生物质和惰性颗粒二组分混合物的最小流化速度

实验发现纯锯末不能在流化床中流化，锯末中加入惰性固体颗粒构成锯末／玻璃珠、锯末／沙子双组分混合物可实现流化．研究了不同粒径、不同配比混合物的流化规律．已有的预测双组分混合物最小流化速度的公式不能应用于锯末／玻璃珠、锯末／沙子双组分混合物．同时研究了球形、椭圆形菜籽的最小流化速度，并研究了不同粒径菜籽与不同粒径沙子在不同比例下的最小流化速度。

二组分混合物的最小流化特性 Ⅱ.混合物平均物性与最小流化速度

理论上引入二组分完全混合时的平均物性概念，并给出确定混合物最小流化速度的合理步骤。根据混合物最小流化速度随组成的指数性变化规律，推荐出对工程设计很有价值的经验关联式。

压力对流化床最小流化速度影响的冷态试验研究

为进一步探明压力对流化床最小流化速度的影响,在内径90 mm的冷模加压鼓泡流化床试验装置上测量了不同粒径的石英砂和陶粒砂两类试验物料在压力0.1-0.6 MPa内的最小流化速度Umf.结果表明：对于陶粒砂颗粒,Umf随压力的增加明显减小,但减小的幅度逐渐变小;而对石英砂颗粒,压力对Umf影响较小.基于厄贡方程和床层受力分析,得到了最小流化速度的计算式,并给出了确定增压流化床最小流化速度的合理计算步骤.计算得出的预测值与试验值吻合较好,相对误差在10%以内.

大差异双组分颗粒体系最小流化速度的研究

在冷态流化床试验装置上对FCC催化剂和降烯烃催化剂组成的大差异双组分颗粒体系的最小流化速度进行了实验研究。结果表明:双组分强分离体系具有逐层流化的特点;由Ergun方程导出的Noda半经验方程的计算结果与实验比较吻合,误差在10%以内;另外,Cheung的双组分关联式也与实验结果比较一致,实验结果可为新型双组分流化床换热分离系统的设计提供基础。

单组分球形颗粒最小流化速度的简便计算

对Ｇｅｌｄａｒｔｓ的Ｂ．Ｄ两类物料建立了一个新的采用倾斜量筒的随意松散堆积法来简易可行地确定该单组分物料随意松散堆积空隙率．实验数据表明，这一随意松散堆积空隙率可用来代替最小流化空隙率的数值，并用Ｅｒｇｕｎ方程式，求取最小流化速度．

内置过滤元件流化床的最小流化速度

以新型流化床颗粒层过滤器为应用对象,对内置过滤元件的流化床最小流化速度进行了实验研究。实验发现,过滤元件浸入料层的有效面积越大,最小流化速度越大。通过定义元件浸入料层有效面积与床截面之比的无因次数,回归得到了内置过滤元件流化床最小流化速度的经验表达式,为过滤器的进一步研究奠定了基础。

硫铁矿物料最小流化速度的研究

本文在Φ２８５ｍｍ有机玻璃圆柱状流化床中对硫铁矿颗粒物料的最小流化速度进行了研究．根据实验结果给出了以Ｅｒｇｕｎ方程为基础的最小流化速度ｕｍｆ的计算关联式．结果表明：该关联式和实验结果符合较好．

基于机器学习的气固流化床最小流化速度预测

气固流化床以其高效、可灵活操作等优点广泛应用于煤化工、煤燃烧和煤炭分选等领域。最小流化速度作为气固流化床最主要的操作参数之一,与流化床的操作设计紧密相关。现有的最小流化速度预测模型大多为经验或半经验公式,其准确性和便捷性还存在较大问题。为准确预测气固流化床最小流化速度,基于机器学习建立气固流化床最小流化速度预测模型,并探索模型的内部信息。从颗粒性质与设备条件等方面综合考虑,研究气固流化床的最小流化速度,以系统评估对最小流化速度的综合影响。采用随机森林模型验证了其预测最小流化速度的可行性,并考察了设备参数、颗粒密度和颗粒粒度3个影响因素在预测最小流化速度时的相对重要性。结果表明,最小流化速度与颗粒粒径、颗粒密度和床体直径均呈正相关,皮尔逊相关系数分别为0.79、0.31、0.14,颗粒粒径与最小流化速度相关性最强。随机森林能够根据颗粒性质(密度、粒度)与床体直径准确预测最小流化速度,模型的决定系数达到0.875。特征相关性分析揭示了各特征因素对目标变量的影响方式,颗粒粒度与最小流化速度相关性最强,为预测气固流化床最小流化速度提供借鉴。

粉末燃料的沉降速度和最小流化速度分析

粉末燃料输送技术是粉末发动机的核心关键技术之一,目前所用的气动活塞式粉末输送方案还处于概念设计阶段。采用多个经验公式对某密度为2.5g/cm3、粒度为20~300μm的粉末燃料颗粒沉降速度和最小流化速度进行了计算分析,得到流化气温度、压强、颗粒粒度等对最小流化速度的影响规律。分析表明,最小流化速度比沉降速度小得多,按照沉降速度设计流化气速度自然能够满足最小流化速度的要求;高温高压下的粉末沉降速度较常温常压下的小,因此按照粒度较大的颗粒在常温常压下的沉降速度设计流化气速度,就能够同时保证所有颗粒在所有工况下的气力输送,该速度为2.5m/s。

