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液-固下行循环流化床中的颗粒碰撞行为
被引量:
2
1
作者
姜峰
刘艺
+1 位作者
齐国鹏
李修伦
《化学工业与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期49-59,共11页
设计并构建了一套冷模液-固下行循环流化床蒸发器,考察了颗粒对壁面的碰撞行为随轴向位置和操作参数的变化规律,以便更好地揭示循环流化床强化传热和防、除垢的机理。实验中,选用水和不同粒径的聚甲醛颗粒和玻璃珠作为工质,对不同颗粒...
设计并构建了一套冷模液-固下行循环流化床蒸发器,考察了颗粒对壁面的碰撞行为随轴向位置和操作参数的变化规律,以便更好地揭示循环流化床强化传热和防、除垢的机理。实验中,选用水和不同粒径的聚甲醛颗粒和玻璃珠作为工质,对不同颗粒加入量(0~2.0%)和循环流量(2.15~5.16 m^(3)·h^(-1))下的碰撞加速度信号进行了功率谱密度、峰度和标准偏差等频域和时域分析。研究结果表明:液相和固相碰撞加速度信号的频率范围分别为0~2000 Hz和6000~16000 Hz。沿着下行床的轴向位置从上到下,颗粒对壁面碰撞加速度信号的标准偏差先减小,后增大;峰度增大。随着颗粒加入量和循环流量的增加,标准偏差增大,峰度减小。颗粒加入量较低时,标准偏差随着聚甲醛颗粒粒径的增加先减小、后增大;而峰度随着粒径的增加明显增大。颗粒加入量较高时,标准偏差和峰度随着粒径的增加而增大,但增大的幅度较小。玻璃珠的标准偏差较小,但峰度明显高于聚甲醛颗粒。构建了操作参数对颗粒碰撞行为影响的三维图。研究结果有助于促进流化床换热防垢节能技术的工业化应用。
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关键词
颗粒碰撞行为
液-固循环流化床
下行床
功率谱密度
标准偏差
峰度
下载PDF
职称材料
Na_(2)SO_(4)循环流化床蒸发器中的颗粒碰撞行为和传热性能
2
作者
姜峰
徐迪
+1 位作者
齐国鹏
李修伦
《化学工业与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期37-49,共13页
将流化床换热防垢节能技术和Na_(2)SO_(4)蒸发过程相结合,设计并构建了1套Na_(2)SO_(4)循环流化床蒸发装置。选用质量分数为20%的Na_(2)SO_(4)溶液作为液相工质,采用聚甲醛(POM)和碳化硅(SiC)颗粒作为惰性固体颗粒,考察了颗粒类型、颗...
将流化床换热防垢节能技术和Na_(2)SO_(4)蒸发过程相结合,设计并构建了1套Na_(2)SO_(4)循环流化床蒸发装置。选用质量分数为20%的Na_(2)SO_(4)溶液作为液相工质,采用聚甲醛(POM)和碳化硅(SiC)颗粒作为惰性固体颗粒,考察了颗粒类型、颗粒加入量(1%~3%)、循环流速(0.37~1.78 m·s^(-1))和热通量(7.29~12.14 kW·m^(-2))等操作参数对于颗粒的碰撞行为和蒸发器传热性能的影响。研究结果表明,POM和SiC颗粒的加入均可以强化传热。实验范围内,POM和SiC颗粒的最大增强因子分别为9.5%和13.4%,所对应的操作参数分别为ε=1%,u=1.78 m·s^(-1),q=7.29 kW·m^(-2)和ε=3%,u=0.37 m·s^(-1),q=12.14 kW·m^(-2)。液相和固相碰撞加速度信号的特征频率范围分别为0~1000 Hz和6000~17000 Hz;汽相的产生可以显著增加其他相的碰撞强度。颗粒加入量增加,POM颗粒的标准偏差增大;SiC颗粒的标准偏差在循环流速较低时先减小、后增大,而在循环流速较高时增大。2种颗粒的流动沸腾传热系数受颗粒加入量的影响较小。循环流速增加,2种颗粒的标准偏差和传热系数均增大。热通量增加,2种颗粒的传热系数均明显减小。颗粒加入量较小时,2种颗粒的标准偏差随热通量的变化不明显。颗粒加入量较大时,POM颗粒的标准偏差随着热通量的增加而增大;SiC颗粒的标准偏差随热通量的变化受循环流速的影响。
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关键词
循环流化床蒸发器
颗粒碰撞行为
强化传热
硫酸钠
标准偏差
下载PDF
职称材料
题名
液-固下行循环流化床中的颗粒碰撞行为
被引量:
2
1
作者
姜峰
刘艺
齐国鹏
李修伦
机构
天津大学化工学院
天津职业大学生物与环境工程学院
天津市化工安全与装备技术重点实验室
出处
《化学工业与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期49-59,共11页
基金
化学工程国家重点实验室开放项目(SKL-CHE-18B03)
