喷动流化床

摘要： 喷动流化床中,在床底部通入高速射流气体,由轴向射流在床内形成有规律的气-固两相流动,该技术在工业中有着广泛的应用.本文采用Euler-Euler双流体模型(TFM),对喷动流化床内的气固两相流动过程进行模拟.计算得出了不同喷动和流化速度下床内形成的流动结构形态.计算得到的床内颗粒浓度分布规律与实验数据吻合,并获得了不同高度上沿不同方向的速度分布,以及不同流化区域颗粒拟温度的分布规律.

摘要： 采用计算流体力学,离散单元法(CFD-DEM)模型对杆状颗粒在喷动流化床中的流动及混合行为进行数值模拟研究,其中杆状颗粒采用超椭球模型进行描述.通过模拟结果,考察流化气速、喷动气速和颗粒形状对流动与混合的影响.结果表明,杆状颗粒在喷动流化床中的流动具有典型喷动床的喷动特性;提高喷动气速与流化气速均有助于颗粒混合,且流化气速对流动与混合的影响大于喷动气速.颗粒形状主要通过颗粒互锁与颗粒长轴取向一致性这2个因素影响颗粒混合,提出较简单的方法用以量化颗粒长轴取向的一致性.在上述2个因素的作用下,当杆状颗粒长径比较小时,增加长径比会抑制颗粒混合;当长径比较大时,增加长径比会促进颗粒混合.

摘要： 常州一步干燥设备有限公司研发生产的药用多功能制粒包衣机具有混合、制粒、包衣、干燥、冷却等功能,其适用范围比较广,特别是在制药生产中取得了成功的应用.该药用多功能制粒包衣机将喷雾干燥制粒、流化床、喷动流化床以及旋转造粒等技术有机地结合为一体,可以均匀地混合流态化的物料,如粉末、颗粒、微丸等.其中,利用空气的多向运动（如水平、射线和切线方向）,可均匀混合物料.

摘要： 基于颗粒-颗粒、颗粒-流体间的传热机制建立了颗粒尺度下的传热模型,并将其与计算流体力学-离散颗粒模型(CFD-DEM)耦合,建立了CFD-DEM传热模型,在传热计算中采用真实的颗粒接触刚度修正了颗粒-颗粒间的传热.采用典型喷动流化床内的颗粒传热实验数据验证了CFD-DEM传热模型的准确性,并利用该模型分析了喷动流化床内的传热特性.结果表明:喷动流化床内颗粒的传热系数受其运动状态的影响,颗粒在环隙区域外循环的传热系数比内循环传热系数大;喷动流化床内平均传热系数呈对称分布,流化区域内的平均传热系数大于非流化区域,床体底部两侧及气体入口处的平均传热系数最大,床层中央区域的平均传热系数较小.%A CFD-DEM heat transfer model was established by coupling the model set up based on the mechanism of both particle-particle and particle-fluid-particle heat transfer with the computation fluid dy namics-discrete particle model (CFD-DEM),which adopts actual contact stiffness to calculate the heat transfer.The CFD-DEM heat transfer model was verified with experimental data of a typical spouted fluidized bed,and the model was then used to further study the heat transfer characteristics of the bed.Results indicate that the heat transfer coefficient of particles is greatly influenced by their flow status,and it is higher in interior cycle than in exterior cycle.The heat transfer coefficient is symmetrically distributed in the spouted fluidized bed,which is higher in fluidized region than in un-fluidized region.The highest heat transfer coefficient appears in both sides of the bed bottom and at the gas entrance,whereas,relatively low heat transfer coefficient exists in the middle region.

