流态化

摘要： 四、谷物流化床干燥技术流化床干燥在干燥颗粒状固体时有许多实际的应用。流化床干燥比较容易操作,并有如下的特点:(1)因为气体与颗粒较好的接触而干燥速度快。(2)较小的流量区域。(3)高的热效应。(4)较低的成本和维修费。(5)容易控制。在一个典型的流化床干燥体系中,热风以足够高的速率通过一个床以克服重力在微粒上的影响,因而确保微粒是以流态化的方式悬浮。流化床干燥被认为是一种限制干燥体积的最佳方法。近来有研究发现在操作流化床时通过调整进入到床体的气流,使其以间断的方式进入,烘干效率有显著的优势。

摘要： 以单个硅颗粒氮化反应缩核模型为基础,本文建立了硅颗粒在输送床内反应、辐射与对流传热耦合的数学模型,并借助CFD软件FLUENT对输送床内能质传输过程进行了数值模拟,分析了输送床壁面温度、氮气流量、预热温度、硅粉粒径等因素对输送床内温度场和硅粉氮化率的影响。在数值计算域内将单个颗粒反应过程转化为颗粒群整体反应过程,实时监测颗粒粒径及未反应硅颗粒粒径,为数值模拟颗粒流反应提供一种新思路。当壁面温度高于1723K时,输送床内会出现一高温区加速硅粉氮化反应;反应温度越高、颗粒粒径越小,氮化过程越剧烈,硅粉到达完全氮化所需时间越短。模型表明为使粒径为2.5μm的硅粉达到完全氮化且输送床内最高温度不超过氮化硅的分解温度2173K,应控制输送床壁面温度在1773K,氮化时间在170s以上,预热温度在1273K,粉气质量比为0.2,稀释剂比例为0.5~1。

摘要： 固体颗粒的流化磨损是流态化技术重要的基础问题之一,气固流动过程中颗粒的磨损特性以及两种磨损机制的研究,对流态化技术的应用具有重要意义。针对煤沥青球设计可视化冷态流化实验系统,研究表观气速、初始粒径和高径比对颗粒流化磨损行为的影响,探讨颗粒流化磨损机理。结果表明:经过流化磨损后,仍在初始粒径范围内的煤沥青颗粒球形度增加,表面更光滑;流化磨损过程受到体相断裂和表面剥层两种磨损机制的共同作用:高速磨损阶段由表面剥层主导,低速磨损阶段表面剥层和体相断裂同时存在,稳态阶段再次由表面剥层主导;提高表观气速和高径比、降低初始粒径均会加剧流化磨损过程,流化数从2.7增加到3.9,体相断裂和表面剥层程度分别增加了3.6%和1.4%。

摘要： 提出了连续排料分选锥设计概念,从径向和轴向分析了两组分颗粒的受力情况,推断了在逆向流场与离心流场耦合作用下颗粒的分离机理及对重颗粒的连续排料特性。建立了仿真试验模型,以二氧化硅颗粒和铜粉为分选对象,逆向流压力10000 Pa,径、轴向比为1∶2.7的条件下,验证了当内锥转速为700 r/min时分选锥的富集回收效果良好。研究表明连续排料分选锥对连续型选矿设备的研发具有重要意义。

摘要： 高海拔地区低压低氧的大气条件影响水泥生料在分解炉内的分解过程,探究水泥生料在该条件下的分解特性具有重要意义。通过构建模拟高海拔地区的低压悬浮炉实验系统,研究了压力、温度以及O_(2)浓度对高海拔条件下水泥生料分解特性的影响。研究结果表明:低压条件下水泥生料的分解符合随机成核和随后生长模型;随着反应压力的逐渐降低,水泥生料的分解速率逐渐增大,反应产物的比表面积以及比孔体积逐渐增大;但低压条件会加剧燃料的不完全燃烧,降低水泥生料的分解率;燃料以及水泥生料的反应速率均会随着反应温度的上升而逐渐增大,但水泥生料的分解率会先升高再降低;燃料的燃尽率以及反应速率随着O_(2)浓度的增加而增大,进而提高反应物的反应速率。

