基于颗粒示踪的循环流化床锅炉煤燃烧残碳量预测

1

作者 马张珂 程乐鸣 +2 位作者 李立垚 张维国 郭强 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期59-65,共7页

锅炉燃烧残碳量是反映锅炉燃烧效率的重要指标,预测其数值对锅炉运行调整及设计有着重要意义。依据试验测量的煤颗粒在炉内的运动路径及停留时间开展炉膛出口含碳量预测计算,探究停留时间、炉膛温度、煤种、过量空气系数对煤颗粒残碳量... 锅炉燃烧残碳量是反映锅炉燃烧效率的重要指标,预测其数值对锅炉运行调整及设计有着重要意义。依据试验测量的煤颗粒在炉内的运动路径及停留时间开展炉膛出口含碳量预测计算,探究停留时间、炉膛温度、煤种、过量空气系数对煤颗粒残碳量的影响。结果表明,停留时间越长的煤颗粒残碳量越低;床温从800℃升高到900℃,残碳量降低约40%~50%;过量空气系数从1.05增大到1.3,残碳量降低10%~30%;煤种的特性是影响残碳量的关键因素,煤的挥发分含量、固定碳含量、反应活性决定了煤的燃尽。通过与循环流化床锅炉设计方法计算含碳量对比以及实炉试验数据验证,证明煤颗粒残碳量基于运动轨迹方法预测结果的合理性。 展开更多

关键词 残碳量 运动轨迹 循环流化床 停留时间

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连续进出料鼓泡流化床停留时间分布的相似准则研究 被引量：1

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作者 屠楠 刘晓群 +1 位作者 王驰宇 方嘉宾 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期543-552,共10页

以连续进出料鼓泡流化床为研究对象,在Glicksman相似准则的基础上引入了扩散准则数,获得了具备颗粒停留时间分布(RTD)相似性的流化床相似放大准则,并明确了颗粒RTD的相似转换关系。对缩尺流化床模型与原型的流动行为及颗粒RTD进行了数... 以连续进出料鼓泡流化床为研究对象,在Glicksman相似准则的基础上引入了扩散准则数,获得了具备颗粒停留时间分布(RTD)相似性的流化床相似放大准则,并明确了颗粒RTD的相似转换关系。对缩尺流化床模型与原型的流动行为及颗粒RTD进行了数值模拟分析,发现在给定的几何相似常数范围内(1<k<200),缩尺模型计算时长可由22.8天降至1.4天,且颗粒分布规律与原型相似,最大误差不超过9.24%。缩尺模型的颗粒RTD经相似转换后能够较好地预测原型颗粒RTD规律且关键特征值最大误差为17.8%。此外,改变颗粒流量、流化气速及静床高度后,缩尺模型仍能准确预测原型的颗粒RTD,其关键特征值最大误差不超过10.32%,证实了该相似准则在变工况下具有适用性,可用于快速、准确预测大型流化床颗粒RTD。 展开更多

关键词 鼓泡流化床 停留时间分布 相似准则 相似转换关系 缩尺模型 数值模拟

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气固微型流化床反应分析仪的理想流型判据分析

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作者 卢飞 鲁波娜 许光文 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2201-2213,共13页

微型流化床因具有气体返混小和可操作性强等优点,在反应动力学测量等领域备受关注。获得流型随操作参数的变化规律,才能实现微型流化床理想流型的有效调控。采用双流体模型耦合考虑结构的相间曳力(又称多尺度CFD)模拟了一系列A类和B类... 微型流化床因具有气体返混小和可操作性强等优点,在反应动力学测量等领域备受关注。获得流型随操作参数的变化规律,才能实现微型流化床理想流型的有效调控。采用双流体模型耦合考虑结构的相间曳力(又称多尺度CFD)模拟了一系列A类和B类颗粒在不同操作条件下的流化行为,结合颗粒浓度和气体停留时间分布(RTD)特征考察气速、床径和初始床高对气体返混行为的影响。研究表明,当微型流化床在初始鼓泡到湍动流态化之间操作时,才逼近颗粒全混流和气体近似平推流的运动状态。进一步分析气体RTD曲线形状特征(如拖尾、多峰等),提出采用斜度S<0.6作为微型流化床平推流判据,弥补了原判据[满足方差σ_(t)^(2)<0.25且峰高E(t)h>1]的不足,为微型反应分析仪的流型调控奠定了基础。 展开更多

