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气固循环床提升管内颗粒浓度和速度的实验研究

作　者: 孔春林
导　师: 黄卫星
学　校: 四川大学
专　业: 化工过程机械
关键词: 气固两相流 循环流化床 颗粒浓度 颗粒速度
分类号: TQ021
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 365次
引　用: 10次
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内容摘要


本文在表观气速为3.5～8.2m／s，颗粒循环量为50～201kS／m~2s的6组操作条件下，对16m高循环流化床提升管(空气—FCC颗粒)8个高度截面上11个径向位置的颗粒浓度和颗粒速度进行了系统的测试。根据测试结果分析了提升管内局部颗粒浓度和局部颗粒速度的分布，截面平均颗粒浓度和截面平均颗粒速度的分布，以及操作条件对浓度和速度分布的影响。 研究结果表明，在气固提升管中，局部颗粒浓度沿径向呈中心低，边壁高的不均匀分布；从提升管底部向上，边壁区的局部颗粒浓度明显减小而中心区局部颗粒浓度变化较小，同时颗粒浓度的径向不均匀程度减小。截面平均颗粒浓度的轴向分布形式与G_s／G_g、G_s~*和气体分布器的型式有关；在不同的操作条件下，呈现直线型、单调指数型和梯形分布。增大G_s或减小U_g，提升管内任何位置的局部颗粒浓度都增大，径向不均匀性增大，截面平均颗粒浓度由直线型向单调指数型和梯形分布形式转变。 局部颗粒速度在提升管下部加速段较低，但其径向分布较均匀，由此向上发展，其径向分布不均匀性逐渐增加，并最终趋于较为稳定的抛物线分布形态；相对于边壁区，提升管中心区颗粒速度在轴向发展过程中增加更为显著。截面平均颗粒速度随着床层高度的增加而增加，但是即使是在提升管出口处，其值仍明显低于表观气速，即气固两相存在较大的相对速度。增大G_s或减小U_g，局部颗粒速度降低，径向不均匀性增大；但是G_s对局部颗粒速度的影响仅局限于提升管底部和上部的边壁区，对局部颗粒速度径向分布的影响不如U_g的影响显著。

全文目录


第一章 研究概况  7-19
  1．1 循环流化床简介  7-12
    1．1．1 流化床分类  7-8
    1．1．2 循环流化床的结构、流型及其操作条件  8-9
    1．1．3 循环流化床的工业应用  9-12
  1．2 气固循环流化床提升管内颗粒浓度和速度的研究  12-18
    1．2．1 常用的颗粒浓度和速度的测试方法  12-16
    1．2．2 气固循环流化床内颗粒浓度和颗粒速度的研究状况  16-18
  1．3 研究课题的内容与目的  18-19
第二章 实验装置与测试方法  19-25
  2．1 实验装置  19-21
  2．2 实验过程与测试方法  21-25
    2．2．1 表观气速测量  21
    2．2．2 颗粒循环量测量  21
    2．2．3 局部颗粒浓度的测量  21-22
    2．2．4 局部颗粒速度的测量  22-24
    2．2．5 压力梯度的测量  24-25
第三章 颗粒浓度分布  25-43
  3．1 局部颗粒浓度分布  25-35
    3．1．1 局部颗粒浓度沿径向的分布  25-27
    3．1．2 局部颗粒浓度径向不均匀性  27-29
    3．1．3 局部颗粒浓度沿轴向的发展  29-31
    3．1．4 操作条件对局部颗粒浓度分布的影响  31-33
    3．1．5 与以往研究工作的比较  33-35
  3．2 截面平均颗粒浓度的轴向分布  35-41
    3．2．1 截面平均颗粒浓度轴向分布形式  36-39
    3．2．2 操作条件对截面平均颗粒浓度分布的影响  39-41
  3．3 小结  41-43
第四章 颗粒速度分布  43-57
  4．1 颗粒速度的概率分布  43-46
  4．2 局部颗粒速度分布  46-53
    4．2．1 局部颗粒速度径向分布  46-48
    4．2．2 局部颗粒速度的径向不均匀性  48-50
    4．2．3 局部颗粒速度沿轴向的发展  50
    4．2．4 操作条件对局部颗粒速度分布的影响  50-53
  4．3 截面平均颗粒速度的分布  53-55
    4．3．1 截面平均颗粒速度的轴向分布  53-54
    4．3．2 操作条件对截面平均颗粒速度的影响  54-55
  4．4 小结  55-57
第五章 结论  57-59
符号表  59-62
参考文献  62-66
致谢  66

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 一般性问题 > 化工过程（物理过程及物理化学过程） > 基础理论
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