气体分布板开孔结构对流化干燥滞留率的影响

滞留率是确定流化干燥死床点的重要参数。针对气体分布板开直孔和开斜孔的惰性粒子流化床干燥器，以洗衣粉悬浮液为对象，考查了进料量、惰性粒子直径、进风温度、静床高、进风速度以及物料初始浓度对干燥器滞留率的影响，分析了气体分布板开直孔和开斜孔时干燥器滞留率的大小，并以气体分布板开斜孔为例，测定了干燥器的生产能力与板开孔率之间的关系曲线。结果表明，滞留率随进料量和物料初始浓度的提高而增大，随惰性粒子直径、进风温度、静床高和进风速度的提高而减小；若将气体分布板的孔道由直孔改为斜孔，并在此基础上适当增加板的开孔率，可有效降低干燥器的滞留率，提高干燥器的生产能力。     

惰性粒子流化床干燥器中干燥强度的关联模型

针对气体分布板开直孔的惰性粒子流化床干燥器,以洗衣粉悬浮液为对象,考察了进风速度、惰性粒子直径、进料体积流量、物料初始质量分数、进风温度和静床高对干燥强度的影响,并与气体分布板开斜孔的干燥器干燥强度进行了初步比较。结果表明：适当提高进风速度、进料体积流量、进风温度、静床高,或将气体分布板的孔道由直孔改为斜孔,干燥器的干燥强度将增大;相反,若提高惰性粒子直径或物料初始质量分数,则干燥器的干燥强度将减小。在此基础上,结合因次分析法,建立了用于计算干燥强度的准数关联模型。     

液固分离综合单元操作的研究

用惰性粒子流化床干燥器对碳酸钙悬浊液进行综合单元操作.介绍了惰性粒子流化床干燥过程的操作机理和应用现状.考察了干燥效率的影响因素并为工业设计和生产操作提供了相关参考.本文将利于惰性粒子流化床干燥器与多级旋风分离器对于碳酸钙悬浊液进行液固分离的综合单元操作,同时对干燥速率,体积传热系数和热效率进行研究.     

装载新型波纹气分板流化床的干燥强度研究

为提升惰性粒子流化床的生产效率,在传统平板直孔及改良的斜孔气分板研究的基础上,设计加工了一种具有波纹板面结构的新型气分板。以洗衣粉悬浮液为模型体系,通过实测干燥强度随进风速率、进风温度、惰性粒子直径、进料体积流量及惰性粒子静床高等参量的变化曲线,考察分析了该新型气分板的生产操作性能。结果发现:在相同的操作工况下,与装载斜孔气分板时相比,装载该新型波纹气分板时的设备操作压降增加了6%~10%,干燥强度指标提高了15%~30%,生产效率得到提高。     

脉动流化床内换热面与床层的传热特性分析

在大颗粒气固流化床中，颗粒的随机运动、颗粒之间的相互碰撞对颗粒传热影响较大．对脉动流化床内换热面与床层的传热特性进行了试验研究，试验中观察到的脉动床最大传热速率比普通流化床的传热速率提高15％左右，对于较大直径的颗粒，脉动流化床的传热效果更突出；在实际操作过程中，选择合理的床层静止高度和气流脉动频率对提高传热系数有利．     

高效过滤器送风口扩散孔板的数值模拟与实验

高效过滤器送风口扩散孔板的开孔情况影响着室内流场、室内空气洁净度、洁净室自净时间和扩散板阻力．对GF01-1．0型高效过滤器送风口扩散孔板的开孔情况时室内流场的影响进行了数值模拟，并采用风速仪、激光粒子计数器和微压计分别测量了扩散板开孔变化时室内气流分布、洁净室自净时间和扩散板内静压的影响．结果表明随着开孔率的降低，扩散板的阻力增大．在扩散板扩散越均匀、涡流区和回流区越小的情况下，洁净室自净时间越短．并且在不同的送风量下，形成室内均匀流场的扩散板开孔情况不同，所以高效过滤器送风口扩散孔板宜在额定风量下运行．     

脉动流化床中气-固传热特性及干燥特性的研究

分析了脉动流化床中气-固传热特性及干燥特性．研究表明脉动流化床中物料的运动状态,可以看作是其平动、振动和旋转运动的叠加．在一定的气流速度下,处于旋转运动物料的传热效果要比振动物料的传热效果好．将Ranz—Marshall公式应用到在脉动流化床气-固传热系数的计算中,有其局限性．气流温度是影响干燥过程降水幅度的重要参数,床层静止高度及脉动频率对干燥过程的影响很小．当气流速度等于或高于最小脉动流化速度时,床层内的温度分布均匀一致,脉动频率对温度分布的影响很小．     

