【摘 要】
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离心流态化是相对于传统重力流态化的一种新型、高效的气-固接触技术,其中气固两相体系的动力学和热力过程具有复杂的行为。研究离心力流化床床层膨胀、颗粒夹带等动力学问题
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离心流态化是相对于传统重力流态化的一种新型、高效的气-固接触技术,其中气固两相体系的动力学和热力过程具有复杂的行为。研究离心力流化床床层膨胀、颗粒夹带等动力学问题,分析床层中颗粒的热力干燥过程,对于离心流化床气固动力学模型和离心流化床设备的应用设计具有重要意义。论文根据离心流化床动力学基本模型,建立空隙率函数模型,得出了床层膨胀方程。操作条件对床层膨胀的影响为:转速增加,床层膨胀起始点对应的表观气速也越大,在相同操作气速下,高转速下的床层膨胀厚度小于低转速时的床层膨胀厚度;确定转鼓壁内径和转速下,厚床层内表面颗粒有效重力相对较小而气体曳力又相对较大,所以随表观气速的增加,厚床层首先开始膨胀,而且膨胀厚度增加显著。掌握床层膨胀行为对指导离心流化床操作和结构设计具有重要意义。针对第一、二类压降变化关系的不同以及模型预测结果与第二类压降实验曲线的差异,分析了影响离心流化床压降的主要因素,在原有气固体系有效重力和孔隙率变化因素基础上,指出颗粒夹带是引起二类压降变化关系的原因之一;通过建立颗粒群的曳力系数模型,对离心流化床中颗粒的夹带进行了研究,将模型预测的离心流化床中颗粒的起始夹带速度与实验和模拟压降曲线对比分析,阐明了第二类压降变化的规律,解释了模型预测曲线与实验发生偏离的内在原因,对建立完善的离心流化床动力学模型具有重要参考价值。根据热量平衡方程、熵方程和有效能方程,对间歇式离心流化床干燥器的干燥过程进行了热力分析;结合具体实例分析了外部操作条件对干燥过程的影响,验证了离心流化床热力分析方法的可行性。
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