大颗粒振动流化床颗粒临界流化速度研究

建立了带内置水平管的振动流化床,并以颗粒状磷酸一铵为实验物料对带内置水平管的大颗粒振动流化床颗粒临界流化速度进行了实验研究。结果表明,振动的引入对颗粒临界流化速度有着明显的降低作用;同样床层条件下振动频率和振幅越大,床层临界流化速度越低;振动对小粒径颗粒的影响稍强于大粒径颗粒;由实验数据拟合出用于预测该类流化床临界流化速度的经验公式,公式与实验数据吻合良好。     

内置水平管的振动流化床中混合物的临界流化速度

在内置水平管的矩形振动流化床内研究了玉米粒和塑料珠混合物(Geldart D颗粒)中的流体力学性质。考察了颗粒质量分数、振动频率、振幅和内置水平管对混合颗粒的临界流化速度的影响。实验表明,振动的加入降低了混合物的临界流化速度。根据振动流化床的动力学特性,分析床层中颗粒受力情况,建立了混合颗粒物在振动流化床中临界流化速度的两类数学模型。通过实验数据建立两种模型的关联式所得的计算值和实验值误差控制在10%以内,吻合较好。     

高温流化床中IHI灰样的临界流化速度研究

在D82的不锈钢高温流化床实验台中,以IHI灰样作为实验物料,研究了高温流化床的临界流化速度,结果表明,对于属于B类粒子的IHI灰样,温度由常温升高于1000℃时,雷诺数小于40,流化床运动处于层流运动区范围,随着床层温度升高,物料颗粒的最小流化速度减小,根据实验结果提出了预测不同温度下的该灰样题粒最小流化速度式。     

过热蒸汽流化床流化特性的实验研究

在底部直径为120 mm的锥型流化床中,以玻璃珠为流化颗粒,过热蒸汽为流化介质,研究了固体颗粒在过热蒸汽流化床中的流化特性,考察了操作温度和压力对临界流化速度(umf)的影响.结果表明,过热蒸汽流化床的流化行为与热空气相似,临界流化速度(umf)随床层温度的升高而减小,随床内压力的增大而减小;在相同温度条件下,过热蒸汽流化床的临界流化速度比热空气大.     

单组分颗粒振动流化床的流体力学研究（2）——床层膨胀和起始流…

本文在振动流化床中研究床层膨胀和颗粒的起始流化速度，分别研究颗粒物性、振动特性（频率、振幅）和静止床层高度对它们的影响，根据不同的振动条件下Ｇｅｌｄａｒｔ’Ａ、Ｂ、Ｄ类１３种物料起始流化速度的实验结果，关联了实验条件下起始流化速度的计算式，此计算式对振动流化床的设计具有指导意义。     

宽粒度分布颗粒临界流化特性研究

在二维流化床(240mm×80mm)中,以平均粒径为1.675mm的三种宽筛分玻璃珠颗粒为物料,研究了颗粒临界流化特性,得到了三种颗粒临界流化速度,并与其他研究者的结果进行了对比,通过实验数据得到了预测宽筛分颗粒临界流化速度的关联式.结果表明,宽筛分颗粒临界流化速度与窄筛分颗粒的值有较大差别,本研究理论预测的临界流化速度与实验值吻合更好。结果可为宽组分颗粒临界流化特性研究提供参考。     

振动流化床中双组分颗粒流化特性的研究

本文研究了内径为１４８ｍｍ振动圆柱床中等密度和不等密度的双组分颗粒流化特性,考察了不同振动强度对双组分颗粒的床层空隙率、最小流化速度及相图的影响,给出了床层空隙率和最小流化速度的计算式,此计算值与实验值基本相符,且对振动流化床的实际操作和工程设计起到一定的指导作用。     

单组分颗粒振动流化床的流体力学研究（2）──床层膨胀和起始流化速度

本文在振动流化床中研究床层膨胀和颗粒的起始流化速度,分别研究颗粒物性、振动特性（频率、振幅）和静止床层高度对它们的影响,根据不同的振动条件下Ｇｅｌｄａｒｔ’Ａ、Ｂ、Ｄ类１３种物料起始流化速度的实验结果,关联了实验条件下起始流化速度的计算式,此计算式对振动流化床的设计具有指导意义。     

颗粒球形度与Zingg指数对流化床燃烧过程影响的研究

流化床燃烧理论对颗粒形貌因素的考虑是引入球形度的概念,但球形度不能区别出不同的颗粒形态.本研究比较了描述颗粒形貌的球形度与Zingg指数,认为Zingg指数可以很好的区分出颗粒的片状和棒状形态.通过冷态流化实验发现非球形颗粒临界流化速度要小于相同直径下的球形颗粒,但流化质量较差.非球形颗粒比球形颗粒床面消失滞后,出现流化延迟现象.根据非球形颗粒流化床的床层特点,定义流化惰性系数来评价颗粒的流化质量,片状颗粒的流化惰性系数与Zingg指数有较好的拟合关系,可以使用惰性系数对片状颗粒的临界流化速度进行修正.     

