气固循环流化床压力波动时间序列非线性分析

对气固循环流化床的压力波动时间序列进行了时域分析、频域分析和混沌分析，结果表明：此类系统存在非线性混沌动力学行为，并探讨了操作条件对统计参数和混沌参数的影响。     

大型气－固湍流流化床径向空隙率分布的研究

在一套７１０／４０００×８７０／１１０００ｍｍ大型有机玻璃流化床中，测定了大比重的ＦＣＣ催化剂在湍流流化床密相密度沿径向的分布规律。试验结果表明，湍流流化床密相区密度沿径向有一个明显的分布。采用多项式模型对试验数据进行了关联。关联结果能较好地描述湍流流化床密相区径向空隙率的分布规律     

气固流化床中光纤脉动信号的R/S分析

通过重标极差分析法(R/S)分析对气固流化床中光纤脉动信号进行解耦,计算Hurst指数(H),考察了H随表观气速和床层径向位置的变化规律,以及颗粒粒径对流化床流化质量的影响;同时采用基于统计矩的多重解耦方法对信号进行解耦,并对两种解耦结果进行对比。实验结果表明,光纤脉动信号中的周期成分代表流化床中的气泡。随着床层径向位置的增加,H逐渐增大;随着表观气速的增大,H逐渐减小,表明在流化床中,床层中心处的气泡数量多于边壁处的气泡数量。催化裂化(FCC)催化剂/硅微粉混合颗粒的H小于FCC催化剂颗粒的H,表明FCC催化剂/硅微粉混合颗粒流化床具有更好的流化质量。     

气固流化床反应器工艺计算

用φ800mm气固流化床对丁烯进行氧化脱氢实验。对实验数据进行了工艺计算及处理,确定了气固流化床设计参数和操作条件的计算方法,计算结果与实验结果相当符合,为以后的气固流化床设计操作打下坚实基础。该计算的所有数据由锦州石化公司提供,并由其催化裂化装置中的实验结果所证实。     

气固流化床工艺计算研究及进展

气固流化床工艺计算方法近年来获得巨大发展。综述了气固流化床的工艺计算方法研究及进展,其中包括流体力学理论和传热理论两部分,以期为以后的流化床设计、工艺操作找到合适的理论基础。并且简单介绍了几种新兴的流化床的工艺计算方法。     

气固流化床中静电的产生、防控及利用

在气相法流化床聚乙烯工艺中,静电引起的颗粒粘壁结块严重影响流化床反应器的连续稳定运行。本文对气固流化床静电的研究现状进行综述,重点讨论了静电产生耗散机制、静电分布特征、静电对流化的影响,静电的防控技术,静电的利用方法等。     

分析技术在气固流态化研究中的应用

介绍了基于分形技术对气固流化床起始流化速度估计及颗粒结块故障诊断方法进行的研究。采用R／S分析法从压力波动信号的时间序列中提取出反映信号自相似性的Hurst指数H值,研究了它从固定床向流态化转变过程中的变化并根据这种变化来估计起始流化速度,同时利用它对颗粒结块故障进行了研究。实验结果表明,信号的H值能较为明显地反映从固定床向流态化的转变,也对结块敏感,运用H值可望进行气固流床起始流化速度的估计和结块故障的诊断。     

大差异颗粒气固流化床传热特性实验研究

通过实验研究了气固流化床中不同温度的大差异颗粒间的传热特性.实验结果表明,在气固间传热系数范围为40-450 W/(m2·K),给定气速条件下,气固间传热系数随着床温的升高而增大;床温固定时,传热系数随着气速变大先增加,当超过细颗粒带出速度后又随之降低;流化床内颗粒越小,颗粒对流传热越明显.根据相关文献,将气固流化床传热系数实验结果进行了对比关联,为新型双组分流化床换热、分级系统的设计和开发提供参考.     

气固流化床中双组分颗粒分离的研究进展

介绍了双组分颗粒混合与分离机理、分离状态的判定、混合指数和最小流化速度。同时讨论了气泡破碎、聚并与气泡尺寸及上升速率的关系，指出了气固流化床颗粒分离技术在石油炼制领域的发展方向及其重要意义。     

气固流化床分布板死区的声发射检测

在φ250 mm 的流化床中,采用空气-聚乙烯颗粒体系和3种不同结构的气体分布板进行流化实验,通过声发射检测装置采集气体分布板下方不同位置的声信号,分别考察了3种小同结构的气体分布板上流化死区的存在情况与位置分布。实验结果表明,分布板局部的声信号平均能量可以反映对应位置的颗粒活跃程度,定义了颗粒活跃程度指数 R_i,并提出以 R_i=0.6作为流化死区存在的判据。声发射技术能有效地检测流化床分布板上的流化死区,对分布板的设计以及工业生产的故障监控都具有积极的意义。     