摘要： In order to elucidate the fluidization mechanism of ultrafine powder in the spouted-fluidized bed with a draft tube and establish the foundation for further optimization and improvement of the fluidized bed structure and operating conditions, the numerical simulation of the flow field in the spouted-fluidized bed with draft tube was carried out using the standardk-ε turbulence model. The effects of inlet fluidizing gas velocity and ejecting gas velocity on the flow field and velocity distribution were investigated. Meanwhile the effects of sound pressure level and sound frequency on distribution of axial gas velocity and root mean square (RMS) in annulus and fountain areas were investigated, respectively. The results showed that the gas flow in the spouted-fluidized bed with draft tube was characterized by the internal circulation at high velocity jet flow. The gas flow rate decreased with the increase of the fluidizing gas velocity and increased with the ejecting gas velocity. The introduction of sound field made the distribution of the gas flow in annulus area and fountain area more uniform, which significantly increased the intensity of turbulence in annulus and fountain area. The intensity of turbulence increased with the increase of sound pressure level and decreased slightly with the increase of sound frequency.%为阐明超细粉在声场导向管喷动流化床内的流化机理，并为进一步优化和完善床层结构及操作条件提供基础，采用标准 k-ε湍流模型计算了导向管喷动流化床内的单相气体流场，考察了进口流化气速和射流气速对气体流动规律的影响，以及声场对导向管喷动流化床内气体轴向速度分布及其脉动均方根的影响。结果表明：在高速射流条件下，导向管喷动流化床内气体呈内循环流动，气体循环流量随流化气速度的增加而减小，但随射流气速度的增加而增加；外加声场使环隙区和喷泉区的气体流动更加均匀，显著增加环隙区和喷泉区气流的湍动程度，且湍动程度随声压级的增大而显著增大，随声波频率的升高而小幅度降低。

摘要： 文章对生产多晶硅的改良西门子法,其副产物四氯化硅氯氢化制备三氯氢硅的工艺方法进行比较分析,对喷动流化床为核心设备的原理、结构、特点进行全面分析介绍,提出使用喷动流化床为核心设备的氯氢化工艺,归纳出最小喷动流化气速关联式,为喷动流化床的氯氢化技术工程化奠定了重要基础.

摘要： 为探索脉冲喷动微波真空干燥系统(PSMVD)中气固喷动流化床的动力特性,采用基于无粘性两相流理论,使用计算流体力学欧拉-欧拉方法(CFD)对二维喷动流化床中喷动流化特性进行了数值研究,对啧动流化床的动力特性和颗粒运动分布特征进行了揭示,这些因素影响颗粒空间位置分布和其微波加热的均匀性.结果表明,采用欧拉-欧拉双流体模型,成功获得脉冲喷动微波真空干燥腔内的二维喷动流化床的喷动流化动力特性;喷动流化过程在特定气流喷动速度下有一个初始阶段和准稳态流化阶段;喷动速度是控制颗粒在喷动床中颗粒位置的重要因素,存在一个影响流化模式转变的关键喷动速度;射流穿透深度和喷射速度之间存在线性关系.

摘要： Experimental research of the spouted fluidized characteristics has been carried out in a cone‐base cylindrical spout‐fluid bed with the height of 1 000 mm ,inner diameter of 30 mm and nozzle diameter of 10 mm .High‐carbon ferrochrome powders with different sizes and masses were used as bed materials .The changing relation of the maximum bed pressure drop ,the mini‐mum spout‐fluidized velocity and bed voidage with the bed material properties was researched in detail .T he result show s that bed materials appear a spout‐fluid bed characteristic w hen the initial static bed height of high‐carbon ferrochrome powders is higher than the maximum spouted bed height by theoretical calculations .The particle size and density are the main factors that affect spouted fluidizing quality . The maximum spouting pressure drop progressively increases with static bed height and particle density and tends to increase with particle diameter .The minimum spout‐fluidizing velocity grows with static bed height and particle diameter .The velocity bed void‐age goes up as the superficial gas velocity increases .The material mass has a more remarkable in‐fluence on the bed voidage of coarse particles than the fine particles .In addition ,the flow regime map of spouted fluidized bed with mixed high‐carbon ferrochrome powder was developed ,which is based on spout‐fluidizing characteristics and flow patterns transitions .%设计了喷动流化床试验装置，研究了不同物料粒径和物料质量的高碳铬铁粉冷态喷动流化特性，考察了最大床层压降、最小喷动流化速度、床层空隙率与物料特性之间的变化关系。试验结果和分析计算表明，在同样条件下，高碳铬铁粉在喷动流化床中的起始静床层高度大于最大喷动床床层高度时，物料才具有典型的喷动流化特征；物料密度、物料粒径是影响喷动流化形态的主要因素；最大床层压降随物料质量、物料密度的增加而增大，随物料粒径的增加趋于增大；最小喷动流化速度均随物料质量、物料粒径的增加而增大；床层空隙率随喷动流化气体流量的增加而增大，物料质量对粗颗粒物料的床层空隙率影响较大，对细颗粒物料的床层空隙率影响较小。根据高碳铬铁粉的冷态喷动流化特性和形态变化，得出了高碳铬铁粉混合物料的喷动流化床操作相图。

