纵向涡流发生器喷动床颗粒流动特性研究

探究纵向涡流对喷动床内喷射区及环隙区颗粒相径向速度的影响。采用粒子图像测速技术对内径D=152mm的喷动床进行实验研究,分析对比了不同扰流元件外形,尺寸及安装间距等重要参数对喷动床内颗粒运动的影响。研究结果表明:加入纵向涡发生器后,在扰流元件上方横截面内颗粒相运动出现了大量二次涡流,并且纵向涡发生器增强颗粒相在喷射区及环隙区的径向运动能力。在相同直径尺寸下,球体扰流元件较圆柱体扰流件对喷动床内颗粒径向运动的强化效果更好。存在一个最佳的扰流元件直径及布置间距使得纵向涡流对颗粒径向运动的强化效果达到最佳。

粉-粒喷动床内水汽化传热、传质与脱硫反应过程数值模拟

在双流体模型的基础上,通过合理的假设和简化,建立了适合水汽化和脱硫反应过程的数理模型,采用模拟方法计算了喷动床内水汽化、脱硫反应过程及一定条件下料浆含水量对喷动床脱硫效率的影响,并将模拟结果与实验结果进行对比分析。在相同条件下,脱硫效率模拟值略高于实验值,偏差值为0.96%,表明计算模型具有一定的合理性。模拟结果表明:喷射区气体温度高、速率大;环隙区外侧气-液接触面积大、水停留时间长;故在这两区域内喷动床的水汽化速率高。脱硫反应主要发生在环隙区,脱硫产物集中分布在环隙区和喷动床出口处。此外,随着脱硫料浆含水量增加,喷动床的脱硫效率呈先增加后减小的规律。最佳的料浆含水比m(Ca(OH)2)∶m(H2O)为1∶40,此时,喷动床的脱硫效率达到最高值,为75.75%。