关键词 气固微型流化床 平推流 停留时间分布 气体返混 多尺度 数值模拟

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生物滴滤塔处理模拟甲硫醚废气 被引量：10

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作者 何硕 周楠楠 +2 位作者 黄琼 陈英文 沈树宝 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期218-222,共5页

在常温条件下,采用生物滴滤塔处理模拟甲硫醚废气,考察了气体空床停留时间(EBRT)、容积负荷、喷淋密度及营养液pH对生物滴滤塔性能的影响。实验结果表明:当EBRT为90 s、进气甲硫醚质量浓度为150 mg/m^3、喷淋密度为0.65 m^3/(m^2·... 在常温条件下,采用生物滴滤塔处理模拟甲硫醚废气,考察了气体空床停留时间(EBRT)、容积负荷、喷淋密度及营养液pH对生物滴滤塔性能的影响。实验结果表明:当EBRT为90 s、进气甲硫醚质量浓度为150 mg/m^3、喷淋密度为0.65 m^3/(m^2·h),营养液pH为6.8时,甲硫醚去除率为90%;容积负荷高于15 g/(m^3·h)时,对生物滴滤塔的性能产生抑制作用;EBRT为90 s及60 s时,最佳喷淋密度分别为0.56~0.65 m^3/(m^2·h)及0.65~0.75 m^3/(m^2·h);降解甲硫醚的微生物对pH的变化较敏感,最适营养液pH为6~7。 展开更多

关键词 生物滴滤塔 甲硫醚 废气处理 空床停留时间 容积负荷 喷淋密度 营养液pH

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导向管喷动流化床内颗粒停留时间模型 被引量：6

5

作者 陈明强 颜涌捷 +1 位作者 任铮伟 毛元夫 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期586-591,共6页

通过对导向管喷动流化床的喷动区和流化区分别进行质量平衡和动量平衡，得出了描述连续流动条件下其床层内粒子停留时间的数学模型。本模型所得计算结果与以前报道的实验结果一致。

关键词 喷动流化床 停留时间 导向管 模型

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循环流化床提升管中固体颗粒停留时间的分布 被引量：19

6

作者 魏飞 陈卫 +1 位作者 金涌 俞芷青 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 1996年第3期264-270,共7页

在内径１４０ｍｍ，高１０ｍ的循环流化床提升管中，采用磷光颗粒示踪法对床内固体颗粒的停留时间分布进行了测定。在气速１．５～９．０ｍ／ｓ，固体循环量１０～１４０ｋｇ／ｍ２ｓ的范围内，实验测得的停留时间分布曲线均有明显的双... 在内径１４０ｍｍ，高１０ｍ的循环流化床提升管中，采用磷光颗粒示踪法对床内固体颗粒的停留时间分布进行了测定。在气速１．５～９．０ｍ／ｓ，固体循环量１０～１４０ｋｇ／ｍ２ｓ的范围内，实验测得的停留时间分布曲线均有明显的双峰分布。这种双峰分布是由于提升管中弥散颗粒和颗粒团共同作用的结果。本文提出的一维两组分扩散叠加模型可较好地描述提升管中固体的混合行为。考察了在实验条件下，操作条件对固体混合行为的影响。发现：气速及固含对颗粒的轴向Ｐｅｃｌｅｔ数影响不大，提升管中颗粒的返混主要是由于颗粒团引起的。 展开更多