摘要： 本文研究了异重双组分混合物在喷动流化床内气固流动和颗粒混合特性的关联性，首先分析了双组分混合物的流动特性，描绘了流动相图，在此基础上，重点研究了在跨越多个流动状态的操作气速范围内的颗粒混合和分离特性，并且构建了颗粒混合相图，从直观上建立了气固流动和颗粒混合的关联性。

摘要： 在一小型喷动流化床试验台上进行了煤部分气化过程中的脱硫试验研究.该试验台由流化床本体、空气/蒸汽预热子系统、加料排渣子系统、尾部净化子系统以及测量控制子系统等组成.流化床本体内径100mm,高4.93m,采用电加热方式来维持床温.试验结果如下:随着温度的升高、压力的增加以及钙硫摩尔比的增加,脱硫效率均提高,且温度对脱硫效率的影响更明显。

摘要： 本文为了更好的了解生物质裂解的机理,分析裂解油的组成与裂解条件的关系,以进一步提高裂解油的品质,并探讨得到的生物质裂解油作为燃料的可行性,进一步评价喷动流化床作为生物质裂解反应器的优越性,本研究对生物质在处理量为5kg/h的小型生物质喷动流化床快速裂解装置快速裂解获得的液体产物进行了组成和燃烧特性分析.通过GC-MS技术分析,鉴定了其中的十四种化合物.它们多为芳香族含氧化合物.对生物质裂解油进行的热分析表明其易于挥发和燃烧,而且燃烧时产生的灰量亦很少,随加热速率的增加,燃烧的温度有所提高.研究了生物质裂解油的燃烧动力学,利用Ozawa-Flynn-Wall法和Popescu法计算了裂解油在氧气气氛下的热解和燃烧动力学参数,两种方法计算的表观活化能基本一致.用Popescu法确定的最佳机理函数分别为.f(α)=k(1-α)2(400～406°C)、f(α)=1/2k(1-α)3(406～416°C)和f(α)=2k(1-α)3/2(416～430°C).

摘要： 该文建立了一个加压喷动流化床部分煤气化的数学模型，通过模型计算，考察了设备几何特性、运行工况、煤质对煤的气化的影响，特别是研究了在喷动流化床中压力对煤气化的影响。模型计算结果表明，系统压力对煤部分气化的影响很大。

摘要： 采用双流体模型对增压导向式喷动流化床内喷动区和环形区气固运动速度和空隙率进行数值模拟。计算结果表明喷动区颗粒速度左初始阶段剧上升而气体速度则急剧下降，进入导向管后趋于平缓，而且颗粒加速程度还与系统压力有关；环形区气体速度在卷吸段增大，进入隔离流区后保持不变，而颗粒下降速度则一直保持不变；喷动区的空隙率在卷吸段下降，进入导向管后又开始上升。

摘要： 该文借鉴Cundall&Stack提出的磁撞模型、要欧拉方法和拉格明目法结合起来，建立了喷动流化床气固两相流动的数学模型，在计算机上对试验合进行了模拟，探讨了床内颗粒的运动特征。按1：1的比例建立了喷动流化床的模型试验合并进行了试验，对模拟结果和试验结果进行了比较与分析。颗粒在喷动床内的运动特征模拟结果都能够乓现大无模拟结果与试验结果取得了很好的一致性。

