气固流态化干法选煤技术现状

介绍了固体颗粒流态化的概念,分析了在流化床内固体颗粒经历的固定床阶段、流态化阶段和输送阶段的变化过程及各阶段颗粒状态,列举了国内外科研人员在采用流态化技术进行干法选煤及选矿方面的研究进展。     

气固循环流态化研究中常用的测试技术

本文从颗粒浓度、气固速度以及气固混合行为三方面综合介绍了循环流化床研究中常用的各种测量技术,对其中比较常用和新兴的测量方法进行了较为详细的说明,以便于我国循环流态化领域辛勤工作 的研究者参考。     

变气速气—固流态化流体力学

在φ１００ｍｍ流化床内，使用活性炭，高密度聚乙烯、石英砂３种Ｂ类粒子，测定了当脉冲气流频率在０～７ＨＺ时，变气速流化的床层压降、起始流化速率和空隙率。实验得到了反映变气速流化时起始流化速度降低的ｕ＾０ｍｆ－ｕｐ图。通过测定床底的压力波动，得到了反映变气速流化的强制振动作用与脉冲气速、平稳气速的关系的ｕｅ－ｕｐ图。     

气固流化床中颗粒分离研究进展

综述了气固流化床有关颗粒分离的研究概况及最新进展。既包括实验研究，又给出模型比较。讨论了不同研究结果之间的差异及存在的不足。指出了在这一领域中应该进一步进行深入研究的课题。     

气液固三相循环流态化

<正>由于三相流化床反应器在石油化工、湿法冶金、环境工程和煤的液化等工业领域得到越来越广泛的应用,近年来对传统的三相流化床进行了大量的基础研究并取得了很大进展。以往的研究大部分是针对低液速(u_l相似文献   

气固顺逆重力场流态化特征分析

气固并行顺重力场与逆重力场流动形成了迥然不同的流态化机制 :下行床中 ,局部颗粒的聚集会使局部颗粒及气体速度增大 ,而局部气体速度的增大又会破坏颗粒的聚集 ;提升管中因气固逆重力场流动 ,颗粒的聚集会使局部气体及颗粒速度降低 ,而这种降低又会加重颗粒的聚集。与提升管相比 ,下行床具有气固速度和颗粒含率径向分布均匀和气固停留时间短以及返混小等特点 ,其流型更接近平推流     

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。     

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。     

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。     

气-固并流下行快速流态化的研究(I)

研究气-固并流顺重力场运动中气-固两相之间的相互作用,并依此将气-固运动过程分为第Ⅰ、Ⅱ加速段及恒速段.在直径为φ140mm,高为5.8m的下行快床中,测定了不同操作条件下(μ_g=1.3-10m/s,G_a=30-180kg/m~2·s)床层压力梯度轴向分布及第Ⅰ加速段长度的变化规律,同时考察了颗粒特性对上述过程的影响.     

气-固并流下行快速流态化的研究(Ⅱ)

对气—固两相流动的流体力学分析,建立了下行快速流化床气—固流动行为的数学模型.对四种颗粒在不同操作条件下的床层压力及压力梯度的实验测定,回归得到了模型参数C_d的关联式:C_d=AK·C_dAK=(l+2.78/m)×14.1/Fr由模型及C_d关联式,预测了描述气固并流向下运动的诸物理量,并与实测值比较,表明该模型可以较好地反映气—固并流向下运动的流体力学规律.     

高速气固流化床局部瞬态行为混沌分析

在内径 1 86mm、高 9m的提升管中 ,通过改变操作气速获得湍动流化床、快速流化床和稀相输送典型的操作状态 ,使用光纤密度探头在轴向不同截面的不同径向位置处测得密度脉动时间序列 ,以反映不同流型下 ,不同浓、稀相区的瞬态动力学行为 .利用确定性混沌理论分析了局部密度脉动信息 ,以Kolmogorov熵定量地表征系统的动力学特征 .实验结果表明 ,Kolmogorov熵随流型的变化能正确地反映相应流型的特点 ,可用来描述不同流型下的流动结构 .在忽略壁面附近行为的条件下 ,对 3种流型、不同的浓稀相区 ,局部熵值随局部固含率变化可分为两个区 :当局部固含率高于 0 0 5时 ,熵几乎不随局部固含率的变化而变化 ;当局部固含率低于 0 0 5时 ,熵随局部固含率的减小而急剧增大 .这说明系统的混沌特征与局部固含率关系密切 ,局部固含率对系统局部动态行为起控制作用 .     

