基于大颗粒流化床流化特性的研究

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1、天津大学硕士学位论文大颗粒流化床流化特性的研究姓名：白书培申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：康仕芳1999.4.1摘要本文选用了氧化铝、癸二酸等四种不同粒径(1-6ram)与尿素有类似流化特性的物料在两级矩形流化床(115×115ram)中，测定了大颗粒物料的流化特性，指出了大颗粒与小颗粒流化特性的差异。研究了不同物料在不同操作条件下的停留时间分布。结果表明，随着气速的升高物料在床内的混合更加剧烈，但是气速升至一定值后，床内出现显著的内循环。浅床操作时，物料在床内的混合较好，大床高(高径比>1．5)，易

2、出现腾涌。在本实验研究的范围内固体流量对停留时间分布影响较小。双床的停留时间分布比单床窄。在建立物料流动的物理模型的基础上，用马尔可夫链对连续流动系统进行了随机模拟，模拟结果与实验结果基本吻合。／测试了两组份及四组份连续筛分的涂敷尿素颗粒在流化床内混合与分级现象。结果表明：u=1．2％时，大颗粒在床顶部富集，与小颗粒流化床分级现象明显不同；￡F1．4‰时，物料在床内混合均匀。7关键词：流态化停留时间分布大颗粒两级流化床分级ABSTRACTThefluidizationbehaviourofcoarseparti

3、cleswasinvestigatedinatwo—stagerectangularfluidizedbed(115×115mm)usingfourkindsofmaterials(1．0mm～6．0mm)whichhavedifferentsizeandclosedensitytourea．Thedifferencesinfluidizationbehaviourduetoparticlesizewerepointedout．Theresidencetimedistribution(RTD)ofmateria

4、lsweremeasuredindifferentoperationalconditions，theexperimentalresultsshowedthatthoughincreasinggasveloeityleadedtoperfectmixing，aboveacertainvalue，themovementofsolidsWasdominatedbyoverallcirculation．GoodmixingWaseasytoachievedatlowbedheight，whileathighbedhei

5、ght(aspectrate>1．5)，therewasatendencytoslugging．AnarrowrangeofRTDWasgotintwo-stagefluidizedbed．SolidsflowratehadlittleeffectonRTDinthiswork．Basedontheestablishmentofsolidsflowmodel，astochasticapproach,namely,aMarkovchainwitlltransitionalandabsorbingstateshad

6、beenusedtosimulatetheRTD．thesimulatedvalueswereinrelativelyagreementwimexpedmentaldata．nlesegregationofbinarysystemsandquaternarysystemswithcontinuoussizedistributionWastested，whenu21．2umncoarseparticleswererichinuppersiteofthebed；u=1．4u

7、llf，goodmixingwasobt

8、ained．Keywords：FluidizationCoarseparticleResidencetimedistributionTwo．stagefluidizedbedSegregation天津大学硕士论文第一章引言尿素是含氮量最高的固体肥料，是世界上最受欢迎的化肥。目前我国尿素产量占全国氮肥总产量的60％以上。用传统造粒塔生产出的尿素颗粒小、强度低、速溶以及在土壤中快速分解，使用过程中氮的损失率高达60％以上。为此，世界各地均在大力发展新型的尿素缓释技术，流化床尿素造粒技术是其中最有前途的一种，用流化床

9、生产的颗粒尿素具有颗粒大、缓释性、高强度，可提高氮的利用率，优于造粒塔产品。目前国外已实现了大规模工业生产而我国在该技术上几乎是空白，因此开发适合中国国情的流化床尿素造粒技术对我国的化肥工业及农业生产具有极其重要的战略意义。为了成功地开发流化床尿素造粒技术，必须对尿素颗粒在流化床内的流动特性有较为深刻地认识。前人对流态化技术的研究主要集中在A、B类颗粒，对诸如尿素(1～6mm)这类大颗