在具有锥形料腿的循环流化床中流化CaCO3超细颗粒

根据粘附性颗粒在流化过程中形成的聚团具有较宽粒径分布并因此导致大聚团在流化床中沉积和死床的问题,提出了循环流化床的锥形回料系统设计. 该回料系统包括两部分：锥形料腿和带辅助进气的V型阀. 实验证明,锥形料腿通过提供变化的表观流化气速,克服了流化聚团沉积死床等现象;而V型阀的辅助进气,对于保证V型阀顺利输送粘附性颗粒具有关键性作用. 借助这种回料系统,实现了高粘附性超细CaCO3颗粒在循环流化床的稳定快速流化. 从提升管内部拍摄的照片显示,尽管提升管采用较高的流化气体速度,但超细CaCO3颗粒仍然是以聚团的形式被流化. 对在提升管不同高度采集的聚团分析表明,处于快速流化状态的CaCO3聚团的直径远小于传统流化床中聚团的直径,并且在提升管高度方向聚团直径没有较大的变化. 同时实验还显示,提升管轴向空隙率呈S型分布,而径向则体现环-核结构,具有典型的快速床特征.     

分布板气量分布对CFB上升管流动行为的影响研究

在高8.5 m大型循环流化床上升管中,使用两种类型的气体分布板,通过双探针电容探头,调查了上升管底部区域和上部稀相区域水平向颗粒浓度和颗粒速度分布.上升管底部,水平方向中心区域颗粒体积浓度较低,颗粒体积浓度在靠近床壁明显增大,最大颗粒体积浓度接近堆积状态下颗粒浓度值.表观气速相同时,高压降分布板颗粒浓度大于低压降气体分布板颗粒浓度.分布板压降对稀相区颗粒体积浓度和颗粒速度曲线没有影响.研究同时发现,分布板压降对稀相区轴向颗粒浓度和颗粒循环量无影响.     

固定流化床反应器内气体分布方式的优化

传统小型固定流化床反应器采用烧结板作为气体分布装置,利用中控螺栓将分布器压紧固定在流化床反应器底部。在较高的操作温度条件下,由于密封垫与反应器材质的不同而产生不同程度的膨胀,导致密封部分或者环隙出现气流短路的问题,造成流化状态的不稳定,导致部分催化剂未参与实际反应,影响了催化剂评价数据结果的准确性。为了解决这一难题,文中采用堆砌的不锈钢珠作为分散介质,利用规则不锈钢珠气阻小、易于安装和拆卸的特点,降低了密封要求。文中通过流化床冷模实验比较了烧结板气体分布器和规则填料气体分布器的阻力大小和流化状态,通过流化床热模比较了烧结板气体分布器和规则填料气体分布器的温度分布。实验表明本文的方法大大改善了流化床流化状态,获得了良好的固定流化床评价结果。     

多层流化床床层及溢流管中气固流动特性的模拟

采用多孔介质模型描述两床层间的气体分布板,开发了一种多层流化床典型结构单元的计算流体动力学(CFD)模拟方法,研究了操作气速对多层流化床床层流化状态及其溢流管内颗粒流动特性的影响.结果表明:层间溢流管内颗粒料位具有缓冲作用,使得颗粒进入下床层后被迅速均匀分散,保证了下床层固相均匀性.流化气速增大,下床层进入溢流管的气体...     

喷管型气体分布器和颗粒物性对提升管内气固两相流动行为的联合影响

在两套均采用喷管型气体分布器的循环流化床实验装置上分别采用河沙和FCC颗粒系统测试了提升管内的轴向压力梯度分布和局部颗粒浓度,研究了气体分布器结构和颗粒直径及密度对上行气固两相流动行为的共同影响.结果表明,当表观气速小于8.0 m·s-1时,粗重的河沙颗粒在喷管型气体分布器效应逐渐消失的过程中会出现不同程度的减速,而细轻的FCC颗粒在本实验的测试范围内则不存在上述现象.当采用喷管型气体分布器时,粗重的河沙颗粒在加速过程中,不仅其颗粒浓度显著高于FCC,而且其沿径向分布的不均匀程度也明显大于FCC;但在充分发展段,河沙的颗粒浓度不仅比FCC低,而且在径向的分布也更为均匀.     