摘要： 在百年流态化的研究过程中,涉及到直径不同的流化床。但是,多以流化床的大型化为研究目标,对微型流化床及其本身特性的研究很少。作为专门处理固体颗粒的流态化单元过程,其装置的微型化将兼具微通道反应器和宏观流化床各自的优点,是流态化研究的重要方向。鉴于气固微型流化床已有全面的国内外进展综述,本文仅对液固和气液固微型流化床的国内外研究进展进行分析。结论性内容包括:液固微型流化床床径减小,壁面效应增强,最小流化液速实验值大于Ergun公式计算值;需对描述液固均匀膨胀流化规律的Richardson-Zaki方程加以修正。气液固微型流化床内存在4种典型流型:半流化、弹状流、分散鼓泡流和液体输送流;由于床径减小,出现半流化状态,依据压降表观液速关系曲线等无法确定最小流化液速;气液固微型流化床的反应性能得以有效提升;最后给出了进一步研究的方向,以期为后续研究提供参考。

摘要： 气固流化床反应器是典型的具有多尺度非均匀动态结构的复杂系统。实现对该类反应器定量描述和定向调控的关键是深入了解系统内介尺度结构的形成和演化特征。能量最小多尺度(EMMS)方法为气固非均匀系统的量化表征提供了一种通用的建模思路。首先回顾了EMMS理论在构建曳力本构关系方面的应用,重点介绍了本课题组在EMMS曳力模型普适化方面所做的部分工作;随后对介尺度结构时空动态演化行为的群平衡建模方法进行了论述,并给出了群平衡和结构曳力模型相耦合的连续介质模拟框架;最后讨论了EMMS原理在预测反应器宏尺度动力学方面的应用,包括模型在不同流域的拓展、操作相图的绘制以及循环流化床的全回路稳态建模方法等。

摘要： 目的研究常见流态化速冻机的性能、冷冻效果,以改善因冻结不均匀引起的冷量浪费现象。方法采用实验与数值分析相结合的方法,研究导流板的位置和角度对冷冻效果的影响,找到相对最佳的设计方案,并对优化前后的流态化速冻机进行实验验证。结果导流板均匀性的最佳位置组合是导流板1在0.23 m处,角度呈45°,导流板2在0.095 m处,角度呈25°。装置经优化后,同一时间不同点的温差缩小了约50%。优化后速冻室温度降到−35°C时需要的时间减少了约3.5 min;冻结菇娘果的时间缩短了6.2%;机器空载预冷的电量节约了14.2%;菇娘果冻结所需的耗电量节约了33%。结论优化后机器的气流均匀性得到了改善,并有较好的节能效果。

摘要： 气固流化床中,介于颗粒与宏观尺度间的复杂的时空多尺度结构(介尺度结构)将完全改变气固相间作用规律,加大了流态化系统调控及预测的难度。为此,需要构建考虑结构影响的相间本构关系。其中,曳力作为影响流态化动力学特征的主导因素,对其研究尤为重要。从结构产生演化的机制出发,概述结构影响曳力的机理,以模型构建流程的角度对结构和过滤两类模型进行总结,并重点综述过滤模型构建在提升准确性、有效性、通用性和考虑更多物理机制方面的最新进展。研究表明:提升模型通用性和考虑真实系统中更丰富的物理机制仍是建模中亟待解决的问题,结合结构演化机制理性建模和充分发挥机器学习数据分析处理优势或是曳力建模进一步发展的关键。

摘要： 气固流化床中的团聚等介尺度结构严重影响气固的整体流化特性、传热、传质和反应效率,因此介尺度结构的研究至关重要。简要回顾颗粒介尺度结构的定义与分类,然后从流体-颗粒、颗粒-颗粒之间的力和非弹性碰撞相互作用出发,总结分析了颗粒介尺度结构形成原因和动力学演化过程的研究现状和发展动态。重点关注细颗粒与超细纳米颗粒形成的介尺度结构,即结块,并针对结块形成原因,讨论了颗粒间范德华力计算以及结块的力平衡理论模型,提出了细颗粒介尺度结构进一步的研究方向,即研究带有颗粒-颗粒作用力的介尺度结构的动态演化规律,为精准调控介尺度结构提供理论依据。

