流化床反应器分布板开孔率计算方法初探

流化床反应器分布板开孔率的确定多基于经验,缺乏理论计算依据。通过流化床反应器研究开发的大量实践,总结归纳了分布板开孔率的几种计算方法,并结合实验对这些方法进行了讨论。     

气体分布板为斜孔的惰性粒子流化床干燥器性能研究

论述了气体分布板是斜孔时的惰性粒子流化床干燥器的流体力学及传质性能，并与直孔分布板干燥器作比较。实验结果表明：气体分布板为斜孔时所造成的旋转气流有助于惰性粒子正常流化状态的产生；与直孔分布板干燥器相比，斜孔分布板干燥器更有利于传质性能的提高，但孔板压降较大。     

流化床造粒装置中圆台型分布板的设计

分布板是流化床造粒装置中的一个关键部件。平板型分布板由于其结构简单、制造方便,而得到了广泛的应用。但该结构在流化床造粒过程中有着一定的缺陷。在分析平板型分布板不足的基础上,介绍了一种圆台型分布板,并给出圆台型分布板设计时开孔率的表达式。     

分布板开孔率对气固流化床流动特性的影响

在内径0.14 m,高1.6 m的气固流化床中,以空气和流化催化裂化颗粒为气相和固相,采用PV-6A型光纤测速仪和U形管压差计分别测定三种不同开孔率分布板时的颗粒浓度分布和分布板压降,同时应用流体力学软件Fluent 6.2分别对三种不同开孔率分布板压降,径向固含率分布进行了模拟计算,模拟结果与实验值吻合较好.研究结果显示,分布板压降随开孔率的增大而减小,分布板开孔率大于0.86%后对压降影响较小;径向固含率波动随开孔率的增大而增大,开孔率0.46%的分布板径向固含率分布曲线波动最小,气固分布最均匀.     

电除尘器气体分布板设计的创新与应用

在分布板上加挂活动导流板的方法能够有效地解决气流分布板模拟试验与实际除尘器之间的误差,并且当工艺管道的设计不利于除尘器的气流均布时,活动导流板还能对安装好的除尘器起到一定的纠正作用。当业主改变除尘器的使用工况时,也可以通过增减导流板数量及位置来调整气流在电场内的分布,使除尘器工作在一个有利于除尘的状态下。     

鼓泡流化床风室及分布板区域流动特性的数值模拟

采用计算流体力学(CFD)软件对采用切向进风和垂直进风情况下不同开孔率气体分布 板的鼓泡流化床流态化特性进行研究,模拟风室及分布板区域的气体流动轨迹及其速度分布变化.结果表明:气体在切向进风形式下接近层流运动的上升状态,与垂直进风形式所产生的无序湍流上升状态相比,垂直进风形式下气体速度在空间分布更加均匀,受边界条件影响所导致的风室内局部风速过高情况较少;分布板开孔率在0.15％～1.0％变化时,随开孔率增大,气体压降逐渐减小,气体均匀性逐渐稳定;气体分布板开孔率为0.5％时,气体分布均匀性和分布板压降较合理.     

异直式气体分布板气流分布数值模拟及分析

针对非球形颗粒物料干燥难点,基于直孔式和斜孔式气体分布板,设计了一种新型气体分布板。结果表明:异型孔可兼顾水平与竖直方向气速,创造了良好流化条件;直孔的设置和朝上微涡流的产生,增强了近气体分布板表面气相扰动,使得粗颗粒物料易产生流态化,大幅降低了颗粒与分布板的碰撞机率和碰撞力;稀相区静压平缓增长,稳定性高;密相区静压波动幅度大,有利于气固两相混合;证明了异直式气体分布板是合理可行的。     

管路气体限流孔板的设计

限流孔板在工艺设计中应用十分广泛。叙述了限流孔板的原理和应用,并介绍管路气体限流孔板的设计计算。     

平行流列管式固定床反应器分布板的开孔规律

采用动量方程建立了平行流列管式固定床反应器管外流动模型，计算出管外压力分布和速度分布，并用角度为６０°的片状平行流试验模型加以验证，试验结果和模型计算结果取得了良好的一致性。在此基础上，研究了实现管外流动和传热均布的分布板环隙和小圆孔的调节方法。     

