硅粉流化床中颗粒浓度信号非线性分析

以硅粉为原料,空气为介质,采用PV4A型颗粒测试仪测定了φ150mm×1000mm的有机玻璃管流化床中不同轴/径向位置处颗粒浓度波动信号.利用小波分析对颗粒浓度信号进行多尺度能量分析,并确定最佳小波函数和分解尺度,考察了不同尺度下信号能量分率随操作条件的变化.     

硅粉的流化特性研究

为改善直接法合成有机硅单体的结构与控制,文章采用统计分析方法和功率谱分析法对硅粉在操作流速为0．1573~0．5819m／s下不同轴／径向位置处颗粒浓度波动信号进行了分析。研究表明：颗粒浓度随流速、轴向距离的增大而减小,随径向距离的增大而增大;气固流化床的分数程度随操作流速的先增加后减小;方差随轴向、径向距离的增大而减小;颗粒浓度的时间序列有明显的主频范围,且主频蜂值随流速、轴向距离的增大而增大,随径向距离的增大而减小。     

气固流化床中空隙率信号的小波分析

在(?)90mm×000mm 的有机玻璃流化床中,采用 PV4A 颗粒测速仪对不同粒径的沙、聚氯乙稀(PVC)颗粒在操作气速为0.262～0.524 m/s 下不同轴/径向位置的空隙率波动信号进行测定。选用 db2为小波函数对信号进行多尺度分解和进行连续小波变换,计算不同尺度下分解信号的功率谱密度函数。研究表明,细节信号反映的是颗粒脉动和小气泡的运动特征,呈现宽频分布,有很强的随机性;近似信号主要反应大气泡的运动特征,有明显的主频存在,且随操作条件变化;连续小波变换表明空隙率波动信号在微观结构上具有自相似性。     

大型快速流化床内颗粒浓度和速度分布的实验研究

采用压力巡检仪和光纤测量仪,对直径300 mm的快速流化床反应器内气固两相流动特性进行了研究,考察了操作条件对快速床轴、径向催化剂颗粒浓度、颗粒速度、筛分分布等的影响. 结果表明,当操作气速提高到2.0~2.6 m/s,相应的催化剂循环强度在60~160 kg/(m2×s),床层密度可保持在50~650 kg/m3;催化剂颗粒浓度在径向上呈中心低、边壁高的不均匀分布,轴向上各径向位置在颗粒加速区逐渐降低、在充分发展区趋于稳定、随表观气速增大或催化剂循环强度减小而减小,且径向均匀性变好,在r/R<0.7的中心区域趋于一致;颗粒速度在径向上呈中心高、边壁低的抛物线形分布,且随操作气速增大或催化剂循环强度增大而更加明显.     

填料塔液泛的声发射测量

利用声发射技术采集填料塔在不同操作状态下壁面处的声发射信号,结合标准差分析、频谱分析和小波分析研究填料塔在不同操作状态时的声发射信号特征,提出填料塔液泛气速的声发射测量判据。以空气-水体系为例考察不同液体流量下的液泛气速,发现声发射信号标准差对液泛气速的预测值与压降法的预测值接近。比较不同操作条件下的声发射信号的功率谱,发现填料塔发生液泛时功率密度最大的峰从50 kHz 和60 kHz 转移到在25 kHz附近;进一步将声发射信号在0~300 kHz 频率范围内做7 尺度小波分解,当气速到达液泛气速时特征信号频段G₁(d₄、d₅)的声发射信号能量分率迅速增大。G₁尺度声发射信号能量分率对液泛气速的预测值与压降法的预测值接近。声发射技术作为一种非侵入式的检测手段,能够实现液泛的实时监控,具有良好的应用前景。     

气固逆流下行流化床中颗粒速度的径向与轴向分布

在内径90 mm、高7 m的逆流下行床冷态实验装置中,研究了气固逆流下行床中循环锅炉灰(dp=300 mm)颗粒速度的径向分布及其沿轴向发展. 结果表明,局部颗粒速度沿径向分布是不均匀的,在完全发展区,颗粒速度中心和边壁低、在r/R=0.85附近颗粒速度最大. 由大量实验数据回归出预测充分发展段局部颗粒速度的关联式,该公式计算值与实验值的平均相对偏差小于±11%. 不同径向位置的局部颗粒速度沿轴向的变化趋势不同,边壁区域(r/R>0.622)颗粒速度沿轴向单调递增,而中心区域(0相似文献   

气液固三相提升管中液相扩散特性

对气液固三相提升管内液相扩散行为进行了实验研究,考察了气速、液速以及颗粒循环量等操作因素对液相扩散系数的影响规律.实验研究结果表明,轴向、径向扩散系数随气速的增大均增大;轴向扩散系数随液速的变化基本保持不变,径向扩散系数随液速的增大而减小;轴向、径向扩散系数随颗粒循环量的增大均增大.与传统的气液固三相流化床相比,气液固三相提升管反应器更接近理想的平推流反应器.     

温度对循环流化床径向动力学特性的影响

运用多尺度能量最小整体运动力学模型,分析了温度对循环流化床径向动力学特性的影响。结果表明,在相同的操作气速和颗粒循环量下,随着床温的升高,局部颗粒浓度将减小,真实的颗粒地速度将增加,而气固两相间的滑移速度将降低;同时真实的气体速度,颗粒通量和悬浮输送能量等动力学参数也将随床温而发生变化。     

导向管喷动流化床的喷动气旁路分率

在内径为182 mm的喷动流化床中安装内径80 mm的导向管,以平均粒径为2.2 mm的尿素颗粒为物料,对喷动气旁路特性进行了实验研究,分别考察了夹带区高度、导向管长度、喷嘴内径、床层高度、喷动气速和流化气速对喷动气旁路分率的影响,结果表明随着喷动气速的增大,喷动气体旁路分率先增后减。导向管安装高度越高,气体旁路分率越大。床层高度增大喷动气体旁路分率略有降低。而喷嘴直径小于50 mm时气体旁路分率随喷嘴直径增大而提高,在大于50 mm时气体旁路分率随喷嘴直径增大维持不变。当气速较小时,导向管高度增大会引起气体旁路分率增大,引入少量流化气能有效地抑制喷动气旁路。     

提升管内气固流动的小波分析

对由光纤探头获得的提升管循环流化床内颗粒体积分数的瞬态信号,采用Dauchveies小波(db4)进行15层的小波分解,并计算各尺度能量分率,以研究提升管底部浓相段与顶部稀相段气固流动结构。结果表明:颗粒速度、体积分数、能量分率在径向分布都呈典型的环核结构;底部浓相段和顶部稀相段的高、中、低频能量分率基本相同,分别在10%,60%,30%左右,说明提升管内大多数的颗粒以聚团形式或密度较大的颗粒群的形式在流化床内流动。操作条件的改变对稀密段气固流动结构的影响不同:颗粒循环流率的改变对密相段的流动影响较大,而气体速度的变化对稀相段的流动影响较大。