天津市科技支撑计划重点项目(2009ZCKFGX01900)。
文摘
设计并构建了一套冷模液-固下行循环流化床蒸发器,考察了颗粒对壁面的碰撞行为随轴向位置和操作参数的变化规律,以便更好地揭示循环流化床强化传热和防、除垢的机理。实验中,选用水和不同粒径的聚甲醛颗粒和玻璃珠作为工质,对不同颗粒加入量(0~2.0%)和循环流量(2.15~5.16 m^(3)·h^(-1))下的碰撞加速度信号进行了功率谱密度、峰度和标准偏差等频域和时域分析。研究结果表明:液相和固相碰撞加速度信号的频率范围分别为0~2000 Hz和6000~16000 Hz。沿着下行床的轴向位置从上到下,颗粒对壁面碰撞加速度信号的标准偏差先减小,后增大;峰度增大。随着颗粒加入量和循环流量的增加,标准偏差增大,峰度减小。颗粒加入量较低时,标准偏差随着聚甲醛颗粒粒径的增加先减小、后增大;而峰度随着粒径的增加明显增大。颗粒加入量较高时,标准偏差和峰度随着粒径的增加而增大,但增大的幅度较小。玻璃珠的标准偏差较小,但峰度明显高于聚甲醛颗粒。构建了操作参数对颗粒碰撞行为影响的三维图。研究结果有助于促进流化床换热防垢节能技术的工业化应用。
关键词
颗粒碰撞行为
液-固循环流化床
下行床
功率谱密度
标准偏差
峰度
Keywords
particle collision behavior
liquid-solid circulating fluidized bed
down-flow bed
power spectral density
standard deviation
kurtosis
分类号
TQ021.1 [化学工程]
下载PDF
职称材料
题名
Na_(2)SO_(4)循环流化床蒸发器中的颗粒碰撞行为和传热性能
2
作者
姜峰
徐迪
齐国鹏
李修伦
机构
天津大学化工学院
天津职业大学生物与环境工程学院
天津市化工安全与装备技术重点实验室
出处
《化学工业与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期37-49,共13页
基金
化学工程国家重点实验室开放项目(SKL-CHE-18B03)
天津市科技支撑计划重点项目(2009ZCKFGX01900)。
文摘
将流化床换热防垢节能技术和Na_(2)SO_(4)蒸发过程相结合,设计并构建了1套Na_(2)SO_(4)循环流化床蒸发装置。选用质量分数为20%的Na_(2)SO_(4)溶液作为液相工质,采用聚甲醛(POM)和碳化硅(SiC)颗粒作为惰性固体颗粒,考察了颗粒类型、颗粒加入量(1%~3%)、循环流速(0.37~1.78 m·s^(-1))和热通量(7.29~12.14 kW·m^(-2))等操作参数对于颗粒的碰撞行为和蒸发器传热性能的影响。研究结果表明,POM和SiC颗粒的加入均可以强化传热。实验范围内,POM和SiC颗粒的最大增强因子分别为9.5%和13.4%,所对应的操作参数分别为ε=1%,u=1.78 m·s^(-1),q=7.29 kW·m^(-2)和ε=3%,u=0.37 m·s^(-1),q=12.14 kW·m^(-2)。液相和固相碰撞加速度信号的特征频率范围分别为0~1000 Hz和6000~17000 Hz;汽相的产生可以显著增加其他相的碰撞强度。颗粒加入量增加,POM颗粒的标准偏差增大;SiC颗粒的标准偏差在循环流速较低时先减小、后增大,而在循环流速较高时增大。2种颗粒的流动沸腾传热系数受颗粒加入量的影响较小。循环流速增加,2种颗粒的标准偏差和传热系数均增大。热通量增加,2种颗粒的传热系数均明显减小。颗粒加入量较小时,2种颗粒的标准偏差随热通量的变化不明显。颗粒加入量较大时,POM颗粒的标准偏差随着热通量的增加而增大;SiC颗粒的标准偏差随热通量的变化受循环流速的影响。
关键词
循环流化床蒸发器
颗粒碰撞行为
强化传热
硫酸钠
标准偏差
Keywords
circulating fluidized bed evaporator
particle collision behavior
heat transfer enhancement
sodium sulfate
standard deviation
分类号
TQ021.1 [化学工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
液-固下行循环流化床中的颗粒碰撞行为
姜峰
刘艺
齐国鹏
李修伦
《化学工业与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
2
Na_(2)SO_(4)循环流化床蒸发器中的颗粒碰撞行为和传热性能
姜峰
徐迪
齐国鹏
李修伦
《化学工业与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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