立式粉体干燥器中不同粒径湿颗粒流动特性研究

为了研究立式粉体干燥器内不同粒径聚甲醛颗粒流动特性,采用CFD-DEM模型耦合液桥力模块的方法,分析了含水率和颗粒粒径对聚甲醛颗粒流动特性的影响,并验证了该分析方法的正确性。研究结果表明：基于量纲分析法,结合已有实验数据拟合得出平均颗粒速度的经验关联式,计算值与实验值的最大误差为25.13%,可以较好地描述干燥单元内的平均颗粒速度变化。截面平均固含率随着颗粒直径的增大而降低,干燥单元内固含率在轴向和径向分布上分别呈现“上浓下稀”、“边壁高近流体低”的特点。当颗粒直径d_p<2 mm且含水率V_lb≥0.1%时,容易造成干燥单元入口堵塞,并且干燥单元内固含率剧减。截面平均颗粒速度随着轴向高度和颗粒直径的增大而增大,从边壁区到近流体区域的局部颗粒速度逐渐减小。当颗粒直径相同时,湿颗粒比干颗粒的颗粒速度小;当颗粒直径超过临界值2 mm时,随着含水率的增高,颗粒速度略微减小,颗粒平均停留时间和固含率总体上有所增加。