循环流化床锅炉炉内传热的影响因素

为定量分析受热面布置、床内流动、管内流动和床温等对循环流化床内传热和炉内辐射换热份额的影响,利用已有循环流化床炉内传热计算模型,比较了工程中常见工况下传热系数与设定标准工况下传热系数的偏差。结果显示:局部物料浓度是影响传热系数的最重要因素,相对偏差可达50%;流化风速、床温、工质温度或受热面金属导热系数影响下的传热系数相对偏差在5%~50%内变化;而烟气辐射厚度、管节距和管径的影响相对较小,传热系数相对偏差在5%以下;工质侧换热系数大于3 kW.m-2.K-1时,对传热系数的影响较小。工程上传热系数的辐射贡献通常约为60%。     

膨润土粉碎—气流干燥技术研究

本文对粉碎气流干燥的原理、特点和设计原则进行了分析.通过试验测定了小颗粒膨润土在气流干燥管内的体积传热系数,为膨润土的粉碎——气流干燥器设计提供了依据.     

离心流化床干燥器中传热传质的实验研究

在不同操作条件下对离心流化床干燥器中湿物料的干燥过程进行了间歇实验研究，测定了气流入口、出口和床层温度以及物料湿含量时间的变化，分析了表观气速、颗粒直径、床层厚度、床体转速和物料初始湿含量对干燥过程的影响，获得了离心流化床干燥过程中传热和传质准则方程。     

流化床内气粒两相间传热的萘升华模拟实验研究

在流化床模型实验台上使用萘升华热质类比技术对气粒两相间的传热特性进行了实验研究。实验考查了流化床床料重量、流化风风速和床料平均粒径对气体与颗粒间换热的影响，实验结果表明。在其它条件相同的情况下，流化床内气体和颗粒两相之间的表观传热传质系数随着流化风速的加大和床重的增加而增大，随着床料颗粒粒径的增加而减小。     

旋转床填料内径向温度分布实验分析

为了精确描述旋转床填料内的温度分布关系,文中对旋转床的径向温度分布进行了实验测定,结果发现：在实验范围内,旋转床填料内的径向温度分布与转子的转速有关,与液体流量有关,但气体流量的变化对温度分布的影响很小。文中推导出传热系数公式,并结合实验数据计算出传热系数,有力地证明了传热端效应的存在。     

滚筒式污泥干燥器特性仿真及结构优化

针对目前用滚筒干燥器进行污泥干化过程中热能利用率低等问题,运用Fluent软件与EDEM软件耦合仿真模拟其干燥过程,研究了在考虑颗粒物料相互碰撞作用以及热气流对物料的牵引作用时,滚筒结构对物料的运动路径及其干化效果的影响.提出虚拟吸热量的概念,描述物料在受热干化时气固两相复杂的热交换过程;通过仿真,分析滚筒内扬料板的分布、入料螺旋的长度对物料在滚筒内运动路径及其干化效果的影响,并进行优化设计.研究结果表明:对于规格一定的滚筒干燥器,其扬料板分布形式是影响污泥滚筒干燥器热效率的重要因素;在改进扬料板分布、入料螺旋长度后,滚筒干燥器热效率提高11.2%.     

氯化聚乙烯的S型流动连续流化床干燥

在已开始的流化床、振动流化床干燥器的基础上，提出并实现了物料S型流动的固定流化床工艺，研制开发了S型流动连续式固定流化床干燥器，应用于氯化聚乙烯（CPE）波饼的干燥，取得了成功突破；就CPE的干燥特点、连续式固定流化床干燥器的特点进行了分析，得到CPE流化床干燥的最佳工艺参数：流化速度为0．8－1．0m/s，流化板的开孔率为4％－9％，4个室的干燥温度分别为125、115、80、70℃。     

惰性粒子喷动流化床中冷冻融解氢氧化铝污泥干燥试验研究

在125mm的惰性粒子喷动流化床内对冷冻融解的氢氧化铝污泥进行了低温干燥实验研究,考察了惰性粒子大小、污泥加料量与惰性粒子质量比、惰性粒子静床高与床径比、表观流化气速与喷动气速之比等因素对污泥湿含量随时间变化快慢的影响.结果表明,在实验研究的范围内,较适宜的工艺条件为:惰性粒子(玻璃珠)粒径为1.43mm,污泥加料量与惰性粒子质量比不大于0.5,惰性粒子床层的高径比为1.4,表观流化气速与喷动气速之比为1∶4.这是由惰性粒子喷动流化床的流动特性及粘性物料的干燥机理决定.     