气液鼓泡床泡罩式气体分布器流场的CFD模拟

采用ANSYS FLUENT商用CFD软件对气液鼓泡床内泡罩式气体分布器单体进行了数值模拟。以Ug=12.34m/s的入口速度对计算模型进行单相三维稳态模拟。研究了泡罩内径、泡罩齿片和入口管开孔分别对塔内不均度和泡罩式气体分布器的压降影响规律。研究表明,随着泡罩内径的增加,塔内不均度和分布器压降减小;泡罩齿片加宽,齿片对气体的阻力增加;齿片间距增加,齿片对气体的阻力减小;入口管开孔数对塔内不均度没有任何影响。开孔数很少时,开孔数量的增加使分布器的压降减小,然而开孔数增加到一定数量时,开孔数对分布器的压降影响甚微。对泡罩式气体分布器进行了结构优化。     

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.     

气体分布板对三氯氢硅合成的影响

分析了三氯氢硅合成炉出口反应气体组分数据存在的问题,提出了采用气体分布板来提高流化质量和产量,收到很好的效果。     

管式布风装置对流化床焚烧炉内流化特性的影响

数值模拟了管式布风装置对流化床内气体和颗粒流动特性的影响,获得了床内气体和颗粒瞬时和时均速度及颗粒体积份额分布. 计算结果表明,床内颗粒宏观流动呈现床中心区域为上升流动、壁面区域为下降流动的内循环流动. 分析了风管小孔风速和颗粒直径对床内流化的影响. 计算结果表明,保证床内颗粒和气体良好流化和混合特性的最佳布风管相对距离应在1.5~1.75之间.     

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。     

挡板流化床中稳定湍流区的确定

本文通过实验,在φ60mm的挡板流化床中考察了Geldart分类中B组颗粒的流化特性.根据流化床压降、压降的脉动、床层膨胀和气体停留时间分布,了解到床层的流化性质随流化气速的变化有比较明显的差异,可以划分为鼓泡流化区和湍流流化区.而由鼓泡流化区向湍流流化区过渡时存在着一个临界状态点,该点对应的气速称为临界湍流流化速度u_n,根据实验结果可关联出以下表达式:Re_n=0.1358ρ~(0.6576)Ga_ρ~(0.5120)其中:Re_n=u_nρ_fd_ρ|μ;Ga_ρ=d_ρ~3ρ_f~2g|μ~2ρ=ρ_s|ρ_f该式可作为粗颗粒挡板流化床中稳定湍流流化区的判据,其误差在10%以内.     

钢珠构件动态流化C类黏性颗粒LiF的实验研究

采用气固流化法制备LiPF₆是实现磷化工中氟化物循环、高效利用的有效手段,由于反应物中的LiF颗粒是C类黏性颗粒,存在明显非理想流化现象,通过添加钢珠构件实现该颗粒的稳定流化。重点考察钢珠直径和钢珠数量对LiF流化状态的影响,并对相应的床层压降信号进行非线性分析。结果表明,钢珠使传统布气板具有了动态布气的能力,保证床内气体的均一分布,减少LiF颗粒低气速下流化的沟流概率,同时能够减小C类黏性颗粒的团聚程度。     

苯酐氧化炉内旋风分离器试验

一、前言苯酐氧化生产过程中,萘、空气连续不断地通过触媒层,使触媒悬浮在反应气流中,呈流化状态,由于气固处于激烈的运动状态,因此,当反应气体离开流态化的触媒层时,必然要带出一些较细的触媒颗粒。流化床内触媒颗粒的终端速度,按斯笃克斯定律计算:     

不同类型颗粒的振动流态化

在一种新型复合振动流化床中研究了不同振动参数（ｆ＝１０～６０ＨＺ），Ａ＝０．５５×１０（－３）～１．５×１０（－３）ｍ）及不同操作条件对Ｇｅｌｄａｒｔ分类中的Ａ、Ｂ和Ｄ类颗粒起始流化行为的影响。结果发现，振动的引入可以降低颗粒的起始流化速度，对于较细的颗粒降低幅度可达４５％左右；而对于较粗的颗粒，起始流化速度则降低幅度较小。另外，静床高度的增加将使振动效果减弱，使得起始流化速度下降幅度减小。在较宽的实验范围内，提出了振动条件下起始流化速度的经验关联式。     

