气固移动流化床干燥器流化与传热特性研究

以不同粒径的分子筛颗粒与炼焦煤颗粒为原料分别在气固移动流化床干燥器内进行了双组分颗粒分级流化行为特性与气固间传热特性的实验研究。考察操作气速、颗粒直径与不同粒径配比的变化以及搅拌转速对床层阻力的影响,并对流化状态加以描述分析,研究了干燥器气固间传热特性,得出了相应的表面传热系数关联式,计算值与实验值的误差小于15％。     

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。     

搅拌流化床干燥器传热特性的研究

以不同粒径的玻璃珠和分子筛为原料 ,对搅拌流化床干燥器进行了气固间传热特性的实验研究。比较了恒速干燥阶段带搅拌和不带搅拌时物料湿含量随时间的变化规律 ,研究了干燥器进口温度、进口气速、搅拌转速等因素对传热过程的影响 ,并得出了相应的传热膜系数关联式 ,计算值与实验值的误差小于 1 5     

液固和气液固微型流态化研究进展

在百年流态化的研究过程中,涉及到直径不同的流化床。但是,多以流化床的大型化为研究目标,对微型流化床及其本身特性的研究很少。作为专门处理固体颗粒的流态化单元过程,其装置的微型化将兼具微通道反应器和宏观流化床各自的优点,是流态化研究的重要方向。鉴于气固微型流化床已有全面的国内外进展综述,本文仅对液固和气液固微型流化床的国内外研究进展进行分析。结论性内容包括：液固微型流化床床径减小,壁面效应增强,最小流化液速实验值大于Ergun公式计算值;需对描述液固均匀膨胀流化规律的Richardson-Zaki方程加以修正。气液固微型流化床内存在4种典型流型：半流化、弹状流、分散鼓泡流和液体输送流;由于床径减小,出现半流化状态,依据压降表观液速关系曲线等无法确定最小流化液速;气液固微型流化床的反应性能得以有效提升;最后给出了进一步研究的方向,以期为后续研究提供参考。     

硼砂在内热式振动流化床中的干燥特性研究

采用内热式振动流化床对硼砂进行了干燥实验,考察了流化气速、进气温度和振动频率对硼砂干燥特性的影响,分析了硼砂湿含量、含水分子个数和干燥速率的变化规律。结果表明,干燥速率随着流化气速和进气温度的增加而增加,随着振动频率增加变化不大。通过实验数据得到了计算干燥速率的关联式,计算值与实验值吻合较好,误差在±20%范围内。结果可为内热式振动流化床的设计和研究提供参考。     

带流动密封阀的循环流化床的研究

在自行设计的循环流化床装置中,测定了床层阻力特性、临界流化速度和带出速度,考察了流动密封阀充气量、流化床流化气速以及装料量对流动密封阀流动特性的影响。结果表明,临界流化速度和带出速度与装料量无关,装料量在700 g左右时,流化系统稳定性高。适度提高流化密封阀底部充气量、流化床流化气速和装料量能够提高物料循环流率。     

气固流化床内宽筛分硅粉颗粒流化特性的数值模拟

为了探索气固流化床内宽筛分硅粉颗粒的流化特性,作者利用计算流体力学CFD软件,采用Eulerian气固多相流模型及SIMPLE算法,模拟了二维气固流化床内不同粒级硅粉颗粒在不同操作件下的气固流化特性;分析了气泡生成、长大和破裂的过程,研究了床内气固两相的流动特性.结果表明:模拟计算值与实验值吻合较好,最大相对误差为10...     

微小流化床流化特性分析

在内径4.3, 5.5, 10.5, 15.5, 20.5和25.5 mm的6个气固微小流化床中,考察了石英砂和不同粒径的催化裂化催化剂的流化特性. 研究了流化床尺寸、颗粒及流化介质物性对微小流化床床层压降及最小流化速度的影响. 结果表明,不同颗粒及流化介质的微小流化床床层压降实验值均小于计算值. 传统的压降关联式不能直接用于微小流化床. 其最小流化速度随床径减小呈指数增大,在高径比1:1~3:1范围内,最小流化速度随料高增大近似呈线性增大,其增大速度随床径增大而变缓. 基于实验数据得出了微小流化床最小流化速度的关联式.     

酒精污泥在内热式振动流化床中的干燥特性研究

以干污泥颗粒为惰性粒子,采用内热式振动流化床对酒精污泥进行了干燥实验,考察了流化气速、进气温度、振动频率和内加热功率对污泥干燥特性的影响,分析了污泥湿含量和干燥速率的变化规律。结果表明,干燥速率随着流化气速、进气温度和内加热功率的增加而增加,随着振动频率增加呈先增长后降低的趋势。适度提高流化气速、进气温度、振动频率和内加热功率可以降低最终湿含量。将干燥过程分为降速I段和降速Ⅱ段,根据扩散传质理论,建立了内热式振动流化床中污泥干燥的数学模型,模型计算值和实测值的误差在20%以内,符合较好。实验结果为酒精污泥干燥过程的工业设计和操作提供了实验依据。     

气固流化床内费托铁基催化剂的流化特性

为研究费托(Fischer?Tropsch, FT)催化剂在气固流化床内的流动过程，分析了催化剂的主要物性参数，在不同直径流化床内测量了各表观气速下FT催化剂的流动特性，并与广泛应用的流化催化裂化(Fluid Catalytic Cracking, FCC)催化剂的流态化行为进行了对比。结果表明，同为A类颗粒，相较于FCC催化剂，由于FT催化剂的休止角较小(约为FCC催化剂的75%)，其临界流化速度较小、床层膨胀高度和气节高度较小；两种催化剂在流化床内流化过程基本相似，随表观气速增大依次出现膨胀、鼓泡、湍动等流型，但各流型转变时的临界速度差异较大。催化剂物性参数对流化特性影响较大，FT催化剂在各阶段流化过程均相对稳定，有利于催化剂在流化床内均匀分布，其气固接触效果优于FCC催化剂；不同催化剂床层高径比下气节高度变化的转折点与流型存在对应关系，可将气节高度随表观气速的变化关系作为判断湍动流化区内流型临界速度的依据。