关键词 循环流化床 提升管 停留时间分布 固体颗粒

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生物流化床处理炼油废水工业应用的研究 被引量：9

7

作者 刘献玲 张建成 曹玉红 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期43-46,共4页

将工业规模的新型多导流筒好氧生物流化床反应器与复合载体及高效菌种综合技术有机结合用于处理炼油废水。实验考察了污泥浓度、气液比及水力停留时间对生物降解废水中COD 和氨氮(NH3-N)的影响。结果表明,在污泥质量浓度3．0～3．2 g／... 将工业规模的新型多导流筒好氧生物流化床反应器与复合载体及高效菌种综合技术有机结合用于处理炼油废水。实验考察了污泥浓度、气液比及水力停留时间对生物降解废水中COD 和氨氮(NH3-N)的影响。结果表明,在污泥质量浓度3．0～3．2 g／L、气液比20～25、水力停留时间 6～7 h的最佳条件下,废水中COD和NH3-N的降解率分别大于85％和90％,出水中COD质量浓度小于100 mg／L,NH3～N质量浓度小于10 mg／L,优于国家一级排放标准GB 8978-1996。 展开更多

关键词 流化床 停留时间 废水处理 工业规模

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振动流化床加重质流动模型的研究 被引量：7

8

作者 骆振福 陈清如 杨玉芬 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期647-652,共6页

加重质的流动状态对振动流化床中细粒煤的有效分选起着决定性的作用，通过理论分析及试验研究，提出了以两个并联扩散模型描述适合于细粒煤分选的振动流化床加重质流动模型，全面分析了振动参数、气流参数等对加重质流动模型的影响，得... 加重质的流动状态对振动流化床中细粒煤的有效分选起着决定性的作用，通过理论分析及试验研究，提出了以两个并联扩散模型描述适合于细粒煤分选的振动流化床加重质流动模型，全面分析了振动参数、气流参数等对加重质流动模型的影响，得出了振动强度是决定加重质平均停留时间及有效扩散系数的主导因素，并建立了床层不同区域中振动强度与有效扩散系数的关系模型． 展开更多

关键词 振动流化床 加重质 停留时间 扩散系数 流动模型

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循环流化床气体返混及停留时间的分布 被引量：8

9

作者 白丁荣 易江林 +2 位作者 施国强 金涌 俞芷青 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 1992年第3期258-263,共6页

本文采用脉冲示踪技术,研究了直径140 mm循环流化床内气体的返混特性及其停留时间分布规律,并通过一维轴向扩散模型,得到了气体轴向扩散系数。实验结果表明,在循环流态化条件下,气体轴向流动明显偏离于平推流,并且随操作气速增大或颗粒... 本文采用脉冲示踪技术,研究了直径140 mm循环流化床内气体的返混特性及其停留时间分布规律,并通过一维轴向扩散模型,得到了气体轴向扩散系数。实验结果表明,在循环流态化条件下,气体轴向流动明显偏离于平推流,并且随操作气速增大或颗粒循环速率的减小,气体轴向返混程度减小。 展开更多

关键词 循环流化床 返混 停留时间

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微型流化床内气体返混 被引量：10

10

作者 耿爽 余剑 +3 位作者 张聚伟 郭宏梅 岳君容 许光文 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期867-876,共10页

微型流化床基础和应用在近几年受到越来越多的关注。针对微型流化床对气固反应分析的应用要求,利用脉冲示踪法研究了内径10mm和21mm两种尺寸微型流化床中的气体返混特性,具体考察了管内径、颗粒静床高度、床料颗粒粒径和气体表观流速对... 微型流化床基础和应用在近几年受到越来越多的关注。针对微型流化床对气固反应分析的应用要求,利用脉冲示踪法研究了内径10mm和21mm两种尺寸微型流化床中的气体返混特性,具体考察了管内径、颗粒静床高度、床料颗粒粒径和气体表观流速对气体返混程度的影响。结果表明:随着床内径、颗粒静床高度和表观气速的减小和床料颗粒粒径的增大,气体在床内的返混程度减小。使用粒径约270μm粗颗粒时,两种床径的浅层微型流化床中的气体返混程度都较小,对应的Peclet数在27以上,证明了床内气体流动接近平推流,从而为利用微型流化床最小化气体返混对反应测试的影响,获得近本征反应动力学参数提供了流动特性的保障。 展开更多

关键词 微型流化床 气体返混 气体停留时间分布 气体示踪法 微反应器

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射流携带床反应器液体停留时间分布及模拟 被引量：2

11

作者 胡立舜 王兴军 +1 位作者 于广锁 王辅臣 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期482-486,共5页

