会议文集,内容涉及到气—固、液—固、三相流动状态的基础研究及流态化技术在石油、化工、冶金、能源及其它物理过程中的应用。在整理过程中,考虑到查阅方便,将覆盖几个方面的报告分别归纳在相应的栏目中,对于某些概念较广或不易简单确定的报告,则统一归入综合、杂类栏中。     

气液固三相流动沸腾传热与抗垢性能的研究

在流动沸腾的液体中引入少量惰性气体与固体颗粒,使之成为气液固三相流态化沸腾过程,对其传热性能与抗垢性能进行实验研究。结果表明,引入惰气与流态化固体颗粒,可使传热显著强化,表现出明显的防垢抗垢效果,且具有一定的线清洗作用。     

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。     

气固环流燃烧器内颗粒流动行为

针对石油焦及气化余焦的燃烧特点和流态化特性,提出了一种采用气固密相环流烧焦与快速床管式烧焦技术相组合的新型燃烧器结构。在不同操作条件(导流筒区表观气速0.772～1.674m.s-1,环隙区表观气速0.223～0.519m.s-1,装置系统的颗粒外循环强度40.8～229.4kg.m-2.s-1)及两类颗粒体系下,采用光纤测量仪对组合燃烧器环流段内颗粒流动特性进行了系统的实验研究。结果表明,两类颗粒体系的固含率和颗粒轴向速度在导流筒区、底部区和颗粒分流区床层内沿径向的分布规律为中心区小、边壁区大的环-核型分布,体现了气固流化床典型聚式流态化的非均一性特征;在环隙区,受环流段结构的影响,两类颗粒体系的固含率和颗粒轴向速度参数沿床层径向的分布相对较均匀;混合颗粒体系的固含率、颗粒轴向速度较单一石英砂颗粒体系的要小,细颗粒的加入在一定程度上能改善气固混合的均匀程度;两类颗粒体系在底部区和颗粒分流区的径向流动具有剪切破碎气泡的作用,有利于环流段内气固的充分混合接触。