通气振动流化床与浸没水平管间局部传热系数

提出了测试振动流化床与浸没水平管局部传热系数的新方法 ,就通气振动流化床与浸没水平管间的局部传热特性进行了实验研究 .结果表明 ,局部传热系数随水平管圆周位置而变 ,这种变化受流化气速、振动频率和振幅的影响 ,通气条件下达到最佳传热效果的振动强度比不通气时低 ,振动条件下达到最佳传热效果的流化气速比不振动时小 ,通气条件下振幅和频率对局部传热系数具有大致相同的影响趋势 .实验还表明 ,局部传热系数随颗粒粒径的增加而减小 .     

振动流化床中大颗粒与水平管局部传热特性

在二维振动流化床中,以平均粒径1.83 mm的玻璃珠为物料,研究了大颗粒与水平管间局部传热规律;考察了气速、振动频率等因素对局部传热系数的影响,同时与小米和小玻璃珠实验结果进行对比。结果表明:大颗粒与小颗粒局部传热系数有很大差异;对于大颗粒,低速下局部传热系数随振动频率的增大先增加后减小,高速下局部传热系数随着振动频率的增加而降低;一定振动频率下,气速小时局部传热系数在60°左右达到最大,气速逐渐增加后,其最大值向90°转移。通过实验数据得到了计算大颗粒与水平管局部传热系数的关联式,计算值与实验值吻合较好,误差在±20%范围内。结果可为带浸没水平管的振动流化床设计和研究提供参考。     

振动流化床内污泥颗粒与内置水平管的局部传热特性研究

研究了污泥颗粒在振动流化床中与浸没水平管的传热规律,考察了流化气速、振动频率和振幅对局部传热系数的影响,实验结果表明,局部传热系数因水平管圆周位置而异,局部传热系数随着气速、振动频率和振幅的增加呈先增长后降低的趋势。水平管的迎风面的局部传热系数要远远小于背风面。研究结果能为污泥在内置水平管的振动流化床的干燥设计提供理论依据。     

振动流化床与浸没水平管平均传热特性理论分析与实验研究

在二维流化床(240mm×80mm)中,以平均粒径dp为1.83mm的玻璃珠为物料,研究了振动流化床与浸没水平管间传热规律;考察了流化数、振动频率、床高、水平管管径等因素对平均传热系数的影响。采用自制探头对浸没加热管束和振动流化床层间平均传热系数进行实验测定,利用颗粒团模型,建立了振动流化床层与浸没水平管间平均传热模型,并对平均传热系数的理论预测值与实验测定值进行了比较。结果表明:计算值与实验值吻合较好,误差在±15%范围内。在较高流化数、低振动频率时,实验值处于理论值上方;随着振动频率、管径增大,平均传热系数实验值逐渐趋于理论预测值甚至低于理论预测值。结果可为带浸没水平管的振动流化床设计和研究提供参考。     

竖直管气固鼓泡流化床传热机理的CPFD模拟

针对细颗粒气固鼓泡流化床中床料与竖直传热管壁面间的传热行为,在前期实验的基础上,采用计算颗粒流体力学(CPFD)方法从颗粒在传热壁面更新的角度,深入分析了传热特性与壁面气固流动行为之间的关联性。结果表明,模拟得到的传热管壁面颗粒更新通量和基于颗粒团更新模型的颗粒团平均停留时间均能很好解释实验测得的传热系数变化规律,这证实颗粒团更新是影响传热过程的控制性因素。模拟还发现随加热管从床层中心向边壁的移动,加热管周向方向上颗粒更新通量和传热系数的不均匀性都呈增大趋势。随着表观气速的增大,气泡行为导致床层颗粒内循环流率增大,这是导致颗粒团在加热管壁面上的更新频率增大以及床层与壁面间传热系数增大的根源。     

带浸没管的惰性粒子振动流化床传热特性

采用带浸没加热管的惰性粒子振动流化床对膏状物料干燥进行了实验研究。考察了加料速率、进气温度、进气速度、加热管功率、振动强度等参数对床温和体积传热系数的影响,得出了计算体积传热系数的关联式。结果表明,在流化床中增设振动和浸没加热管装置,能大大强化传热传质,体积传热系数随加料量、振动强度、加热管功率、进风速度的增加而增大,随进气温度的增加而减小。其结果对惰性粒子流化床干燥器的设计和改进具有重要的指导意义。     

竖直管气固鼓泡流化床传热机理的CPFD模拟

针对细颗粒气固鼓泡流化床中床料与竖直传热管壁面间的传热行为,在前期实验的基础上,采用计算颗粒流体力学(CPFD)方法从颗粒在传热壁面更新的角度,深入分析了传热特性与壁面气固流动行为之间的关联性。结果表明,模拟得到的传热管壁面颗粒更新通量和基于颗粒团更新模型的颗粒团平均停留时间均能很好解释实验测得的传热系数变化规律,这证实颗粒团更新是影响传热过程的控制性因素。模拟还发现随加热管从床层中心向边壁的移动,加热管周向方向上颗粒更新通量和传热系数的不均匀性都呈增大趋势。随着表观气速的增大,气泡行为导致床层颗粒内循环流率增大,这是导致颗粒团在加热管壁面上的更新频率增大以及床层与壁面间传热系数增大的根源。     

振动流化床浸没水平管传热特性研究

为了深入研究振动流化床浸没水平管的传热特性,分别以沙子和玉米细颗粒作为实验物料,用水平探头测定了振动流化床中这2种床层颗粒与浸没水平管间的传热系数,分析了操作气速、振动频率、空气进口温度等因素对传热过程的影响。结果表明:在低气速下,振动是影响振动流化床中传热的主要因素,振动的引入可以明显改善流化作用,可以在低气速下得到较好的传热效果,同时达到节能的效果。通过分析实验结果,建立了振动流化床的传热关联式,模型计算值与实测值能较好吻合。研究结果可为干燥膏状物料时确定适宜的操作参数提供参考。     

内置加热管的振动流化床中污泥干燥传热特性

采用内置加热管的振动流化床对污泥进行了干燥实验,考察了流化气速、进气温度、振动频率和内加热功率对污泥干燥传热特性的影响,分析了体积传热系数的变化规律。结果表明,适度提高流化气速、进气温度、振动频率和内加热功率,有利于提高体积传热系数,降低污泥湿含量。根据实验数据拟合出了体积传热系数的经验公式,可将误差控制在30%以内。结论为污泥干燥的设计和操作提供实验依据。     

干污泥颗粒在振动流化床中的流体力学和水平管的传热特性

在240mm×80mm振动流化床中以干污泥颗粒为实验物料,研究了振动对临界流化速率和床层空隙率等流态化特征参数的影响,并考察了气速、振动频率、振幅和水平管加热功率对平均传热系数的影响。结果表明:振动的引进大大降低了颗粒的流化速率,同时提高了污泥床层空隙率。水平管的平均传热系数随气速和振动频率的增加呈先增加后减小的趋势,随振幅的增加而增加,而随水平管加热功率增加而减小。通过实验数据拟合得到平均传热系数的关联式,其计算值和实验值吻合较好。误差可控制在±10%。