三氯氢硅合成炉尾气的治理

介绍了治理三氯氢硅合成炉尾气的方法，并进行了比较。     

三氯氢硅合成尾气处理工艺

介绍了几种处理三氯氢硅合成尾气的工艺,分析了各自的优缺点。     

固定床反应器内气体预分布器研究

研究了直径1 000 mm,高3 000 mm的固定床冷模装置中气体预分布器对反应器内气流分布的影响。结果表明:气体分布器可改变床层内气流流形并使径向气流的速度分布趋于均匀;随着表观气速的增加,反应器内气流的不均匀程度增加;分布器的环隙高度在一定的范围可使反应器内气流的不均匀程度相对较好。应用计算流体力学软件CFX对固定床反应器内的流场进行模拟计算,并与大型冷模试验测试结果进行比较,模型计算值和冷模试验测量值吻合较好。     

三氯氢硅尾气处理工艺

介绍三氯氢硅尾气处理的工艺和设备.三氯氢硅尾气(流量为3 000 m3/h)处理后排放气体中p(HCl) ＜0.1 mg/L.     

分布器结构对环流反应器气含率分布的影响

采用κ-ε二方程模型和欧拉多相流模型,对一种单筒单级气升式气液环流反应器内的湍流气液两相流进行了全尺寸的数值模拟研究,考察了采用3种不同气体分布器时反应器内气含率和流速分布的细节.模拟结果表明不同结构的分布器对总体气含率和内筒中的两相速度分布有很大影响,因而对气含率分布和气液两相接触效果有较大影响,从而对反应过程产生影响.单环分布器产生的气液两相接触效果较差,对于反应过程很不利.对于大直径的环流反应器推荐使用多环分布器.计算所得的整体气含率与实测的整体气含率进行了对比,吻合较好.     

Effect of gas distributor on hydrodynamics in shallow bubble column reactors

The effects of gas distributor on hydrodynamics in an air–water shallow bubble column reactor are investigated. Three types of distributors, namely, single nozzle, perforated plate and porous plate are being studied. The overall gas holdup, bubble size distributions and bubble rise velocity distributions are studied over a range of superficial gas velocities. The results show that single nozzle is not suitable for shallow bed operation. While perforated plate and porous plate distributors have comparable behaviour in the absence of solids, the addition of solids particles causes the two distributors to behaviour differently. The presence of solids promotes bubble coalescence for perforated plate distributor while the same inhibits bubble coalescence for porous plate distributor.     

双切环流气体分布器性能的实验研究

湿空气透平(HAT)循环被誉为21世纪最有竞争力的先进动力循环,HAT循环的核心部件饱和器采用了填料塔的结构形式,为了提高整塔的性能,改进并设计了双切环流气体分布器.目前,双切环流气体分布器设计依然主要依靠经验进行设计,而实验的方法依然是分布器性能最可靠的研究方法.文中利用直径φ800 mm的饱和器实验台,对改进后的双...     

双切向环流气体分布器结构优化的研究

双切向环流气体分布器性能的优劣与导流板和套筒结构的密切相关。优化导流板和套筒结构可强化双切向环流气体分布器的稳流性能,改善塔内流场分布。文中利用CFD软件采用k-ε湍流模型,对分布器内不同环形通道宽度下的流场分布进行了数值模拟。考察了套筒与塔壁的间距L变化对分布器性能的影响,并得出了在既定塔径下分布器性能达到最优时L的尺寸。通过模拟不同导流板数目和结构下塔内的流场分布,考察了分布器性能随导流板数目、轴向及径向倾角的变化趋势。分析得出使分布器压降最小,流场分布最优时挡板的结构参数。为工程设计时预测分布器的速度场及能量耗散提供参考。     

填料塔气体分布器二相流场计算流体力学数值模拟

填料塔内气体分布器对进料气流的分布作用和填料塔的分离效率,特别是对低压降、高效填料有重大影响。文中运用计算流体力学(简称CFD),采用欧拉-拉格朗日二相流模型建立了填料塔内双切向气体分布器内三维瞬态气液二相流模型,气体的湍流运动采用k-ε湍流模型计算。模型中考虑了二相之间的作用力,包括液滴所受的曳力和虚拟质量力。求解时时间项采用隐式格式,时间步长取1×10-4s,对流项采用二阶迎风格式,压力-速度耦合方程的求解采用了S imp lec方法。在不同操作条件下,模型计算得到的压降、夹带、气体分布不均匀度和文献报道的实验值吻合较好。从而可以看出,CFD模型可以较为准确地描述双切向环流式气体分布器内瞬时气液二相流场。