振动流化床双组分颗粒的混合与分离

研究了振动流化床中颗粒的轴向浓度分布及最小流化速度，根据不同操作条件下最小流化速度的实验值，定义了最小流化速度的计算式；同时考察双组分颗粒混合与分离情况，根据实验结果，修正了Ｎｉｅｎｏｗ定义的双组分颗粒的转变气速，并与实验值相符。

惰性粒子振动流化床中膏状物料干燥

报道了采用带浸没加热管的惰性粒子振动流化床干燥膏状物料的实验研究结果。考察了加料速率、振动条件、进气温度、进气速度、加热管功率等参数对干燥过程的影响,提出采用体积传热系数来评价干燥器传热性能,并得出了计算体积传热系数的准数关联式。结果表明,在流化床中增设振动和浸没加热管装置,能大大强化传热、传质,干燥器热效率达60%,干燥强度超过300kg.m-3.h-1,体积传热系数可达25kW.m-3.K-1,激光粒度分析仪的测定结果表明产品的粒度分布范围较窄,该流化床干燥可以直接得到平均粒径为0.35μm、比表面积为5.024m2.g-1的粉状产品。

内置加热管的振动流化床中污泥干燥传热特性

采用内置加热管的振动流化床对污泥进行了干燥实验,考察了流化气速、进气温度、振动频率和内加热功率对污泥干燥传热特性的影响,分析了体积传热系数的变化规律。结果表明,适度提高流化气速、进气温度、振动频率和内加热功率,有利于提高体积传热系数,降低污泥湿含量。根据实验数据拟合出了体积传热系数的经验公式,可将误差控制在30%以内。结论为污泥干燥的设计和操作提供实验依据。

振动流化床临界流化速度理论预测与实验研究

根据振动流化床床层动力学特性,提出了第一、第二流化段,第一、第二临界流化速度的概念。从流化床临界流化速度的定义出发,得出了振动流化床第一临界流化速度数学模型。在二维振动流化床内,以不同粒径的玻璃珠为床料进行实验研究,分析了振动和其它操作条件对临界流化速度的影响,通过实验数据关联得到了振动能量传递系数的数学表达式,并将模型预测与实验结果进行了对比。结果表明振动强度增加,第一、第二临界速度均减小,振动对第一临界流化速度影响更显著,当振动强度超过1.57后,不通气体床层也能流化,第一临界流化速度降为零,模型预测与实验结果有较好的一致性。

不同参数对振动流化床分选细粒褐煤的影响

阐述了振动流化床的结构及作用机理。对6～3,3～1 mm褐煤分别进行了浮沉实验,说明当分选密度为1.7 kg/L时,褐煤属中等可选煤。在振动强度大于1的情况下,利用振动流化床模型机对6～3 mm和3～1 mm褐煤分别进行分选实验,研究流化气速、振动强度、床层高度、煤炭水分等对褐煤分选效果的影响。结果表明:当流化数N为0.3,振动强度为1.5时,褐煤分选效果最好。从上至下将床层按体积分数7∶3的比例分为精煤和矸石时,可能偏差E值分别为0.202(6～3 mm)和0.225(3～1 mm)。随着外水含量的增加,褐煤分选效果逐渐变差,当外水含量分别小于4.5%(6～3 mm)和2.0%(3～1 mm)时对褐煤分选几乎没有影响。当床层高度低于70 mm时,床层高度对褐煤分选影响甚微,当床层高度高于70 mm时,褐煤分选效果急剧变差,床层高度的选择应考虑分选效果与处理量2个因素。

Geldart's A,B和D类粒子振动流化床空气动力学的研究

主要研究Φ１４８ｍｍ的振动圆柱形流化床的空气动力学，研究了振动强度为１～５ｇ，静止床层高度为１００ｍｍ～２００ｍｍ和属于Ｇｅｌｄａｒｔ＇ｓＡ，Ｂ和Ｄ物料等条件下床层压降、最小流化气速和床层空隙率变化，考察振动条件下振动参数、颗粒物性和静止床层高度等操作参数对空气动力学的影响，得出固定床段的床层压降的升高和最小流化速度的降低是由于床层空隙率的降低所造成的，并由实验结果关联出床层压降和最小流化气速计算式。同时根据振动流化床的能量关系，得出振动流化床在振动强度为０．６～３．０时是最节省能量的操作范围。

