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《U形流化床流体动力学特性》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、万方数据第61卷第12期化工学报v01.61No.122010年12月cIEsCJournalDecember2010U形流化床流体动力学特性胡景辉1’2,董利1,汪印1,刘新华1,许光文1(1中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,北京】00190;2惠生工程(中国)有限公司河南化工设计院分公司,河南郑州450001)摘要:用内置隔板将流化床内反应空间分为左右两个反应室,并通过下部通道使两室连通,反应颗粒从一室连续供入、反应后颗粒从另一室连续排出,将在反应器结构和颗粒流动路径两方面均呈现“u”形特征的新型结构反应器称为U形流化床(uFB)。该反应器适合于高水分含量
2、生物质的解耦气化。通过FLUENT模拟和二维冷态u形流化床实验相结合的方式,研究了U形流化床的流体动力学特性。结果表明:u形流化床左右两室的颗粒均能被充分流化,实现颗粒自一室向另一室的流动,且通过优化分隔板的结构及布置方式,使自一室流向另一室的气体可在流入反应室中较均匀分布。确立了实现上述流动特征的U形流化床的操作条件范围及其控制因素。颗粒停留时间的测试分析进一步阐明了颗粒经过U形流化床的停留时间分布特征及其与全混流模型的接近度。关键词:u形流化床;FLuENT模拟;流体动力学;生物质气化;流化特性中图分类号:TK6文献标识码:A文章编号:0438—1157(2010)12—3
3、100—07FluiddynamicsinlaboratoryU—shapedfluidizedbedHUJinghuil”,DoNGLil,WANGYinl,LIUXinhual,XUGuangwenl(1S£nfgKPyLn60r口£oryo厂M“£矗户^口seC07托pZgzSys£P7咒,j咒s£i£“£已o,ProcP5sEngin88ri挖g,C矗i超PseAcnd8,”yo厂Sfi8挖fgJ,BP巧i咒g100190,(冼i行口;2H已胛盘雄DPsig咒J挖jfi£“£PB,讼踅f^,T10so,2F咒gi行98ri咒gCb,咒户口起j,,Z^e祀gz^D“450
4、001,HP咒口扎,C矗inn)Abstract:Afluidizedbedwaspartitionedinternallyintotwocompartmentswhichareinterconnectedthroughapassageinsidethebed.Theparticles,whichrepresentakindofsolidfeedstock,arefedintooneofthecompartmentsandflowoutthebedfromtheothercompartment,resultinginaU—shapedpathwayoftheparticlefl
5、ow.ThiskindofbedisthuscaIledtheL卜shapedfluidizedbed(UFB),andissuitableforconductingthedecouplinggasificationofbiomasswithhighwatercontents.Thefluiddynamicsofthequartzsandfluidizedbyairina1aboratorycoldUFBwereinvestigatedui。bothexperimentandtheFLUENTmodeling.TheFLUENTmodelingrevealedthatitwas
6、necessarytoinstallaperforatedplateintothecompartnlentfromwhichparticlesflowoutforachievingtheexpecteduniformdistributionofgasenteringthiscompartmentfromtheothercompartment.Thec01dmodeltestresultsverifiedthispointanddemonstratedthattheUFBrequiredarangeoffluidizinggasvelocitiesforensuringtheno
7、rmaloperationsoftheUFB.Thepressurebalancebetweenthetwocompartmentsofthebedwasfoundtobethefactorcontr01lingtheparticlefluidizationandgasdistributionintheUFB.Analyzingtheparticleresidencetimein2010—02—24收到初稿,联系人:许光文,汪印。硕士研究生,助理工程师。2010—07—16收到修改稿。第一作
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