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《内循环生物流化床反应器流体力学特性的数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第24卷第3期环境科学学报Vol.24,No.32004年5月ACTASCIENTIAECIRCUMSTANTIAEMay,2004文章编号:025322468(2004)0320400205中图分类号:X523文献标识码:A内循环生物流化床反应器流体力学特性的数值模拟1123李敏,王光谦,于,占树华(11清华大学水利水电工程系水沙科学教育部重点实验室,北京100084;21国电电力建设研究所,北京100055;31中南大学能源与动力工程学院,长沙410083)摘要:首先采用气、液两相模型对7组结构参数的反应器进行模拟计算,然后根据计算结果选择了一组较优的结构参数进行气、液
2、、固3相的数值模拟计算.结果表明,通过数值模拟方法对内循环生物流化床反应器流体力学特性进行计算可获得优化的反应器结构参数;明确了循环挡板的长度及位置对反应器内液相流场分布的影响较为显著的事实;同时指出固相颗粒的加入对反应器内液相流速的分布几乎没有影响,固相含率较高的区域在反应器升流区.关键词:内循环生物流化床;流体力学特性;数值模拟Numericalsimulationofhydrodynamicbehaviorsofinternalcirculationbio2fluidizedbedreactor1123LIMin,WANGGuangqian,YUGuang,ZHANS
3、huhua(1.KeyLaboratoryofWaterandSedimentScienceofEducationMinistry,DepartmentofHydraulicandHydropowerEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084;2.ElectricPowerConstructionandResearchInstitute,StateElectricPowerCompany,Beijing100055;3.SchoolofEnergyandPowerEngineering,CentralSouthUniversit
4、y,Changsha410083)Abstract:Agas2liquidtwo2phasemodelwasappliedtodescribethehydrodynamicbehaviorsofreactorswithseventypesofstructureparametersandonesuitoftheseventypesofstructureparameterswasprovedtobeoptimalbythecalculation.Agas2liquid2solidthree2phasemodelwasthenestablishedtocalculatethefl
5、owfieldoftheoptimalreactor.Theresultsshowedthatthenumericalsimulationmethodcanbeusedtode2scribethehydrodynamicbehaviorsofinternal2circulationbio2fluidizedbedreactorandtooptimizethestructureparameters.Thelengthandthepositionofthebafflehavesignificantinfluenceonthehydrodynamicbehaviorsofliqu
6、idphase,thesolidparticlehaslittleinfluenceontheflowfieldofliquidphaseandthehighsolidphasepartappearedintheup2flowarea.Keywords:internal2circulationbio2fluidizedbedreactor;hydrodynamicbehaviors;numericalsimulation内循环生物流化床工艺是以传统三相流化床原理为基础开发的一种新型污水处理技术.其中的流化床反应器为气液固三相共存系统,它依靠曝气头中气泡逸出的初始速度及其在升
7、流区与降流区之间形成的密度差推动生物载体和废水在反应器内循环流动,被生物膜包覆的载体粒子在整个装置内较均匀地分布,与待处理的废水充分接触.该工艺由于具有处理效率[1～3]高、占地面积小等优点得到了越来越广泛的关注.内循环生物流化床反应器的处理效率在很大程度上取决于反应器内废水和载体的流动情况.如果废水和载体流动不均匀,反应器内会出现流体的“贴壁”和“死角”现象,减少了固液两相充分接触的机会,从而降低了废水的处理效率.因此,对流化床反应器内废水及载体颗粒流场特性的深入研究成为该类反应器设计中的技[4,5]术关键.本文