内置水平管的振动流化床中混合物的临界流化速度

在内置水平管的矩形振动流化床内研究了玉米粒和塑料珠混合物(Geldart D颗粒)中的流体力学性质。考察了颗粒质量分数、振动频率、振幅和内置水平管对混合颗粒的临界流化速度的影响。实验表明,振动的加入降低了混合物的临界流化速度。根据振动流化床的动力学特性,分析床层中颗粒受力情况,建立了混合颗粒物在振动流化床中临界流化速度的两类数学模型。通过实验数据建立两种模型的关联式所得的计算值和实验值误差控制在10%以内,吻合较好。

湿颗粒的振动流化特性实验研究

在床体尺寸为140 mm×70 mm×600 mm的振动流化床中开展了湿颗粒振动流化特性实验,研究了振动强度Γ(0~1.2)、含液量W(0~6.8%)、粒径dp(1.0~2.6 mm)对D类湿颗粒振动流化特性(流型、床层压降、最小流化速度)规律的影响.结果表明:湿颗粒振动流化床可以显著改善床层内的沟流现象,使流化更稳定.降速过程中,固定床阶段湿颗粒振动床床层压降ΔP明显大于湿颗粒普通流化床压降,而在第2流化阶段两者压降相近;同时,湿颗粒振动流化床压降随含液量的增加先降低后增加.在湿颗粒振动床中,随着振动强度的增大,最小流化速度减小;随着含液量上升,最小流化速度先增加后下降;随着颗粒粒径的增大,最小流化速度增加.最后得出了D类湿颗粒振动流化床最小流化速度的计算关联式.

振动流化床床层压降理论分析与实验研究

从振动流化床床层压降的物理意义出发,得出了振动流化床床层压降模型。提出振动流化床床层压降-流速曲线上存在第一、第二流化段,相应速度为第一、第二临界流化速度。并在二维振动流化床内,以不同粒径的玻璃珠为床料进行了实验研究,分析了振动及其它操作条件对床层压降的影响,并将模型计算得到的压降与实验结果进行了比较,结果表明模型预测与实验结果有较好的一致性。实验关联了振动能量传递系数的数学表达式,得到第一、第二临界流化速度时床层压降,并与其他研究者的结果进行了对比分析,结果显示本文的模型能得到更为可靠的预测结果。

喷动流化床的最小喷动流化速度和床层压降

在一喷动流化床（直径 ５０ ｍｍ）实验台上采用 ０．６３～１．６０ ｍｍ的神府原煤颗粒，在连续进料的情况下进行了最小喷动流化速度以及固定流化气、改变喷动气和固定喷动气、改变流化气的床层压降变化的实验研究．结果表明，最小喷动流化速度可以参考鼓泡流化床的临界流化速度的计算方法；床层压降变化证实，喷动流化床具有良好的调节能力．

振动流化床内污泥颗粒与内置水平管的局部传热特性研究

研究了污泥颗粒在振动流化床中与浸没水平管的传热规律,考察了流化气速、振动频率和振幅对局部传热系数的影响,实验结果表明,局部传热系数因水平管圆周位置而异,局部传热系数随着气速、振动频率和振幅的增加呈先增长后降低的趋势。水平管的迎风面的局部传热系数要远远小于背风面。研究结果能为污泥在内置水平管的振动流化床的干燥设计提供理论依据。

单组分颗粒振动流化床的流体力学研究（2）──床层膨胀和起始流化速度

本文在振动流化床中研究床层膨胀和颗粒的起始流化速度，分别研究颗粒物性、振动特性（频率、振幅）和静止床层高度对它们的影响，根据不同的振动条件下Ｇｅｌｄａｒｔ’Ａ、Ｂ、Ｄ类１３种物料起始流化速度的实验结果，关联了实验条件下起始流化速度的计算式，此计算式对振动流化床的设计具有指导意义。

振动流化床宽筛分玻璃粒子与水平管局部传热特性

以宽筛分玻璃粒子为实验物料,测定了振动流化床与浸没水平加热管间的局部传热系数,研究了通气速率、振动频率和粒度分布对局部传热系数的影响。结果表明,浸没水平管局部传热系数随流化气速和振动频率的增加先增大而后逐步减小;小颗粒的存在有利于增强加热管与床层的传热;大颗粒比例的增加不利于管壁与床层的传热。由实验数据整理了预测局部传热系数的经验公式,经验公式与实验数据误差在20%以内,吻合较好。