大颗粒流态化特性的实验研究

通过对大颗粒流化曲线及床层高度的测试对大颗粒流化床的流化过程进行了研究。结果显示,大颗粒的流态化过程是一个渐进的过程,整个流化过程可以分为:床层高度恒定、颗粒位置调整、表面颗粒运动、节涌波动和完全流化5个阶段。由于颗粒自身特性的影响,导致大颗粒流化过程中的各个特征速度(如起始鼓泡流化速度和完全流化速度)产生了有别于小颗粒流化床的特性。     

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。     

湿污泥颗粒的流化床干燥实验及模型

在鼓泡流化床内以河砂为干燥介质,对单颗粒湿污泥的流态化干燥特性进行实验研究,得到了流化床温度、污泥初始水分、污泥粒径及流化速度对干燥速率的影响规律：流化床温度及污泥粒径对干燥速率的影响都呈指数规律;污泥的水分越大,干燥速率越大;在鼓泡流化床流化速度达到2倍临界流化速度以上时,充分流化,流化速度再增大(2~5倍临界流化速度)对干燥速率没有明显影响. 在基本的扩散传质理论的基础上,利用实验数据回归得到湿污泥在鼓泡流化床内干燥的半经验模型,为流化床污泥干燥器的设计提供了基础数据和依据.     

Prediction of minimum fluidization velocity for vibrated fluidized bed

The prediction of minimum fluidization velocity for vibrated fluidized bed was performed. The Geldart group A and C particles were used as the fluidizing particles. The method based on Ergun equation was used to predict the minimum fluidization velocity. The calculated results were compared with the experimental data.The calculated results of minimum fluidization velocity are in good agreement with experimental data for Geldart group A particles. For group C particles, the difference between the calculated results and experimental data is large because of the formation of agglomerates. In this case, the determination of agglomerate diameter is considered to be necessary to predict the minimum fluidization velocity.     

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。     

磷矿颗粒流态化特性的实验研究

在高1 m、内径42mm的流化床中,对粒径54-600 μm、密度2 252-2 665 kg/m3的磷矿颗粒的流态化特性进行实验研究.实验结果表明:磷矿颗粒粒径和密度对磷矿颗粒流态化行为有较大影响,床层膨胀比随着磷矿颗粒粒径的增大而逐渐减小.当磷矿颗粒属于Geldart B类颗粒时,流化较好;而当颗粒平均粒径为82 ...     

振动流化床双组分颗粒的混合与分离

研究了振动流化床中颗粒的轴向浓度分布及最小流化速度,根据不同操作条件下最小流化速度的实验值,定义了最小流化速度的计算式;同时考察双组分颗粒混合与分离情况,根据实验结果,修正了Ｎｉｅｎｏｗ定义的双组分颗粒的转变气速,并与实验值相符。     

细颗粒振动流态化研究进展

概括了细颗粒在振动流化床中的流态化实验研究和理论模型,着重介绍了振动场对细颗粒流化行为的影响,综述了振动场中粘性颗粒的运动,有利流化的振动参数以及聚团尺寸测量和计算的研究现状。     

Effect of sound on the fluidization of group B particles

The behaviour of several kinds of group B particles ranging from 100 μm to 600 μm was studied in a sound wave vibrated fluidized bed (SVFB). The fluidized bed consists of a transparent Plexiglas tube that is 54 mm i.d. × 1 m high. A speaker mounted at the top of the bed was supplied by a function generator with square waves and was used to generate the sound as the source of vibration of the fluidized bed. The influence of the particle size, density of particles and sphericity of particles on the minimum fluidization velocity, pressure fluctuations and bubble rise velocity in the SVFB was investigated. The minimum fluidization velocity decreased as the sound energy increased. When the sound energy was strong enough and greater than the critical power, the minimum fluidization velocity would approach the same value regardless of the degree of resonance (DOR) value if the particles were in spherical shape. For non-spherical shape particles the minimum fluidization velocity was the function of the DOR value if the power was greater than the critical power. For the middle particle size range, the standard deviation of pressure fluctuations in an SVFB became lower than the one without the effect of sound in high superficial gas velocity range, but the result was reverse for the low superficial velocity; for the large particle size range, the standard deviation of pressure fluctuations in an SVFB was larger than the one without the effect of sound. The sound could also reduce the bubble rise velocity in an SVFB.