內(nèi)循環(huán)流化床流化特性的研究.pdf

1、內(nèi)循環(huán)流化床在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應用，然而由于高溫導致的床料結(jié)焦結(jié)渣問題會使床料流化運動受阻，時常對安全生產(chǎn)造成影響。床料的運動總體上具有內(nèi)部循環(huán)的特點，但是具體而言，床內(nèi)的氣固兩相流在顆粒冷態(tài)、粘性態(tài)以及發(fā)生團聚后這三種狀態(tài)下都具有很高的復雜性，深入研究顆粒在內(nèi)循環(huán)流化床內(nèi)的運動規(guī)律對于合理設計和改進內(nèi)循環(huán)流化床很有意義。為研究顆粒在內(nèi)循環(huán)流化床內(nèi)的運動規(guī)律，本課題利用具有低溫粘熔特性的模擬物，在二維半熱態(tài)流化床實驗臺上進行冷態(tài)

2、、粘熔態(tài)及團聚態(tài)的流化實驗，運用CCD攝像技術(shù)、粒子圖像測速技術(shù)（Particle Image Velocimetry，PIV）及DEM模擬對內(nèi)循環(huán)流化床內(nèi)流化特性進行研究。
　　論文進行了內(nèi)循環(huán)流化床內(nèi)顆粒流化的實驗模擬，總結(jié)了顆粒運動的總體規(guī)律，分析了流化風速和溫度對顆粒運動的影響，并與床內(nèi)氣泡的運動規(guī)律以及DEM模擬得出的顆粒運動規(guī)律進行了比較。
　　實驗結(jié)果表明：氣泡在床內(nèi)運動路徑為傾斜向上，可以概括為“兩個過程，四

3、個階段”。氣泡首先經(jīng)歷長大過程，該過程分底部長大階段和中部長大階段，底部階段氣泡長大快，運動快，中部階段長大慢，運動慢；之后經(jīng)歷衰減過程，分為拉長階段和爆破階段，拉長階段氣泡長大慢，運動較快，爆破階段氣泡減小迅速，運動速度最快。
　　高低風速比和溫度因素都對氣泡運動有明顯影響。合理的高低風速配比可以使氣泡運動更為充分，提升床內(nèi)流化效果；較低的溫度，可以減小顆粒粘性，阻止顆粒團聚，對提高以氣象為動力的床內(nèi)氣固兩相流流化效果有明顯作用

4、。
　　顆粒在內(nèi)循環(huán)流化床內(nèi)的運動總體上具有循環(huán)性，在床中部形成循環(huán)運動；非均勻布風可以加強顆粒的橫向運動；
　　高低風速比和溫度因素對顆粒在內(nèi)循環(huán)流化床內(nèi)的運動有顯著影響。高低風速大小對循環(huán)運動方向有影響，當高速風不夠大時，顆粒循環(huán)方向為順時針，當高低風速比增大2:1后，循環(huán)方向變?yōu)槟鏁r針；另外，傾斜布風板帶來的床層壓力差異也對循環(huán)方向有影響；溫度升高后，顆粒會產(chǎn)生粘性，當粘性力增大到一定程度后，在特定工況下，會使床內(nèi)顆粒