摘要： 本文介绍了我国复杂难选铁矿的特点，以及流态化磁化焙烧的特点和研究现状，指出了流态化磁化焙烧存在的问题及发展趋势。

摘要： 最大限度的降低油水两相集输温度且保证安全输送是国内外油田节能降耗技术领域里的一大难题。当温度低于原油凝点后，原油开始胶凝而整体失去流动性，而关于水-胶凝原油流态化研究国内外未见相关报道。本文设计建立了一套水-胶凝原油两相流实验系统，在内径为53mm，原油凝点32.0°C，混合流量为5.7m3/h，体积含水率为91.8%的条件下，对温度从30.0°C~10°C的水-胶凝原油进行了剪切流态化实验。研究结果表明：经过流态化处理后，胶凝原油呈现不规则的非连续相颗粒状态，悬浮在水中，在温度低于凝点22°C时仍能正常输送。

摘要： 本文通过介绍磷石膏流态化分解反应以及反应热量的供给方式，探讨了磷石膏流态化分解制酸联产水泥新工艺，对其经济效益进行了分析，对磷石膏流态化分解制酸联产水泥新工艺的应用前景进行了展望。

摘要： 根据生物质中不同物质的反应活性，生物质流态化解耦气化是通过流态化方式实现高活性挥发份 和低活性半焦的解耦反应，其核心在于生物质半焦燃烧炉和生物质热解气化炉的协调控制。本文在有机玻 璃制成的冷态实验装置上进行了半焦燃烧炉风速、半焦燃烧炉堆积高度和燃烧炉高径比等因素对系统循环 量影响的试验研究，并根据实验结果对热态实验进行了初步预测。

摘要： 研究了钨钴复合氧化物(CoWO4和WO3)在流态化床中的还原反应过程，通过分析相成分和氢气消耗量发现钨钴的还原过程是按照CoWO4+WO3→CoWO4+WO2.90→CoWO4+WO2.72→CoWO4+WO2→Co7W6+WO2→Co7W6+W，依次进行的。

摘要： 流化床是一种高效的直接还原反应器，失流是流化床还原氧化铁过程面临最主要的瓶颈。本文以亚微米Fe2O3为原料，研究其直接还原过程夫流行为，考察了亚微米Fe2O3的流态化行为、还原温度及时间对还原金属化率的影响，分析引起失流的原因。结果表明，对亚微米Fe2O3在550°C下还原10分钟金属化率可达到91.4%，500°C下还原10分钟金属化率可达到70.3%。直接还原铁形貌观察表明，550°C下随着金属化率的提高，颗粒之间出现明显的烧结行为。非等温烧结曲线显示，金属化率98%的直接还原铁，在300多度的低温下即出现烧结收缩，560°C开始出现显著的烧结，说明烧结是引起亚微米Fe2O3低温流态化直接还原失流的主要原因之一。

摘要： 利用惰性颗粒易流化的特点,混合小麦秸秆颗粒在高温流化床中采用CO2活法方法流态化制备活性炭,分别研究了活化温度、活化时间、惰性粒子等操作条件对小麦秸秆活性炭孔结构的影响.添加惰性粒子后,对CO2活化法制备的麦秆活性炭性能提升显著,比表面积提升最高达4.5倍.并得出了制备小麦秸秆活性炭的优化工艺条件:CO2活化法的活化温度900°C,活化时间60min,添加惰性颗粒,该条件下制得的活性炭比表面积达805.01m2/g,孔容为0.4378cm3/g.

