导流管式循环流化床的流动特性研究

发布时间：2020-08-26 12:31

【摘要】：循环流化床吸附法治理有机废气具有工艺操作连续、脱附后有机气体便于回收等优点,但是由于在工业上所处理的有机废气浓度变化较大,浓度范围在几百ppm到几万ppm之间,对循环流化床的操作提出了更高的要求。增设导流管可以克服循环流化床体系流动结构不均匀,循环不稳定等缺点,改善颗粒在床层内的分布情况,循环易于调节控制,操作弹性变大,因此,研究导流管式循环流化床的流动特性具有十分重要的意义。本论文在常规循环流化床实验装置上,增设导流管,设计并搭建了一套扩径段入口直径为300mm,提升管直径为10mm(d),高度为7 m的导流管式循环流化床装置。本实验开发了一种新型光纤探头,用于测量颗粒浓度和速度,它适用的颗粒范围更宽,且灵敏度高等优势。首先采用单因素方法探究了导流管的管径,安装高度对循环量的调控作用,结果表明:在相同操作条件下,增大导流管管径,循环量呈现先增大后减小的趋势;相同操作条件下,导流管安装高度的增加,循环量呈现先增大后减小的趋势,其中导流管安装高度在0.9d～1.2dd的范围内,循环量随之增大;导流管安装高度在1.2d～1.8dd的范围内,循环量随之减小。其次采用多因素交互方法探究了操作条件对轴向局部固含率分布的影响,结果表明:在其他操作条件相同的情况下,松动风占总风量比例在0～0.5的范围内,循环量表现出先增大至300kg/(m2·s),后减小的趋势;增大循环量或降低表观气速,轴向固含率均增大且分布更加不均。最后实验还比较了相同材质的A,B两类颗粒对循环量和轴向固含率分布的影响,结果表明:在相同实验条件下,A类循环量较B大,两类颗粒对轴向固含率分布的影响基本一致,整体呈“上稀下浓”;而在径向分布中,A类颗粒的径向固含率整体较低,但分布较均匀。
【学位授予单位】：福州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ051.13
【图文】：

流型图,气固流态化,流型图,床层

气作为流化介质，随着表观气速的提高，床层从固定床、临界流化、鼓泡流态逡逑化然后到颗粒气力输送状态。对于Ｇｅｌｄａｒｔ邋Ａ类轻细颗粒如催化裂化微球催化逡逑剂和氧化铝颗粒，如图１－１所示，随着床层内表观气速的增加，床层将从固定逡逑床逐一过渡为临界流态化、散式膨胀、最小鼓泡点、鼓泡流态化、湍流流态化、逡逑快速流态化到最后的颗粒团气力输送状态。逡逑２逡逑

示意图,提升管,循环流化床,清洁燃烧

图１－３邋ＴＳＲＦＣＣ工艺装置示意图逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋ＴＳＲＦＣＣ邋ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑化床燃烧技术是指炉膛内，物料飞出然后重新返回的在国际上新兴的一种低污染、高效率的清洁燃烧技着德国鲁奇公司取得第一个循环流化床燃烧技术的模的２７０ｔ／ｈ循环流化床锅炉，开发新型循环流化床８＠］。在未来五十年之内，我国的能源结构仍然以煤了邋６７％。从数量上看，我国在运行的循环流化床锅术水平上看，我国独立建立了循环流化床的燃烧理方式转向了理论指导方式，这对于工程问题来说，５逡逑

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图１－５循环流化床锅炉原理图逡逑Ｆｉｇ．邋１－５邋ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ邋ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ邋ｂｅｄ邋ｂｏｉｌｅｒ逡逑环流化床的结构研究逡逑构件的研究逡逑决提升管特别是高密度提升管中的一些缺点，如：颗粒固度在径向上分布不均所造成的返混，反应程度差异大，固变宽，生产能力低下［￥２８］的影响，研宄者在提升管中增加这些存在于反应器中的缺点，并提高反应器的生产能力［２Ｗ４６逡逑

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