预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/3
2/3
3/3

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

循环流化床中颗粒振荡循环现象的实验研究 循环流化床是一种重要的化工设备,广泛应用于石油、化工、冶金等领域。在循环流化床运行过程中,颗粒振荡循环现象是一个重要的现象。本文将对循环流化床中颗粒振荡循环现象的实验研究进行探讨。 一、循环流化床的基本概念 循环流化床(CirculatingFluidizedBed,CFB)是一种具有高效能、高柔性和高同化性的化工设备。CFB内的颗粒以气流为介质,在设备内进行流体化,形成带有空气动力学特性的流体床,并且由于颗粒的流动状态(流动和静止)以及温度、质量和形状的变化,可以延长床层中颗粒的停留时间,使化学反应得到更好的实现,同时其更好的物料混合性能和可控性,能够实现在反应过程中控制其反应速率,提高反应效率。 二、颗粒振荡循环现象的概念 颗粒振荡循环现象是指颗粒在循环流化床床内沉积和流动过程中,由于流体力学作用和固体颗粒受力自身的变化,颗粒在床层中发生颗粒振荡循环,并且颗粒的振荡循环不断地扰动气固流体化床层,产生反应助剂运移和物质反应的提升和改善,从而提高反应效率。 三、循环流化床中颗粒振荡循环的机理 在循环流化床中,由于气流对颗粒的运动作用,床层内的颗粒可呈现不同的状态:流动、堆积、振荡等状态。具体地,循环流化床中颗粒振荡循环的机理主要包括以下几个方面。 1.床层压降变化:气体通过床层内的孔隙产生摩擦和阻力,形成一定的气流压强,压降差造成气固两相的平衡。 2.气固分离:床层内的气流会产生不同程度的湍流,从而造成床层内颗粒的混合和分离。 3.颗粒对动不恒定:床层内的气流引起颗粒对动的变化,从而影响颗粒的位置,造成颗粒的振荡循环。 4.颗粒散状特性:颗粒在床层中的扰动使颗粒的散状特性明显,分散度提高,扩散速率增强,进一步影响床层内的气固流体化特性。 四、循环流化床中颗粒振荡循环的影响因素 循环流化床中颗粒振荡循环受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面。 1.气流流量:循环流化床床层中气体流量的变化直接影响床层模态的变化,进而影响颗粒振荡循环现象。 2.颗粒密度:颗粒密度对颗粒振荡循环具有较大的影响,密度大的颗粒在床层中分布更加均匀。 3.颗粒粒径:颗粒粒径影响颗粒的悬浮性质和流动性质,进一步影响颗粒振荡循环。 4.床层高度:床层高度会影响床层内气体和颗粒的分布以及弥散状态,是影响床层内颗粒振荡循环的重要因素。 5.颗粒形状:颗粒的形状会影响颗粒在床层内的流动特性和散状特性,影响颗粒振荡循环。 五、循环流化床中颗粒振荡循环现象的实验研究 循环流化床中颗粒振荡循环现象的实验研究一直是化工领域中的研究热点。研究表明,颗粒振荡循环现象具有较大的推动力和利用价值。目前,循环流化床中颗粒振荡循环现象的实验研究主要由以下三方面组成。 1.循环流化床内单颗粒振荡循环的实验研究 单颗粒振荡循环实验研究主要是针对单个颗粒在循环流化床床层内的振荡循环特性进行研究。研究结果表明,在循环流化床床层内,单个颗粒振荡循环过程中的颗粒位置、流动状态、压强变化等特性均为周期性变化,这是循环流化床内颗粒振荡循环现象的重要表现。 2.循环流化床床层中颗粒振荡循环的实验研究 床层中颗粒振荡循环实验研究主要是针对整个床层内颗粒振荡循环进行研究。实验结果表明,床层内的颗粒振荡循环现象十分复杂,循环流化床内的床层结构不规则,颗粒间相互作用复杂,减少颗粒运动的惯性,增强颗粒对动柔韧性,提高气固反应助剂性能。 3.研究颗粒振荡循环对化学反应的影响 此方向的实验研究主要是探讨颗粒振荡循环对化学反应的影响。实验结果表明,循环流化床床层内颗粒振荡循环现象具有较大的推动力和利用价值,可以增加气固反应助剂的运移并增大反应表面积,从而提高化学反应的反应速率和反应效率。 六、结论 循环流化床中颗粒振荡循环是一种重要的现象。本文对循环流化床中颗粒振荡循环的基本概念、影响因素和实验研究进行了综述,希望可以为相关研究提供一些参考。未来,人们仍需大力开展基础研究和应用研究,进一步深入了解颗粒振荡循环现象,从而提高循环流化床的性能和效率。