【摘要】：本文提出了一種整體式多噴嘴噴動-流化床結(jié)構(gòu),在不需要旁路供氣輔助設(shè)備情況下,能有效消除噴動床內(nèi)錐體流動死區(qū),強(qiáng)化噴動床內(nèi)氣-固相間傳遞過程,從而使得噴動床內(nèi)氣-固兩相流體流動實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化。以氣-固兩相流體動力學(xué)為基礎(chǔ),采用歐拉雙流體模型(TFM)對一種整體式多噴嘴噴動-流化床內(nèi)氣-固兩相流動特性進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過CFD數(shù)值模擬獲得床內(nèi)顆粒速度及濃度的分布情況。數(shù)值模擬結(jié)果表明:整體式多噴嘴噴動-流化床內(nèi)噴動狀態(tài)在計(jì)算時間大于5s時,床內(nèi)氣-固兩相流體流動結(jié)構(gòu)達(dá)到穩(wěn)定,形成穩(wěn)定的類似波節(jié)狀云圖。相比于常規(guī)柱錐噴動床,整體式多噴嘴噴動-流化床不僅能夠在床體圓錐處產(chǎn)生顆粒局部流化效果,有效消除顆粒流動死區(qū),強(qiáng)化噴動床內(nèi)噴射區(qū)及環(huán)隙區(qū)內(nèi)氣體、顆粒的兩相混合與運(yùn)動,而且能夠省略旁路供氣輔助設(shè)備。研究分析了不同側(cè)縫數(shù)量與開縫寬度等關(guān)鍵參數(shù)對多噴嘴-噴動流化床內(nèi)氣-固兩相流動的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:保持側(cè)縫寬度為3mm,無量綱縫隙寬度δ/D_i=0.125時。綜合顆粒體積分?jǐn)?shù)、顆粒速度的徑向分布規(guī)律以及均勻性評價指標(biāo)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差角度分析,得出開縫數(shù)量為4時,顆粒速度流場均勻度最好,表現(xiàn)出最佳的顆粒分布狀態(tài)。多噴嘴噴動-流化床的主噴嘴直徑設(shè)定為24mm,當(dāng)側(cè)縫數(shù)量為4條件下,無量綱縫隙寬度δ/D_i=0.208(寬度為5mm)時,環(huán)隙區(qū)顆粒整體體積分?jǐn)?shù)及顆粒速度沿徑向最為均勻,表現(xiàn)出最佳的顆粒分布狀態(tài)環(huán)隙區(qū)顆粒整體體積分?jǐn)?shù)沿徑向最為均勻,表現(xiàn)出最佳的顆粒分布狀態(tài)。研究分析了顆粒處理量,即顆粒填充高度對多噴嘴-噴動流化床內(nèi)氣-固兩相流動的影響規(guī)律。計(jì)算結(jié)果表明:顆粒體積分?jǐn)?shù)在氣體入射噴嘴處最小,隨著徑向距離的增大先增大后減小,h=0.325m時床層內(nèi)沿徑向分布的顆粒體積分?jǐn)?shù)最小,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差CV值也最小,說明其顆粒速度流場均勻度最高,床內(nèi)顆粒處理量最佳,床層能得到最有效利用。
【圖文】：

圖 1-1 噴動床示意圖 圖 1-2 噴動床三區(qū)流動結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-1 Sketch map of spouted bed Fig.1-2 Schematic diagram of three-zostructure in spouted bed噴動床已經(jīng)發(fā)展成為有效的流體-顆粒接觸器并且已經(jīng)在行業(yè)中找到許多應(yīng)錐型噴動床是目前使用最廣泛、最典型的噴動床型，，如圖 1-1 所示。采用空

圖 1-1 噴動床示意圖 圖 1-2 噴動床三區(qū)流動結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-1 Sketch map of spouted bed Fig.1-2 Schematic diagram of three-zostructure in spouted bed噴動床已經(jīng)發(fā)展成為有效的流體-顆粒接觸器并且已經(jīng)在行業(yè)中找到許多應(yīng)錐型噴動床是目前使用最廣泛、最典型的噴動床型，如圖 1-1 所示。采用空
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ051.13

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2664914