摘要： 在不同的钛精矿粒径、流化床内料层高度和分布板开孔率下进行对比试验，探讨最小流化速度和流化质量的影响因子。结果表明，分布板开孔率和料层高度对最小流化速度影响不明显，最小流化速度随着粒径的增大而增大。在试验所选取的开孔率、料层高度、粒径大小下，均能达到较好的流化质量。

摘要： 本文以能源植物皇竹草作为研究对象,利用5 kW鼓泡流化床实验装置,研究床层温度、燃料形状以及燃料中钙元素含量对流化床粘结失流现象的影响。结果表明：失流时间随着床层温度上升而缩短;燃料形状对失流时间影响不明显;钙元素具有延长失流时间的作用。床料和飞灰的ICP-OES分析结果表明,床层温度较高时,在床料中K元素较少的情况下也能发生失流现象。

摘要： 颗粒粘结存在于很多工业过程，也是流态化反应器内常见的影响流化特性的重要因素。本文以此为背景，研究了固体桥力作用下的颗粒粘结规律。烧结颈长机理可以很好的解释颗粒粘结固体桥脖颈成长过程，但无法预测固体桥的强度。关于固体桥强度的变化规律，实验结果表明粘结发生后，在—定的温度范围，固体桥的无量纲强度是—个与材料种类有关的常数，当温度高于该温度范围时，固体桥强度急剧增加。

摘要： 本发明提供了一种钛精矿流态化反应装置及方法。该装置包括预热单元和流态化反应炉，预热单元包括料仓、螺旋送料装置、旋风除尘器、以及由上向下依次串联连接的第一、第二和第三旋风预热器；流态化反应炉包括炉体、流态化气体入口、气体分布器、进、出料口、上、下挡板，进料口设置在炉壁上并位于气体分布器之上且与第三旋风预热器的出料口连通，上、下挡板沿炉体横截面方向设置在炉体的内腔中、并位于进料口和出料口之间，上、下挡板之间的距离为0.5～1.5m，其直径与炉体内腔的直径之比均为0.8～0.9：1，且开孔率都为15％～40％。本发明能够提高钛精矿在整个流态化体系中的反应效率，且结构简单、控制容易、功能可靠。

摘要： 一种流态化物料循环回路，包括依次连接的主床、气固分离器、副床，其中，主床上部与气固分离器入口相通，气固分离器的固体出口与副床相通，主床与副床相通，且主床和副床的气体分别引出，其中：主床和副床内载有固体颗粒、且底部分别通入主床流化气体和副床流化气体，所述主床下部床层内的固体颗粒处于鼓泡床或湍流床状态，所述副床内的固体颗粒处于鼓泡床或湍流床状态；且所述主床下部床层与所述副床在主床床面和副床床面以下直接相通。

摘要： 本发明公开了一种钛铁精矿流态化氧化焙烧-流态化还原焙烧系统及焙烧工艺。本发明采用流化床氧化反应器对钛铁精矿粉体进行氧化焙烧；氧化后的粉体进入流化床还原反应器进行还原焙烧；还原后的粉体经流化床冷却器冷却；流化床还原反应器排出尾气先在燃烧室中通过燃烧释放其中未反应还原气体的潜热，燃烧后气体与流化床氧化反应器排出尾气混合后进入多级旋风预热器与钛铁精矿粉体换热回收热量；本发明具有反应效率高，热量利用充分，焙烧过程经济性好等优点，适合大规模连续工业生产。

摘要： 一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置，本发明涉及一种可实现中式烹饪炒炸工业化的流态化、半流态化微波加热装置。本发明的目的是为了解决普通炉灶加热散热损失大且产生油烟和千滚油、微波炉电烤箱不能实现食物与调料混合的问题，该装置包括食物加料器、流态化微波加热腔、油及液体调料雾化器、微波发生器、布风喷嘴、风室、通管、食物振动装置、进风管、送风机、传动装置和电机。本发明采用流态化微波装置，减少了食品加热的散热损失；布风装置起到冷却食物，延长食物在装置内的停留时间，实现食物与调料充分混合；将食用油喷入炉内，用油量少，通过调节流化风量，使装置内温度低于200°C。本发明应用于烹饪领域。