轴向流吸附器内部流场特性

以轴向流吸附器内部流场为研究对象,采用CFD软件对其内部气体流动特性进行数值模拟.比较轴向流吸附器内无气体分布器、仅加装单一多孔板气体分布器、加装多孔板气体分布器与单级挡板相结合等3种方式对吸附器内部流场均匀分布的影响.未加装气体分布器的轴向流吸附器内部气流分布严重不均;仅加装单一多孔板气体分布器的轴向流吸附器内部流场的气体流动稍有改善,但气流分布仍不均匀;加装多孔板气体分布器与单级挡板相结合的方式,吸附器内部流场的气体流动得到明显改善.多孔板气体分布器与单级挡板组合使用时,保持气体分布器开孔率不变,开孔孔径为0.003 m时气流分布最为均匀,效果最好;保持开孔孔径不变,气体分布器的开孔率为0.388时气流分布最为均匀.     

新型流化床外取热器的性能验证试验

针对目前工业流化床反应器普遍采用的传统外取热器设备复杂、长周期可靠性差、传热效率低等问题,提出一种基于热管、具有更高设备可靠性的新型流化床外取热器。为考察新型外取热器的传热和流化特性,设计并建造一套小型热态性能验证试验装置,研究热管启动特性、流化特性以及不同因素对热管密相传热系数的影响规律。结果表明：热管具有非常高的传热效率,这表现在新型外取热器测得的传热特性规律总体与前人报道的密相流化床对流传热特性变化规律总体一致,也具有相近的数值范围;试验范围内热管在催化裂化(FCC)颗粒流化床的最大密相传热系数可达620 W/(m²·K),高于所有文献报道中工业FCC外取热器的实测传热系数,充分验证热管作为新型外取热器传热元件的可行性;在影响传热系数的众多因素中,表观气速的影响最大,床高次之,床温最小。     

布风装置对流化床流动特性的影响

以欧拉双流体模型和颗粒动力学方法为基础,采用基于压力的PC-SIMPLE算法,标准k-ε的分散湍流模型,数值模拟了在3种不同气体布风装置下流化床内气固两相流动,获得了其床内颗粒体积分率和速度的分布规律.相对于单层多孔板流化床,管式和凹形多孔板流化床达到稳定流化状态的时间较短.在相同的床高和径向位置处,管式和凹形多孔板流化床内颗粒体积分率随时间的变化较强烈.不同布风装置的流化床总体上在床内形成了中心区域体积分率较小,向上运动;近壁面区域体积分率较大,向下运动的"环核"结构.     

大颗粒流化床传热数值模拟与气固传热模型比较

采用欧拉-欧拉模型对GeldartD类颗粒气固流化床的非定常传热过程进行了模拟,比较了包括Gunn模型在内的6种不同的气固传热系数模型.通过模拟二维流化床发现,基于6种气固传热模型得出的平均壁面传热系数与文献的实验关联式相差不大,但是6种模型给出的局部气固传热系数呈现较大的差别,其原因在于不同模型中的两个主要影响参数颗粒雷诺数和床层空隙率的贡献不同.比较了6种气固传热模型之后,采用Gunn模型对D类颗粒的流化床进行了模拟和分析,结果表明:尽管存在较大的气泡和一定程度的腾涌,D类颗粒流化床可以实现稳定的流化.从流化床内的温度分布的演化来看,D类颗粒流化床的传热均匀性不存在问题,较大的颗粒直径和较大的气泡并未造成传热问题.     

自然循环熔盐球床堆中间换热器的优化设计

核热泉堆是一种熔盐球床概念设计堆,具有满功率自然循环特性,中间换热器一次侧是一回路中除堆芯外主要的阻力来源。为降低中间换热器的阻力,提高换热效率,采用计算流体力学方法(CFD)对中间换热器单元流道的流动及其传热特性进行数值模拟,并构建换热器翅片阻力因子、Colburn因子和综合评价因子的响应面,利用多目标遗传算法对翅片的尺寸进行优化设计,并根据优化后的翅片尺寸基于Aspen软件进行换热器优化设计。优化后的换热器体积减小了30%。