雷达物位计在流化床反应器中的应用

多晶硅厂气固流化床反应器的床层高度不易测量,且原料为硅粉,流化后极易磨损或干扰普通物位计,产品为氯硅烷混合气,具有强腐蚀性。针对此难题,分析了雷达物位计的工作原理及适用范围、优点,总结了安装雷达物位计时的注意事项和维护方法。实践表明,雷达物位计在气固流化床反应器中的应用效果良好。     

基于小波除噪和神经网络理论的气固循环流化床颗粒浓度预测

提出了一种将混沌的相空间重构、小波包分析和神经网络相结合的新方法用于预测气-固循环流化床的颗粒浓度。首先利用小波包进行数据的消噪,然后用混沌方法重构相空间吸引子,用径向基神经网络拟合吸引子上的全局整体映射,构成混合预测模型。实验结果表明,将此混合模型用于预测气-固循环流化床的颗粒浓度,能达到较好的预测效果,预测精度比奇异值分解和傅里叶变换除噪高。     

磁-流场耦合气-固流化床气含率的模拟

在内径0.16 m、高2.0 m的磁-流场耦合气-固流化床内,以空气为气相、掺杂铁粉的纳米SiO_2(平均粒径16 nm和48nm)为固相,应用Fluent软件将磁场模型与Fluent软件中的传统模型结合,模拟研究磁-流场耦合气-固流化床内磁场强度对局部气含率、平均气含率和轴向压力波动均方根的影响规律。模拟结果表明,随磁场强度的增加,局部气含率和平均气含率均增大,局部气含率径向分布的非均匀性增大;在一定磁场强度下,随颗粒粒径的增大,局部气含率及其径向分布的非均匀性均增大;在低磁场强度作用下,床内的局部气含率变化明显,多处出现大气泡;在高磁场强度作用下,床中局部气含率变得较均匀;随磁场强度和床层轴向高度的增加,床层内局部压力波动均方根增大。     

循环流化床煤粉气化炉内气固三维流动特性数值模拟

采用基于气相k-ε湍流模型、颗粒相颗粒动理学模型的欧拉-欧拉双流体模型,对循环流化床煤粉气化炉内气体和颗粒两相三维流动特性进行了冷态数值模拟,得到了炉内颗粒体积分数、颗粒速度的分布情况以及进料管与回料管的颗粒扩散距离。模拟结果表明,循环流化床煤粉气化炉内呈现下部密相区、上部稀相区的颗粒分布特性。     

复合双分布器气－固流化床中气体混合行为的研究

采用稳态气体示踪方法考察了气－固流化床中，上、下分布器体系对床内气体混合的影响。试验结果表明，流化床层在双分布器作用下，气体混合特性能较好地遵守气体扩散定律，并可用拟均相二维扩散模型进行描述，其轴、径向气体扩散系数与末中气速成正比。此外，本文还对上分布器的喷嘴形式对气体混合的影响，稳态示踪气体浓度的波动行为等进行了考察。     

循环流化床颗粒循环回路上动态压力的测量与分析(杨华英特约稿件)

为了考察循环流化床颗粒循环回路上流化床、提升管和旋风分离器料腿等主要单元的压力脉动诱因,采用实验的方法,在颗粒循环速率为35 kg/s、流化床表观气速为011 m/s、提升管表观气速为35 m/s、颗粒质量流率为200 kg/(m2·s)的操作条件下,同时测量3个单元上的动态压力。结果表明,3个单元均存在有压力低频高幅的波动,即压力脉动现象,其中,流化床的压力脉动来源于上行的气泡扰动,提升管的压力脉动来源于斜管下料的不稳定性和颗粒团聚,料腿的压力脉动来源于进出口和颗粒与气体的相互作用。对比3个单元的压力脉动表明,料腿下部的压力脉动强度最大。在颗粒循环回路上,一个单元产生的压力脉动流入下一个单元时,由于流态发生改变导致压力脉动很快衰减。     

振动流化床生产三聚氰酸工艺

在特制的多层立式振动流化床干燥器上,研究了停留时间、加热温度、加热气量、振动频率和振幅等因素对尿素氰酸缩聚反应生产三聚氰酸的影响。结果表明:当加热温度大于220℃时,停留时间是影响反应的主要因素,此时尿素转化率的变化与传统的干燥速率曲线类似。根据实验结果得出相应的经验公式,可用于反应器的设计计算。     

高温鼓泡床内气固两相流动的数值模拟

针对高温鼓泡床内的气固两相流动,在热态鼓泡床中试装置的基础上建立了鼓泡床物理模型,采用团聚曳力模型对高温鼓泡床内气固两相流动进行模拟研究。模拟结果表明,当颗粒当量直径为235μm时,模拟得到的床层密度与实验值吻合较好;随温度的升高,气固曳力增大,使得床层密度有所降低;对颗粒体积分数的概率分布及压力脉动方差的分析表明,随温度的升高,固相中的颗粒减少,而气相中的颗粒增多,同时气泡尺寸有所增大,床层气固两相运动更加剧烈。