摘要： 本发明公开了一种锌精矿流态化焙烧炉的排底料装置，包括排料管、密封罩和门盖组件；排料管穿设在炉床的侧壁上，排料管的管腔底部与炉床的床面平齐，排料管第一端的端部管口与炉床连通，第二端伸出炉床的侧壁外表面；密封罩顶端封闭且底端具有下敞口，密封罩设置在排料管的第二端处，排料管的第二端伸入密封罩中；门盖组件包括转轴和门盖，转轴的两端可转动地支撑在密封罩的侧壁上且一端与位于密封罩外的操作手柄连接；门盖位于密封罩中，门盖的上端固定在转轴上并通过转轴设置在排料管的第二端的端部处。本发明具有排底料操作可靠方便，提高了焙烧炉的作业效率，安全性高且环保效果好的优点。

摘要： 本发明公开了一种声波检测湍动流态化到快速流态化转变速度的方法，通过声信号接收设备接收床层内部的声信号，结合小波、小波包、信息熵等分析方法处理接收到的声信号，进而判断湍动流态化到快速流态化转变速度u

摘要： 本发明公开了一种流态化速冻机及流态化速冻方法，该设备包括机架，保温库体、清洗吹干装置、物料输送系统、制冷系统、冲霜系统及电气控制系统。该方法包括检查步骤，启动步骤及停止步骤。该速冻机通过对流态化速冻机和隧道式速冻机的结合，可实现蔬菜、水产、肉类等不同产品的不同冻结要求，是真正理想的新型多用途速冻设备。蒸发器由卧式变为立式，具有冻结效率高、时间短、气流组织合理、能耗低。采用机械脉冲和高压气流相结合，冻品品质好，不结块。物料输送带的速度控制由一段式变为二段式分别调速，以保证物料冻结效果更好，并能防止物料结块。

摘要： 一种流态化物料循环回路，包括依次连接的主床、气固分离器、副床，其中，主床上部与气固分离器入口相通，气固分离器的固体出口与副床相通，主床与副床相通，且主床和副床的气体分别引出，其中：主床和副床内载有固体颗粒、且底部分别通入主床流化气体和副床流化气体，所述主床下部床层内的固体颗粒处于鼓泡床或湍流床状态，所述副床内的固体颗粒处于鼓泡床或湍流床状态；且所述主床下部床层与所述副床在主床床面和副床床面以下直接相通。

摘要： 本实用新型公开了一种锌精矿流态化焙烧炉的排底料装置，包括排料管、密封罩和门盖组件；排料管穿设在炉床的侧壁上，排料管的管腔底部与炉床的床面平齐，排料管第一端的端部管口与炉床连通，第二端伸出炉床的侧壁外表面；密封罩顶端封闭且底端具有下敞口，密封罩设置在排料管的第二端处，排料管的第二端伸入密封罩中；门盖组件包括转轴和门盖，转轴的两端可转动地支撑在密封罩的侧壁上且一端与位于密封罩外的操作手柄连接；门盖位于密封罩中，门盖的上端固定在转轴上并通过转轴设置在排料管的第二端的端部处。本实用新型具有排底料操作可靠方便，提高了焙烧炉的作业效率，安全性高且环保效果好的优点。

摘要： 本实用新型公开了一种具有多个独立流态化室的流态化尾气洗涤塔，所述洗涤塔的底部设置有尾气进气口，顶部设置有尾气出气口，所述洗涤塔包括具有轻质球填料段的流态化喷淋段，所述流态化喷淋段中的轻质球填料段具有多个独立流态化室；进一步，该具有多个独立流态化室的流态化尾气洗涤塔中包括多个流态化喷淋段，且每个所述流态化喷淋段具有独立的洗涤液循环。本实用新型的具有多个独立流态化室的流态化尾气洗涤塔可处理多组分尾气，且具有洗涤效率高、不易偏流、不易堵塞、清洗方便、节省成本的优点，具有广泛的应用前景。