气—液—固三相磁场流态化床气泡特性及液相返混

在含磁性固定化细胞载体-海藻酸钙凝胶粒子的气-液-固三相磁场流化床生物反应器内,实验观察、测定了低气液速下反应器的气泡特性、相含率及液相返混。得到了磁场强度、气速、液速对局部气含率、气泡速度、直径分布概率影响的关联式。提出了合理的磁场分布板形式及经修正的液相混合模型。     

大颗粒气固流态化及其数值模拟的研究进展

随着流态化研究的不断深入,大颗粒气固流化床也受到广泛关注,逐渐应用到水泥流态化煅烧、煤炭的干法分选等工程领域,而计算机技术的发展,也使得对大颗粒流化床进行数值模拟从而进行最优化的结构设计成为可能.介绍了大颗粒流化床流态化及其数值模拟的基本原理以及大颗粒流化床数值模拟研究的现状,并对目前存在的问题以及未来的发展方向进行了简要的概述.     

气固流化床中气泡流运动特征和空隙率径向分布

The flow behavior of the bubble in gas/solid fluidized bed is studied in multi-scales.A hypotheses of taking dispersed bubble as the continuous medium and the hydromechanics expression based on volume flux are proposed.The mathematical model of radial porosity distribution in the dense zone is developed.The radial distribution of the porosity is parabolic in nature according to the theoretical calculation and the calculated data is consistent with experimental data satisfactorily.     

气固流化床内鼓泡行为的离散颗粒数值模拟

采用离散颗粒数值模型探讨了气固流化床内多个气泡的运动规律. 数值计算考虑了颗粒与气体的相互作用以及颗粒间的相互作用,颗粒与气体的相互作用采用Gidaspow阻力修正公式,颗粒间的相互作用则采用硬球碰撞模式描述. 给出了一种在二维非结构网格下精确计算颗粒体积分数及两相全隐耦合求解颗粒速度的方法,同时,在硬球模型中对颗粒碰撞事件采用散列表的处理方法,大大提高了计算效率. 数值计算结果表明,由于多个气泡的相互作用而导致气泡的横向运动显著,气泡运动轨迹与气泡形状依赖于流化床内静压力的分布,气泡总是选择压力小、压差梯度大的路径上升,这一现象与气液分离流中气泡的运动规律类似.     

气固脉冲流化床流体力学特性的研究

在φ７０ｍｍ的流化床内，采用聚氯乙烯、玻璃珠和不规则天然刚玉等Ｂ类、Ｄ类颗粒，测定了０￣５．０Ｈｚ脉冲频率下气固流化床的基本流体力学特性，探讨了影响床层流化特性的一些主要因素，并根据实验数据对脉冲流化床的临界流化速度和临界流化压降的无因次准数式进行了关联。     

摇摆流化床的气固流动特性

采用二维床及D类玻璃珠颗粒,在表观气速U_g=0.267~0.978 m/s、摇摆幅值Θ=5°~15°、摇摆周期T=8~20 s的实验条件下,对摇摆流化床内气固流动过程及气体通过流化床的时均总压降进行了研究,并通过与常规直立床和倾斜床进行对比,分析了床体摇摆对气固流动的影响。结果表明,在平均角速度ω_ave>2(°)/s的条件下,当初始装料量和表观气速相同时,气体通过摇摆流化床的时均总压降低于直立床,高于相同最大倾角时的倾斜床;惯性力所产生的压降在0.15 kPa以下,其对床层压降的影响较小,床体倾斜导致气体向边壁区域聚集是影响摇摆流化床内气固流动特性的主要因素,由此导致床内存在固定床和下行移动床状态的非流化区域,使得处于流化区域的颗粒量减少,同时还降低了流化床层在竖直方向的静压。非流化区域的存在还会造成流化区域的气速高于直立床表观气速,两者表观气速之比为1.04~1.49。     

宽粒体系液固流态化随机理论数学模型

用快速切割流化床研究了宽粒级液固流态化的轴向混合和分离,测定了粒度分布、平均粒径和空隙度沿床高的变化.证实了颗粒的运动有随机性.用马尔柯夫过程建立了一个随机游走模型,描述了流化床中宽粒体系的混合和分级特性.对钛铁矿和石英砂(粒径0.04～0.40mm)进行了检验.结果表明,体系的初始流态化速度、膨胀性质、粒度分布以及平均粒径和空隙度沿床高的变化的测定结果,同模型的预测值很好符合.     

液固流化床中铜颗粒流化特性的研究

以球形铜颗粒为原料,水为流化介质,在横截面为50mm×15mm的液固流化床中,考察不同平均粒径铜颗粒的流化特性。并基于Richardson-Zaki的关联式,提出符合本实验条件计算空隙率方程中指数n的关联式。