摘要： 本文研究了物料特性与运行参数对微波真空干燥系统内喷动流化床流化特性的影响.采用基于粒子流动能理论的无粘双流体理论模型的计算流体力学方法仿真了脉冲喷动微波真空干燥腔内的喷动流化过程.在不同食品物料量下,讨论了喷动流化特性和喷动粒子运动模式特征,以期望提高粒子混合和微波加热的均匀性.基于仿真结果,讨论了喷动流化床的动力学特性和不同控制条件下颗粒质量对颗粒运动的影响.仿真结果表明当喷射气体速度增加时不同颗粒质量下的喷动流化过程.流化过程包含启动阶段和准稳定流化阶段,这个过程由颗粒质量和喷射速度控制.在不同的颗粒质量下,临界速度区域不同,颗粒流型从稳定流变成不稳定流.射流深度和气体喷速之间有着近似的线性关系.当喷射速度增加到临界速度时,压力差会从负压力变成正压力.在准稳定阶段,颗粒环流型由于颗粒质量的提高而显著改变.

摘要： 本文研究了物料特性与运行参数对微波真空干燥系统内喷动流化床流化特性的影响.采用基于粒子流动能理论的无粘双流体理论模型的计算流体力学方法仿真了脉冲喷动微波真空干燥腔内的喷动流化过程.在不同食品物料量下,讨论了喷动流化特性和喷动粒子运动模式特征,以期望提高粒子混合和微波加热的均匀性.基于仿真结果,讨论了喷动流化床的动力学特性和不同控制条件下颗粒质量对颗粒运动的影响.仿真结果表明当喷射气体速度增加时不同颗粒质量下的喷动流化过程.流化过程包含启动阶段和准稳定流化阶段,这个过程由颗粒质量和喷射速度控制.在不同的颗粒质量下,临界速度区域不同,颗粒流型从稳定流变成不稳定流.射流深度和气体喷速之间有着近似的线性关系.当喷射速度增加到临界速度时,压力差会从负压力变成正压力.在准稳定阶段,颗粒环流型由于颗粒质量的提高而显著改变.

摘要： 基于双流体模型和Gidaspow方程建立了人造金红石喷动流态化流动特性数学模型.首先,采用经验计算公式得到了人造金红石最小喷动速度和最大喷吹高度,并对最小喷动速度进行了修正;其次,以理论计算结果和相关边界条件为基础,运用Fluent软件模拟了人造金红石喷动流态化床内气固两相流的流动特征;最后,分析了不同喷吹速度下气固两相流的流动特征和喷动流态化分区特征.结果表明:Gisher&&Mathur公式更适合于人造金红石喷动流态化最小喷动速度的预测;通过修正的表观气速能够准确得出稳定的喷动流态化流动特征;床内流动特征分区的云图,矢量图、固体颗粒轨迹图和最大喷吹高度与相关研究结果一致.

摘要： 常规的示踪技术对于进一步认识气固流化床特别是稠密气固流化床复杂的颗粒混合特性已经变得愈加困难,一些新的、容易实现和有广泛应用前景的实验研究手段亟需引入到当前的研究领域.本文攻克了微波加热-红外热成像技术用于颗粒示踪研究的一系列关键技术难题,建立了"微波加热-红外热成像"颗粒示踪实验装置,并成功应用于喷动流化床异重颗粒示踪的研究.提出了新的颗粒循环时间计量方法,并考察了操作参数和物性参数对停留时间的影响.

