气流床气化炉内颗粒停留时间分布

颗粒停留时间分布是气流床气化炉开发与设计的重要参数,实验设计一种新型脉冲示踪法测量了气流床气化炉内颗粒停留时间分布。初步研究了多喷嘴气化炉和Texaco气化炉内颗粒停留时间分布,分析了气速和颗粒粒径对两种气化炉内颗粒停留时间分布的影响。结果表明：该实验方法具有良好的重复性和可靠性,可以用于气流床气化炉内颗粒停留时间的测量;与Texaco气化炉相比,颗粒在多喷嘴气化炉内的停留时间分布更为合理; 随气速的增大和颗粒粒径的减小,两种气流床气化炉内的颗粒停留时间和方差都增大。     

细颗粒物在旋风分离器内流动特性

为了研究操作条件和颗粒特征对细粉体颗粒在旋风分离器中流动状态的影响,文中采用欧拉-拉格朗日方法对细颗粒在旋风分离器内的停留时间进行模拟计算。探究入口气速、粉体粒径和固气比对粉体在旋风分离器内的停留时间分布密度函数、平均停留时间和停留时间量纲一方差的影响。结果表明：粉体颗粒在旋风分离器内部的停留时间分布密度函数总体呈正态分布;当入口气速u=10 m/s时,粉体颗粒平均停留时间为0.40 s,停留时间量纲一方差为0.11,此时粉体颗粒平均停留时间最长,颗粒运动状态更接近平推流;在模拟工况范围内,随着粉体粒径增大,停留时间量纲一方差增大,颗粒在旋风分离器内的返混程度加剧;颗粒粒径和固气比变化对平均停留时间影响较小。     

撞击流气化炉内颗粒停留时间分布的随机模拟

根据多喷嘴对置式气化炉流场测试,将气化炉划分为若干区域,运用时间离散、状态离散的马尔可夫链随机模型,模拟了气化炉内颗粒相的停留时间分布(RTD)。当颗粒在撞击区和射流区间的回流比为0.5,向下撞击流股区和管流区为平推流模型,其他区域按全混流模型处理时,模拟值与实验值吻合较好。随着进料流量的增大,平均停留时间减小,量纲1方差减小;随着回流比的增加,平均停留时间增大;气固两相平均停留时间接近,但RTD存在一定差异。     

大颗粒流化床停留时间分布的研究

通过对流化床尿素造粒的冷模研究，对4种与尿素有类似流化特性的大颗粒物料在两级矩形流化床内的停留时间分布进行了系统的实验研究，分别考察了气速、床高（高径比）、粒径、物料流量等操作变量对停留时间分布的影响。气速是影响停留时间分布的主要因素，随着气速的增加，物料在床内的混合加剧，并同时伴有循环流。大颗粒床层混合程度较差时，更易出现腾涌现象。停留时间分布的测定为流化床造粒器的工业设计提供了基础数据。     

内构件流化床内颗粒停留时间分布及压降的研究

在一内径100 mm设有数块水平挡板、底部连续加料与上部溢流排料的流化床内,采用粒径为0.04～1.0 mm的精钛矿颗粒,进行了加料速率、流化气速以及内构件间距等不同因素对物料在床内停留时间及压降影响的实验研究,发现在气固并流向上的流化床内增设水平挡板且d/H=1时,可形成稳定流化状态.研究结果表明流化床中的持料量主要取决于流化气速,平均停留时间随流化气速和进料速率增加而降低.平衡时床内颗粒平均粒径大于进料颗粒的平均粒径,使得床内小颗粒停留时间减少,大颗粒停留时间延长,可满足各种粒度颗粒所需的反应时间.通过简化经验公式计算表明,大而重的颗粒趋于沉积床底,小而轻的颗粒趋于漂浮床顶.实验数据可为此类床型用于气固相加工提供有益参考.     

细颗粒进料在粗颗粒流化床中的分散与混合Ⅰ停留时间分布

实验测定了粗颗粒流化床中细颗粒的停留时间分布（ＲＴＤ）。实验表明气速对ＲＴＤ影响不大。本文还提出了用两并联全混釜串联一平推流的模型来描述粗颗粒床中细颗粒的停留时间，从而得到了细颗粒在密相区的停留时间与气速的关联式。模型较好地模拟了实验结果。     

细颗粒进料在粗颗粒流化床中的分散与混合：Ⅰ停留时间分布

实验测定了粗颗粒流化床中细颗粒的停留时间分布，实验表明气速对ＲＴＤ影响不大，本文还提出了用两并联混釜串联－平推流的模型来描述粗颗粒床中细颗粒的停留时间，从而得到了细颗粒在密相区的停留时间与气速的关联式。模型较好地模拟了实验结果。     

内置水平管振动流化床停留时间分布模型

采用理论分析和实验研究相结合的方法研究了内置水平管的振动流化床停留时间分布密度。在带内置水平管的二维振动流化床内,以米粒为实验物料进行停留时间分布的实验研究,考察了振动强度、气速、进料流率对流化床内停留时间分布的影响。实验表明,降低振动强度、入口气速和提高进料流率可使停留时间分布相对集中。对实验用流化床内颗粒流动样式的分析,建立了停留时间分布密度函数模型,并将模型预测与实验结果进行了对比,误差在20%以内。     

提升管CSVQS系统预汽提段颗粒速度和停留时间分布

在一套φ600 mm CSVQS的环流预汽提段冷态实验床装置上,在导流筒区气速为0.2 m·s^-1和0.3 m·s^-1,环隙区气速为0.03 m·s^-1和0.07 m·s^-1,汽提段气速为0和0.13 m·s^-1时,考察了预汽提导流筒区和环隙区的颗粒速度分布,同时在上述条件下,根据提出的计算方法,考察了由提升管引入环流预汽提段颗粒的平均停留时间分布。结果表明,在上述几种操作条件下,预汽提段均为中心气升式环流,汽提段气体大部分进入导流筒区。在导流筒区气速相同时,在无汽提风时,导流筒区颗粒速度随环隙区气速的增加沿径向由陡峭分布转变为平缓分布;在有汽提风时,导流筒区颗粒速度径向分布随环隙区气速的变化很小。在环隙区气速相同时,在有汽提风时,导流筒区颗粒速度随其气速的增加由平缓分布转变为陡峭分布;在无汽提风时,两种导流筒区气速下的颗粒速度径向分布均比较陡峭。与导流筒区相比,环隙区颗粒速度径向分布几乎不随操作条件的不同而变化。随着导流筒气速的增加或环隙气速的降低,颗粒平均停留时间分布变窄,质量分数降低;随着颗粒循环强度的增加,颗粒平均停留时间分布变窄;质量分数变化不一。     

循环流化床气体返混及停留时间的分布

本文采用脉冲示踪技术,研究了直径140 mm循环流化床内气体的返混特性及其停留时间分布规律,并通过一维轴向扩散模型,得到了气体轴向扩散系数。实验结果表明,在循环流态化条件下,气体轴向流动明显偏离于平推流,并且随操作气速增大或颗粒循环速率的减小,气体轴向返混程度减小。