对射流携带床液体停留时间分布进行了研究,考察了液体流量、气体流量和气体动量对液体停留时间分布的影响。结果表明,增加液体流量使停留时间分布密度曲线变得高而窄,且平均停留时间变短;气体流量增大使得停留时间出峰略有提前,气体流... 对射流携带床液体停留时间分布进行了研究,考察了液体流量、气体流量和气体动量对液体停留时间分布的影响。结果表明,增加液体流量使停留时间分布密度曲线变得高而窄,且平均停留时间变短;气体流量增大使得停留时间出峰略有提前,气体流量大于4L/m in时,继续增大气体流量对液体停留时间分布影响较小;当液体流量小于60L/h时,气体动量对液体停留时间的影响较明显,主要表现气体动量越大液体平均停留时间越长。基于实验结果分析及实验中观测的现象,将射流携带床内液体流动结构分为中心区和壁面区进行研究,建立了描述射流携带床内液体停留时间分布的数学模型,模型模拟结果和实验数据吻合良好。 展开更多

关键词 射流携带床 液体 停留时间分布 模拟

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流化床内自由移动石墨球表面的传热系数 被引量：2

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作者 晁俊楠 吕俊复 +2 位作者 杨海瑞 张缦 刘青 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2869-2875,共7页

密相区内自由移动的煤颗粒表面传热系数是循环流化床锅炉设计和运行的重要参数。利用石墨球模拟煤颗粒,在小型流化床实验台上对由粒度较小的石英砂颗粒组成的密相区内自由移动的石墨球表面传热系数进行了测量。测量结果显示,随着流化风... 密相区内自由移动的煤颗粒表面传热系数是循环流化床锅炉设计和运行的重要参数。利用石墨球模拟煤颗粒,在小型流化床实验台上对由粒度较小的石英砂颗粒组成的密相区内自由移动的石墨球表面传热系数进行了测量。测量结果显示,随着流化风速的增加,石墨球表面传热系数首先升高,当流化风速达到某一临界值时,继续增大流化风速,传热系数将保持不变,从传热的角度证明了流化床内煤颗粒基本停留在乳化相内。在多数情况下,石墨球表面传热系数随床料粒度的增大而减小。而在较低流化风速的情况下,随着床料粒度的增大,石墨球表面传热系数呈先下降后升高的趋势。当流化风速和床料粒径保持不变时,石墨球表面传热系数随着石墨球直径的增大而减小,且下降的趋势随石墨球直径的增大而减弱。而随着床层高度的增加,石墨球表面传热系数将会略有升高。 展开更多

关键词 循环流化床 传热 两相流 接触热阻 停留时间

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生物滴滤塔处理氯苯废气的工艺性能 被引量：5

13

作者 杨百忍 王丽萍 +3 位作者 牛仙 丁成 徐苏文 缪家欢 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期201-205,共5页

将活性污泥培养及驯化后接种于生物滴滤塔中，挂膜启动后处理模拟氯苯废气（简称氯苯废气），考察了生物滴滤塔在挂膜启动阶段及稳定运行阶段的性能。实验结果表明：接种41d后生物滴滤塔成功挂膜，此时氯苯去除率稳定在90％以上；生物... 将活性污泥培养及驯化后接种于生物滴滤塔中，挂膜启动后处理模拟氯苯废气（简称氯苯废气），考察了生物滴滤塔在挂膜启动阶段及稳定运行阶段的性能。实验结果表明：接种41d后生物滴滤塔成功挂膜，此时氯苯去除率稳定在90％以上；生物滴滤塔稳定运行阶段，随着进气中氯苯质量浓度由303．82mg／m3逐渐增至1489．05mg／m3，氯苯去除率从85．1％降至70．1％。处理氯苯废气适宜的工艺条件为：空塔停留时间超过45s，喷淋液流量31．8mL／min，氯苯负荷23．97～128．01g／（m3·h）。生物滴滤塔对喷淋液的酸性环境有较好的适应性，喷淋液pH的变化对氯苯去除率无显著影响。 展开更多