摘要： 本发明涉及化工设备领域，具体涉及一种流化床反应系统以及一种喷动循环式流化床工艺。一种喷动循环式流化床系统，系统由预加热系统、进料系统、主反应器、气固分离系统、冷凝系统、气体净化系统以及监控系统组成。一种喷动循环式流化床工艺，以不可冷凝气体作为循环流化载气并经过经过进料系统进入主反应器；给主反应器内通入生物质以及加热床料并使其热解；将产生的热解气、炭与载气均进入气固分离系统进行气固分离，除去固体产物炭；将热解之后的热解气进入冷凝系统后，得到生物油，并将不可冷凝的气体参与继续循环；将上述得到的不可冷凝的气体回收或者排除系统。本发明具有设备易于工业化放大和运行成本较低的优点。

摘要： 本发明涉及用于从低堆积密度的给料产生超细颗粒的流化床对喷式研磨机和与此相关的方法，该流化床对喷式研磨机包括竖直定向的壳体、设置在该壳体的下方区域中的研磨区和设置在该壳体的上方区域中的分级装置，壳体包括给料供给部和产品排出部，研磨区包括以环周均匀分布的方式设置的研磨喷嘴，各研磨喷嘴的中轴线相交于一个点，所述流化床对喷式研磨机和所述方法应该在考虑在稳定运行过程中提高生产能力的情况下以及在考虑尽可能高能效的过程的情况下被优化。这通过如下方式实现：所述给料作为气体颗粒混合物从下方计量到流化床对喷式研磨机的槽中，在给料供给部上方并且在研磨喷嘴平面下方设置偏转罩，并且研磨喷嘴构造成与壁齐平。

摘要： 本发明公开了一种含碳氢的固体燃料的通用的加压流化床或喷动床的燃烧及气化装置，目的在于解决固体燃料在循环流化床燃烧(FBC)，加压循环流化床燃烧(PFBC)或流化床或喷动床固体燃料的气化装置中存在的飞灰量多并含碳量高、排灰含碳量高、煤利用率低下的问题。装置由气体分布单元、燃料给料单元、加压流化床或喷动床单元、飞灰处理单元组成。该装置突出的特征是将加压的固体燃料流化床或喷动床装置由垂直型式改为水平型式，以更适用于加压条件下的燃烧或气化；它简化了结构；并专设了特殊的飞灰处理装置，降低了产品气中的飞灰含碳量并转化成有效气成分。该装置可广泛应用于煤，油母页岩或其他有机生物质废料的燃烧、三废处理或制气、制油，制氨及碳一化学。该装置尤适用于加压流化床或喷动床锅炉(PFBC)或煤气化炉，也可用于燃气-蒸汽联合循环的领域(IGCC)，硫铁矿制酸沸腾炉。

摘要： 本发明公开了一种喷动流化床-流化床复合反应器及其聚合物制备方法。反应器包括扩大段、直管段圆筒、缩径段，直管段圆筒中部设有气体分布板，其上、下分别为流化床和喷动流化床，气体分布板下方设有锥形挡板，气体分布板设有固体下料管，下料管下方设有气体分布件，其与气体源相连，缩径段上设有出料管线、辅助流化气入口，底部设有喷动流化气入口，出料管线上设有第一、第二阀门，气体出口、第一管线、旋风分离器、压缩机、换热器、气液分离器、分流器、第四管线、喷动流化气入口相连，气液分离器、第二管线、液体喷射器、喷动流化床顺次相连。喷动流化床和流化床中生产高、低分子量聚合物，进一步得到宽分子量分布产品，产品结构及性能优异。

摘要： 本发明涉及喷动床技术领域，尤其涉及一种导流式喷动床，包括：设有空腔的床体和悬置于空腔下部的导流件，空腔的腔壁开设有进气口；导流件构成上下贯通的垂直通道和相对垂直通道的轴线对称分布于垂直通道外侧的气流腔室，气流腔室的上端封闭且下端敞开，其上部开设有气流入口；进气口与气流入口通过进气管道连通，使气流经进气管道通入气流腔室，并由气流腔室由上至下导入空腔。还涉及一种包括该导流式喷动床的导流式喷动流化床。本发明通过气流腔室实现了将气流由上向下导入床体的空腔中，突破了传统的喷动床均采用的从底部向上的通入气流的方式，导流件构成的气流腔室的尺寸可不受限制，从而便于该导流式喷动床的几何结构尺寸的放大。

