循环流化床双床反应器中气固流动、流型及多尺度特性研究

发布时间：2022-01-15 02:24

　　新型循环流化床双床反应器（Dual Circulating Fluidized Bed,DCFB）,其装置组成不同于传统循环流化床反应器,在催化裂化、化学链燃烧、煤/生物质燃烧及气化、气体吸附等领域具有广阔的应用前景。从双床反应器角度出发,提升管中主要流型是快速流态化和气力输送,可以实现气固混合和传质传热;鼓泡床中主要流型是鼓泡流态化和湍动流态化,气泡引起了周围颗粒发生特定运动,导致气固两相间发生相互作用,造成了床层中颗粒快速而充分地混合。而阻隔器可以将提升管和鼓泡床两个反应区域隔开,为两个区域营造不同的反应氛围,实现不同区域的反应条件和过程,所以反应过程实现强化。本文主要围绕循环流化床双床反应器的压力平衡及颗粒循环特性调控、气固两相流态化流型识别、双床反应器间气固两相行为影响及多尺度特性开展如下三方面的研究工作,以期为循环流化床双床反应器安全稳定运行、工业设计和放大以及应用提供理论指导。1.研究了提升管气速、颗粒贮量、鼓泡床气速、阻隔器气速等操作参数对DCFB系统中压力分布、平衡和颗粒循环流率的影响。实验结果和分析表明:一方面,操作参数的改变,导致DCFB系统中压力分布变化和提升管轴... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２线性低密度聚乙烯颗粒粒径分布图??Ｆｉｇ．２．２．?Ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ＬＬＤＰＥ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ．??

前论文相比［７，９５１，在阻隔器１８－２１处有所不同，此处压力波动较大，呈“Ｎ”型。??这是由于：为了使颗粒循环，必须给阻隔器内通气，由此造成阻隔器内颗粒流化??剧烈，致使阻隔器内压力脉动加剧。如图３．１?（ａ）所示，当／ｓ＝４ｋｇ时，随着Ｃ／ｇ，ｒ??增加，系统内总体压力逐渐在增大，进而影响了床层内颗粒浓度。在仏ｒ＝８．８ｔ／ｍｒ??时，提升管内稀相和密相有明显的分界面，这是因为在较低气速下，没有能提供??３０１?．?）｜?３?０???—?３．０??＝＝＝＝＾＝ｒ??－〇－＂ｒ．＿８?８ｒ＿，?匕＿〇＿＂．－８８ｒ．，??２．５?Ｌ?＜?＂？．■Ｉ”＂，．，?２５?．?４．１１?Ｏ＇＇?２６．Ｗ＾１１?？??Ｌ?。?卜＂？？－終」?。?卜?铺」?

?第３章压力平衡及颗粒循环特性调控研究???相比，在１２－１７点压力有明显的区别。这是因为当／ｓ＝８ｋｇ时，由于颗粒贮量较大，??气速较高时，提升管内颗粒浓度较低，整个系统中大量颗粒在鼓泡床中积累，鼓??泡床料位上升，因此点１３、１４处测量的压力大大增加，此时旋风分离器下部点??１２压力远小于点１３及点１４处压力，因此颗粒从旋风分离器流到鼓泡床阻力就??显著增加，流动就变得不那么顺畅，最终导致提升管气速大于ｆ／ｇ，ｒ＝２６．５＾ｆ时，??颗粒在此流化系统中很难实现循环运行，若要在此条件下实现循环，需要对鼓泡??床结构进行改进。??３．０???—｜??—〇—?／?＝４ｋｇ??


本文编号：3589708