气泡驱动液固流化床内二元颗粒的流化行为

采用密度稍重于和稍轻于流体的两种颗粒,研究了气泡驱动液固流化床内二元颗粒的流化行为。通过测量压差和拍摄视频的方法确定了初始流化气速Uin,g、固含率和气含率。重颗粒的Uin,g通过流化床底部的压差变化确定,轻颗粒的Uin,g则通过观察得到。研究表明,在气泡驱动的液固流化床内,重颗粒和轻颗粒的初始流化气速都随藏量的增加而增加,但重颗粒增加幅度更大。完全流化后,重颗粒固含率在轴向上分布不均匀,而轻颗粒则分布较为均匀。在二元颗粒体系内,上部轻颗粒的流化受到下部重颗粒的影响而底部重颗粒的流化不受轻颗粒影响,导致重颗粒Uin,g和固含率分布主要受自身藏量影响,而轻颗粒Uin,g随二元颗粒的总藏量变化。     

声场流化床A类颗粒浓度分布研究

在内径140 mm,高1 600 mm的鼓泡流化床中,以流化催化裂化(FCC)颗粒为流化介质,采用光导纤维探针测定不同轴/径向位置的颗粒浓度分布.考察了操作气速和外加声场对密相区颗粒浓度的影响.结果表明,鼓泡床密相区颗粒浓度沿轴向逐渐减小,沿径向呈抛物线分布.声场的引入可以降低颗粒起始流化速度:声压级越大,起始流化速度越小:固定声压频率在150 Hz时颗粒起始流化速度最小.1随着声压强度的增大,床层中心区和上部密相区颗粒浓度增大.固定声压级,频率在100～400 Hz颗粒浓度较大,频率低于100 Hz或高于400 Hz时,声波的作用效果减弱.     

内旋风分离器在直径800毫米苯酐氧化炉中运转试验情况

苯酐氧化生产过程中,萘、空气连续不断地通过触媒层,使触媒悬浮在反应气体中呈流化状态。由于激烈的运动状态,所以当反应气体离开流态化的触媒层时,必然要带出一些较细的触媒颗粒。如不设法把这部分触媒从反应气体中分离出来,不但降低氧化炉的能力,浪费触媒,而且给后面冷凝操作带来困难。因此,需要设置较完善的除尘回收装置。     

聚碳酸酯沸腾干燥器中空气分布板开孔率的实验研究和改造

我校聚碳酸酯沸腾干燥器,由于气体分布板的开孔率不适宜,引起沸腾床流化质量不稳定,使物料收率减少,干燥程度受到一定限制。 本文介绍的是我们在毕业实践中对聚碳车间沸腾干燥器空气分布板的实验研究和改造情况。     

气固流化床气泡发生频率的研究

在单孔二维气固流化床中(292mm×16mm)用高灵敏度电容探针研究气泡发生频率.以频谱分析仪分析气泡频率分布曲线.考察了一系列参数对气泡频率功率分布密度曲线的影响,其中包括颗粒直径(0.105—0.590mm),颗粒重度(590—2990kg/m~3),颗粒最小流化速度(0.0072—0.481m/s),床层初始高度(205—565mm),探针离孔口垂直距离,孔口气体流率(0.5—35×10~(-4)m~3/s)以及床层辅助流化气速(0—3倍最小流化速度)等.对于重度低的小颗粒流化床,单孔气泡发生频率符合Davidson和Harrison早先推导的模型.随着颗粒直径和重度的增大,实验数据与上述模型呈有规律的偏差.本文提出气体从形成中气泡的顶半球以最小流化速度值向乳浊相泄漏的模型,推导了气泡发生频率的基本方程.以本研究的泄漏模型,用数值计算方法在计算机上计算的气泡发生频率与实验数据相吻合.     

用压差变化阈值确定外循环流化床的起始外循环流化速度

起始外循环流化速度是影响气液固外循环流化床正常操作的重要参数之一。提出了以流化床内压差随表观液速的变化阈值来确定流化床起始外循环流化速度的方法。通过实验研究,考察了颗粒直径、颗粒体积分率和表观气速等操作参数,对强制循环条件下流化床起始外循环流化速度的影响。结果表明,液固流化床起始外循环流化速度远大于单个颗粒终端速度,与颗粒体积分率、颗粒平均直径成正比;强制循环时,颗粒体积分率较小的情况下,加入气体后的起始外循环流化速度比液固两相起始外循环流化速度要大,颗粒体积分率较大时,几乎与液固两相相同。