关键词 生物滴滤塔 氯苯废气 活性污泥 挂膜 进气负荷 喷淋液 空塔停留时间

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催化臭氧氧化—生物活性炭吸附组合工艺处理反渗透浓水 被引量：5

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作者 沈晓强 盛梅 +2 位作者 郝圣楠 曹国民 王建新 《化工环保》 CSCD 北大核心 2017年第3期325-329,共5页

采用催化臭氧氧化—生物活性炭吸附组合工艺处理反渗透(RO)浓水,比较了4种催化剂催化臭氧氧化的性能,优化了初始RO浓水pH、臭氧氧化时间、生物活性炭柱空床停留时间(EBRT)等工艺条件。实验结果表明:以WP-01为催化剂催化臭氧氧化RO浓水... 采用催化臭氧氧化—生物活性炭吸附组合工艺处理反渗透(RO)浓水,比较了4种催化剂催化臭氧氧化的性能,优化了初始RO浓水pH、臭氧氧化时间、生物活性炭柱空床停留时间(EBRT)等工艺条件。实验结果表明:以WP-01为催化剂催化臭氧氧化RO浓水时无需调节废水pH;臭氧氧化反应5 min时RO浓水的BOD5/COD达0.28,可生化性得到显著改善;WP-01催化剂重复使用30次其催化活性没有明显下降;生物活性炭吸附单元的EBRT控制在30 min左右,可确保出水COD稳定在50 mg/L以下,符合GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准;催化臭氧单元处理每吨RO浓水的电费约为1.22元。 展开更多

关键词 催化臭氧氧化 生物活性炭 吸附 降解 反渗透 浓水 空床停留时间

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高密度液固循环流化床流动特性研究及数值模拟 被引量：4

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作者 聂向锋 卢春喜 蓝兴英 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1366-1376,共11页

在φ80mm×8000mm的液固循环流化床提升管中,利用实心玻璃珠和常温水,采用实验和数值模拟相结合的方法对高密度液固循环流化床的流动特性进行了考察。实验发现,高密度液固提升管中,颗粒固含率和颗粒速度径向分布均为抛物线分布,轴... 在φ80mm×8000mm的液固循环流化床提升管中,利用实心玻璃珠和常温水,采用实验和数值模拟相结合的方法对高密度液固循环流化床的流动特性进行了考察。实验发现,高密度液固提升管中,颗粒固含率和颗粒速度径向分布均为抛物线分布,轴向平均固含率分布总体上为下浓上稀的波动形式分布,颗粒在提升管中的流动表现出加速-减速-再加速直至充分发展的过程。这种分布特征与较高颗粒浓度、较高表观液速和颗粒循环速率及喷管式液体分布器的影响有关。液固提升管中固体颗粒的停留时间分布曲线均为尖而窄、较对称且没有明显拖尾的单峰分布,这表明颗粒基本是以弥散颗粒形式存在,颗粒停留时间分布较为均匀。通过将数值模拟结果与实验结果进行比较发现,模拟值与实验值吻合较好,说明所建立的数学模型较为合理,进一步通过数值模拟实验对颗粒密度和颗粒粒径对流动特性的影响规律进行了考察。 展开更多

关键词 高密度液固循环流化床 固含率 颗粒速度 颗粒停留时间分布

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连续进出料CFB密相区中颗粒横向运动行为模拟研究 被引量：2

16

作者 张贤 葛荣存 +4 位作者 蔡润夏 沈文峰 张守玉 刘青 李瑞欣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期413-420,共8页

采用计算颗粒流体力学模型（CPFD）,研究了连续进出料条件下,密相区中床料粒径分布及流化风速对床层气固流动结构、颗粒横向运动行为及停留时间的影响。模型尺寸为900 mm×100 mm×1 200 mm。模拟结果显示,床面呈现出左高右低,... 采用计算颗粒流体力学模型（CPFD）,研究了连续进出料条件下,密相区中床料粒径分布及流化风速对床层气固流动结构、颗粒横向运动行为及停留时间的影响。模型尺寸为900 mm×100 mm×1 200 mm。模拟结果显示,床面呈现出左高右低,排渣口上方存在“死区”,随着流化风速的增加,床面高度差及“死区”大小减小,床内颗粒平均停留时间先减小后增大,最后趋于不变,停留时间分布的离散程度增加,床层膨胀度增加,达到一定风速后增加幅度减小。相同风速下,单一粒径与0.3-0.6 mm宽筛分条件下得到的结果基本一致,0.6-1.5 mm宽筛分床内得到平均停留时间要大,停留时间分布函数更为集中。 展开更多