振动流化床中双组分颗粒流化特性的研究

本文研究了内径为１４８ｍｍ振动圆柱床中等密度和不等密度的双组分颗粒流化特性，考察了不同振动强度对双组分颗粒的床层空隙率、最小流化速度及相图的影响，给出了床层空隙率和最小流化速度的计算式，此计算值与实验值基本相符，且对振动流化床的实际操作和工程设计起到一定的指导作用。

带浸没管的惰性粒子振动流化床传热特性

采用带浸没加热管的惰性粒子振动流化床对膏状物料干燥进行了实验研究。考察了加料速率、进气温度、进气速度、加热管功率、振动强度等参数对床温和体积传热系数的影响,得出了计算体积传热系数的关联式。结果表明,在流化床中增设振动和浸没加热管装置,能大大强化传热传质,体积传热系数随加料量、振动强度、加热管功率、进风速度的增加而增大,随进气温度的增加而减小。其结果对惰性粒子流化床干燥器的设计和改进具有重要的指导意义。

带内置水平管的大颗粒振动流化床流体力学研究

以大颗粒MAP(磷酸一铵)为试验物料对带内置水平管的大颗粒振动流化床流体力学进行了试验研究,结果表明,振动的引入对床层临界压降有明显的降低作用;同样床层条件下振动频率越大床层临界压降越低,振幅的改变对床层压降影响不大;低气速下振动使床层孔隙率降低而导致压降高于普通流化床;在带内置水平管的大颗粒振动流化床中,振动对大粒径颗粒的影响小于小粒径颗粒;由试验拟合出经验公式,与试验数据吻合良好。

带浸没加热管的惰性粒子振动流化床干燥强度研究

采用带浸没加热管的惰性粒子振动流化床对(石灰)膏状物料干燥进行了实验研究。利用正交实验,考察了加料速率、振动条件、进气温度、进气速度、加热管功率等参数对干燥强度的影响,得出了计算干燥器干燥强度的关联式。结果表明,由于浸没加热管热量的引入,能显著增加干燥器的干燥能力,实验条件下干燥器干燥强度超过250 kg·(m3·h)-1,干品温含量可降至1.5%以下,质量能达到要求,相关数据可为膏状物料干燥器的设计和开发提供借鉴。

内热式振动流化床喷雾造粒试验研究

为了开发内热式振动流化床造粒技术的潜在应用价值,对流化床喷雾造粒装置进行改进,同时引入了机械振动和内置加热管群,并以1.6mm磷酸铵颗粒为晶种,磷酸铵溶液为浆料,在不同操作条件下进行喷雾造粒特性试验。试验结果表明:①在同样的进气温度下提高流化气速会加快颗粒生长,过大则导致粉尘生成率增加;②内加热功率的增大有利于提高颗粒的生长速度;③振动频率和振幅对颗粒成长的影响相似,适度的振动有利于颗粒成长,过大则使粉尘生成率提高。根据试验数据拟合了颗粒生长的经验公式,计算值与试验数据的误差在15%以内。

干污泥颗粒在振动流化床中的流体力学和水平管的传热特性

在240mm×80mm振动流化床中以干污泥颗粒为实验物料,研究了振动对临界流化速率和床层空隙率等流态化特征参数的影响,并考察了气速、振动频率、振幅和水平管加热功率对平均传热系数的影响。结果表明:振动的引进大大降低了颗粒的流化速率,同时提高了污泥床层空隙率。水平管的平均传热系数随气速和振动频率的增加呈先增加后减小的趋势,随振幅的增加而增加,而随水平管加热功率增加而减小。通过实验数据拟合得到平均传热系数的关联式,其计算值和实验值吻合较好。误差可控制在±10%。

振动流化床中大颗粒与水平管局部传热特性

在二维振动流化床中,以平均粒径1.83 mm的玻璃珠为物料,研究了大颗粒与水平管间局部传热规律;考察了气速、振动频率等因素对局部传热系数的影响,同时与小米和小玻璃珠实验结果进行对比。结果表明:大颗粒与小颗粒局部传热系数有很大差异;对于大颗粒,低速下局部传热系数随振动频率的增大先增加后减小,高速下局部传热系数随着振动频率的增加而降低;一定振动频率下,气速小时局部传热系数在60°左右达到最大,气速逐渐增加后,其最大值向90°转移。通过实验数据得到了计算大颗粒与水平管局部传热系数的关联式,计算值与实验值吻合较好,误差在±20%范围内。结果可为带浸没水平管的振动流化床设计和研究提供参考。