气固流化床反应器颗粒运动规律研究及计算流体力学模拟

发布时间：2021-09-25 09:41

　　结合我国“贫油、少气、多煤”的化石能源结构以及社会、经济、生态可持续发展的要求,应着力发展利用率高、环境污染小的新一代煤化工技术。作为煤化工关键技术的费托合成煤制油和煤经甲醇制烯烃技术均大量使用了流化床反应器。气、固流态化涉及到复杂的流动结构,其动态难以尽察;再加之应用范围扩大、装置大型化、过程强化等原因,使已有的流态化知识略显匮乏,仍需要大量深入的研究工作,以完善、优化反应器的设计和控制。本文针对湍动流化床、循环流化床提升管、环形汽提器中的颗粒运动规律进行了大量的实验研究,并建立了计算流体力学（CFD）模型,对湍动流化床中的固体浓度、颗粒速度等进行仿真模拟。建立了高4.8 m、内径0.15 m的湍动床大型冷模装置。利用光纤浓度探针（PC6M）和激光多普勒测速仪（LDV）分别对床层中的固体浓度和颗粒速度进行测量。研究表明:固体浓度呈现上稀、下浓的轴向分布和中心稀、壁面浓的径向分布。增大表观气速或静床高,径向浓度梯度变大。颗粒沿轴向先加速后减速,静床高越高,加速区间越长。颗粒整体下行的环形边壁层沿床层高度逐渐变窄。随着表观气速、静床高的增大或粒径的减小,中心高、边壁低的颗粒速度径向分布更... 

【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：133 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．１?Ｇｅｌｄａｒｔ颗粒流态化分类简图（常温、常压、空气）??Ｆｉｇ．?２．１?Ｇｅｌｄａｒｔ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｆｏｒ?ａｉｒ?ａｔ?ａｍｂｉｅｎｔ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ??

图２．３基于ＥＭＭＳ模型的气、固流化系统流域谱图??Ｆｉｇ．?２．３?Ｇａｓ－ｓｏｌｉｄ?ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ?ｂｅｄ?ｓｔａｔｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ＥＭＭＳ?ｍｏｄｅｌ??

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本文编号：3409480