关键词 循环流化床(CFB)锅炉 密相区 气泡 流化风速 横向运动 停留时间 颗粒粒径分布 计算颗粒流体力学

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卧式搅拌床反应器的返混特性 被引量：2

17

作者 张斌 翁惠新 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期749-754,共6页

在卧式搅拌床反应器冷模实验装置中,使用不同的聚丙烯粉料,采用脉冲示踪法测定了不同搅拌桨结构下的停留时间分布,同时分别采用多级全混釜串联模型和双参数模型对实验结果进行了模拟计算。结果表明:叶片桨的卧式釜搅拌返混最大,最接近... 在卧式搅拌床反应器冷模实验装置中,使用不同的聚丙烯粉料,采用脉冲示踪法测定了不同搅拌桨结构下的停留时间分布,同时分别采用多级全混釜串联模型和双参数模型对实验结果进行了模拟计算。结果表明:叶片桨的卧式釜搅拌返混最大,最接近于全混流;T型桨的卧式釜搅拌返混最小,最接近于平推流。 展开更多

关键词 卧式搅拌床反应器 停留时间分布 搅拌桨 返混特性 聚丙烯

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气液两相循环流化床停留时间分布的研究 被引量：2

18

作者 焦伟堂 冯旭东 《北京工商大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第5期14-16,共3页

通过脉冲示踪法,研究气液两相循环流化床停留时间分布,并从整个循环体系的停留时间分布曲线中,分离出提升管的停留时间,建立了数学模型,并进行模拟.

关键词 气液两相 停留时间分布 循环流化床

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PP气相流化床反应器平均停留时间的计算 被引量：1

19

作者 丁健 吉扬文 夏华 《合成树脂及塑料》 CAS 2000年第5期37-39,共3页

介绍了聚丙烯流化床反应器流化特性和卸料过程;提出了利用其料位测量机理计算平均停留时间的方法,并将实际计算结果与理论值进行了比较。

关键词 气相流化床反应器 平均停留时间 聚丙烯 计算

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循环流化床脱硫塔气固流动特性CPFD模拟 被引量：6

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作者 吴晅 刘鹏 +2 位作者 魏楠 潘慧 李晓瑞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期3229-3240,共12页

采用计算颗粒流体力学(computation particle fluid dynamics,CPFD)方法对工业规模的循环流化床脱硫塔内气固两相流场进行三维、全尺寸数值模拟。在计算中充分考虑颗粒–气体、颗粒–颗粒以及颗粒–壁面之间相互作用。通过网格无关性分... 采用计算颗粒流体力学(computation particle fluid dynamics,CPFD)方法对工业规模的循环流化床脱硫塔内气固两相流场进行三维、全尺寸数值模拟。在计算中充分考虑颗粒–气体、颗粒–颗粒以及颗粒–壁面之间相互作用。通过网格无关性分析和试验验证,证明所建模型及其结果的正确性,对比分析调节前后脱硫塔内部气固流场特征的变化规律。研究结果表明,调整后的气流场分布更加均匀,紊乱度更小,流体回流及返混程度降低,促进脱硫剂颗粒均匀满布塔体,从而有利于脱硫效率提高;壁面磨损率随颗粒速度增大而增大,颗粒径向运动对壁面造成的磨损较为严重;颗粒停留时间随着颗粒粒径增加而增加。根据文中计算条件,综合对比分析发现加装4片直挡板的调节方案其调节效果最佳。 展开更多

关键词 计算颗粒流体力学方法 循环流化床脱硫塔 气固两相流 颗粒停留时间 壁面磨损

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