摘要： 本发明公开了一种多个喷动单元的喷动流化床造粒器。该造粒器主要由壳体、壳体内竖直隔板构成的多个喷动单元的喷动流化床造粒器，每个喷动单元有气体分布板，板中心设置自洁型的压力喷头或自洁型的双流体喷头，在喷头上方设置中心线与喷头中心线重合的导流筒构成。导流筒将每一个喷动单元分为喷动区和环形区，喷动区与环形区面积之比为1∶2～5。分布板的环形区的通气孔为斜孔，喷动区为竖直孔。本发明的优点在于，设备结构简单，喷动单元设置的导流筒有效的减少了颗粒的返混，提高了产品的均匀性，降低了返料量。采用了自洁喷头，喷头喷口不挂料，不堵塞；采用了斜孔分布板，有利于大颗粒的优先排出，保证了生产的连续性。

摘要： 本发明公开了一种生产氟化氢的喷动流化床‑流化床复合反应器。反应器包括：喷动流化床和流化床两个反应区域，两反应区域之间设置气体分布板和固体下料管；反应器下部为喷动流化床，包括直筒段和所述直筒段下面的缩径段部分。由于喷动流化床反应区域中，中心喷动气流量足够大，对聚团的冲击作用足够强烈，此处的颗粒运动剧烈，不易产生聚团。本发明一方面通过增大环隙区流化流股与喷动区流股的比例，即控制总气流量向环隙区流化流股转移。另一方面通过增加循环气总流量，维持流化流股有较高的流率比，加强环隙区的颗粒运动从而调控和消除聚团。

摘要： 本发明公开了一种喷动流化床-流化床复合反应器及其聚合物制备方法。反应器包括扩大段、直管段圆筒、缩径段，直管段圆筒中部设有气体分布板，其上、下分别为流化床和喷动流化床，气体分布板下方设有锥形挡板，气体分布板设有固体下料管，下料管下方设有气体分布件，其与气体源相连，缩径段上设有出料管线、辅助流化气入口，底部设有喷动流化气入口，出料管线上设有第一、第二阀门，气体出口、第一管线、旋风分离器、压缩机、换热器、气液分离器、分流器、第四管线、喷动流化气入口相连，气液分离器、第二管线、液体喷射器、喷动流化床顺次相连。喷动流化床和流化床中生产高、低分子量聚合物，进一步得到宽分子量分布产品，产品结构及性能优异。

摘要： 本发明涉及喷动床技术领域，尤其涉及一种导流式喷动床，包括：设有空腔的床体和悬置于空腔下部的导流件，空腔的腔壁开设有进气口；导流件构成上下贯通的垂直通道和相对垂直通道的轴线对称分布于垂直通道外侧的气流腔室，气流腔室的上端封闭且下端敞开，其上部开设有气流入口；进气口与气流入口通过进气管道连通，使气流经进气管道通入气流腔室，并由气流腔室由上至下导入空腔。还涉及一种包括该导流式喷动床的导流式喷动流化床。本发明通过气流腔室实现了将气流由上向下导入床体的空腔中，突破了传统的喷动床均采用的从底部向上的通入气流的方式，导流件构成的气流腔室的尺寸可不受限制，从而便于该导流式喷动床的几何结构尺寸的放大。

摘要： 本发明公开了一种多个喷动单元的喷动流化床造粒器。该造粒器主要由壳体、壳体内竖直隔板构成的多个喷动单元的喷动流化床造粒器，每个喷动单元有气体分布板，板中心设置自洁型的压力喷头或自洁型的双流体喷头，在喷头上方设置中心线与喷头中心线重合的导流筒构成。导流筒将每一个喷动单元分为喷动区和环形区，喷动区与环形区面积之比为1∶2～5。分布板的环形区的通气孔为斜孔，喷动区为竖直孔。本发明的优点在于，设备结构简单，喷动单元设置的导流筒有效的减少了颗粒的返混，提高了产品的均匀性，降低了返料量。采用了自洁喷头，喷头喷口不挂料，不堵塞；采用了斜孔分布板，有利于大颗粒的优先排出，保证了生产的连续性。