导向管喷动流化床流体力学特性研究

论文摘要

在内径为182mm的导向管喷动流化床中,分别采用了均一粒径与非均一粒径两种尿素颗粒为物料,对喷动流化床流体力学特性进行研究。通过改变喷动气速和流化气速,对导向管喷动流化床的床层压降与其方差进行了研究。并以此测定了导向管喷动流化床最小喷动气速ums以及床内达到循环量极值所需的表观喷动气速us,max。实验中系统研究了导向管安装高度、喷动口直径、床层物料高度和流化气量对最小喷动速度、最小喷动气量、固体颗粒循环量以及不同粒径粒子循环时间比的影响。在对气固运动规律分析的基础上建立了双阀控制理论模型,模型计算结果和实验值吻合较好。

论文目录

• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 带导向管的喷动流化床的发展及应用
• 1.2 最小流化气速
• 1.2.1 最小流化气速的测量
• 1.2.2 最小流化气速的计算
• 1.3 最小喷动速度
• 1.3.1 最小喷动速度的定义
• 1.3.2 最小喷动速度的影响因素
• 1.3.3 有关最小喷动速度的关联式
• 1.4 固体颗粒循环量的研究
• 1.4.1 固体颗粒循环量的测量
• 1.4.2 固体颗粒循环量的影响因素及关联式
• 1.4.3 固体颗粒循环量的双阀控制理论模型
• 第二章 实验流程、装置及测试方法
• 2.1 实验流程
• 2.2 实验装置
• 2.2.1 导向管喷动流化床
• 2.2.2 分布板
• 2.2.3 导向管
• 2.2.4 气体分布室
• 2.3 物料
• 2.4 实验仪器
• 2.5 实验测试方法及原理
• 2.5.1 床层压降的测量
• 2.5.2 气体速度测量
• 2.5.3 固体颗粒循环量的测量
• 2.5.4 粒子循环时间比的测量
• 第三章 实验结果与讨论
• 3.1 床层压降及其方差
• 3.1.1 环形区流化气速小于最小流化气速时的床层压降及其方差
• 3.1.2 环形区流化气速大于最小流化气速时的床层压降及其方差
• 3.2 最小喷动速度及最小喷动气量
• 3.2.1 最小喷动速度及最小喷动气量的定义及判断标准
• 3.2.2 最小喷动速度及最小喷动气量的影响因素
• 3.2.2.1 流化气速对最小喷动速度及最小喷动气量的影响
• 3.2.2.2 喷动口直径对最小喷动速度及最小喷动气量的影响
• 3.2.2.3 导向管安装高度对最小喷动速度及最小喷动气量的影响
• 3.2.2.4 静止物料床层高度对最小喷动速度及最小喷动气量的影响
• 3.2.2.5 导向管长度对最小喷动速度及最小喷动气量的影响
• 3.3 导向管喷动流化床固体颗粒循环量特性研究
• 3.3.1 喷动气气速对固体颗粒循环量的影响
• 3.3.2 流化气气速对固体颗粒循环量的影响
• 3.3.3 导向管安装高度对固体颗粒循环量的影响
• 3.3.4 喷动口直径对固体颗粒循环量的影响
• 3.3.5 静止床层高度对固体颗粒循环量的影响
• 3.4 粒子循环时间比
• 大/t_小的影响'>3.4.1 喷动气、流化气对不同粒径粒子平均循环时间比t_大/t_小的影响
• 大/t_小的影响'>3.4.2 导向管长度L对不同粒径粒子的平均循环时间比t_大/t_小的影响
• 大/t_小的影响'>3.4.3 床层高度对不同粒径粒子的平均循环时间比t_大/t_小的影响
• 大/t_小的影响'>3.4.4 夹带区高度对不同粒径粒子的平均循环时间比t_大/t_小的影响
• 大/t_小的影响'>3.4.5 喷动口直径对不同粒径粒子的平均循环时间比t_大/t_小的影响
• 第四章 双阀控制理论模型
• 4.1 最小喷动速度的拟合
• 4.1.1 环形区为移动床时的最小喷动速度关联式
• 4.1.2 环形区为流化床时的最小喷动速度关联式
• s,max的拟合'>4.2 u_s,max的拟合
• 4.3 k值的拟合
• 4.4 阀1控制阶段循环量的求取
• 4.5 阀2控制阶段循环量的求取
• 4.6 双阀控制理论模型的操作相图
• 第五章 结论
• 符号列表
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