增压流化床最小流化速度的实验研究

在80mm的铸铁流化床实验台上,以窄筛分和宽筛分两类颗粒为实验物料,在压力(101kPa^6 000kPa)和温度(20℃~800℃)范围内,研究了两类颗粒的最小流化速度。实验结果表明:在相同的温度下,随压力的增大最小流化速度减小。然而,在压力不变的情况下,温度对最小流化速度的影响与床料的平均粒径有关。最后,根据上述实验结果和空气在不同压力和温度下的密度,研究了增压流化床在临界流化状态下,风机送风量随流化床压力和温度的变化规律。风机送风量在温度不变的情况下,随压力的增大而明显增加。然而,温度对其的影响随床料的平均粒径的不同而略有不同。

食品干燥流化床最小流化速度计算方法综述

食品干燥流化床是食品工业中应用最广泛的设备之一,最小流化速度是流化床干燥器中最关键的设计运行参数之一。本文综述了最小流化速度基本方程的获得方法,分析了4种最小流化速度关联式基本方程的推导思路,阐述了最小流化速度基本方程的研究进展,厘清了最小流化速度基本方程的通用形式之间的相互关系、化简方式及推广方法,总结推荐了3组通用基本方程用于拟合最小流化速度关联式。

气-固微型流化床压降特性及最小流化速度的实验研究

在内径3~20 mm的4个气-固微型流化床中,分别考察了A类和B类两种类型颗粒的流化特性,同时研究了床几何结构、操作条件、物相性质等各因素对其最小流化速度的影响。结果表明,气-固微型流化床中的床层压降特性与颗粒类型密切相关,不同的流动状态下两种类型颗粒的流动特性存在显著地差异。在固定床阶段,与B类颗粒相比,A类颗粒与壁面间的相互作用更强,导致实验压降值偏离计算值更大;在流化床阶段,较大颗粒粒径和密度的B类颗粒在床层内表现出了更高的气泡聚并和破裂程度,加剧了颗粒间的碰撞,增加了能量损失,从而形成了较高的实验压降。气-固微型流化床的最小流化速度除了与操作条件和物相性质有关外,床内径与静态床层高度对其也会产生显著影响。随着床径减小及静态床高增加,最小流化速度逐渐增加。综合考察各影响的因素,提出了适用于实验考察范围内预测微型流化床最小流化速度的经验关联式。

喷动流化床最小喷动流化速度的多因素影响与关联

在一Ф12 5mm、锥角 6 0°的喷动流化床内测定了混合和分离体系的混合二组分及其单一组分的最小喷动流化速度umsf.实验表明 ,最小喷动速度随静床高增加而增大 ,随流化气速和浮升组分分率增大而减小 ;混合体系中最小喷动速度随浮升组分分率接近线性递减 ,而分离体系却呈曲线降低 .对比分析了文献umsf数据 ,除喷口直径外 ,多孔分布板形式和床径明显影响umsf的大小 ,采用cos(aθ)、sin(bθ)、tan(cβ)和 f(Dc/Dcref)来分别修正分布板夹角θ、均匀布气结构、开孔方向角 β和床径Dc 的影响 .根据本文和文献不同结构与体系的5 90组数据 ,又用 6个量纲 1参数和上述 4个修正函数进行了多重影响因素的综合回归 ,得出新的预测umsf的普适关联式 ,该式偏差± 2 9 5 % ,平均偏差 11 5 % ,相关系数 0 97.

喷动流化床最小喷动流化速度智能拟合

在三维冷态试验台架上对喷动流化床最小喷动流化速度进行实验研究,分析喷动流化床主要工作参数,如静止床高、颗粒粒径、颗粒密度、喷口直径、流化气率对最小喷动流化速度的影响。在实验研究的基础上,利用最小二乘支持向量机对最小喷动流化速度与喷动流化床主要设计参数之间的数值关系进行智能拟合,并利用自适应遗传算法优化最小二乘支持向量机的参数。通过15个预测样本的检验,最小二乘支持向量机模型的拟合性能优于常用的经验公式以及神经网络。

二组分混合物的最小流化特性 Ⅰ.混合/分离状态与最小流化空隙率

分析了二组分混合物的３种混合／分离状态及在完全混合时发生连续相转变的极限组成。提出一个判别非等密度体系混合／分离状态的法则与确定混合物空隙率简易可行的随意松散堆积方法。

高温流化床中IH I灰样的临界流化速度研究

在 D8 2的不锈钢高温流化床实验台中 ,以 IHI灰样作为实验物料 ,研究了高温流化床的临界流化速度 .结果表明 ,对于属于 B类粒子的 IHI灰样 ,温度由常温升高到 1 0 0 0℃时 ,雷诺数小于 40 ,流化床运动处于层流运动区范围 .随着床层温度升高 ,物料颗粒的最小流化速度减小 .根据实验结果提出了预测不同温度下的该灰样颗粒最小流化速度式 .

生物质与煤混合颗粒流化特性的实验研究

在 D1 1 5 mm× 1 0 0 0 mm有机玻璃制成的圆柱型流化床中 ,对玉米秆、稻秆、煤及其混合物的流化特性进行了实验研究 .实验结果表明 ,单一生物质颗粒不能形成良好的流化状态 ,而加入一定量煤构成生物质和煤二组分混合颗粒可以实现稳定流化 .当生物质和煤混合颗粒中生物质的质量分率小于 5 0 %时 ,可以达到很好的流化状态 ,生物质和煤二组分混合颗粒的最小流化速度随生物质质量分率的增加而减小 .

高温流化床结焦特性

分析了近年来高温流化床结焦研究的状况，总结了流化床结焦现象及其影响因素、流化床结焦时的最小流化速度及影响因素、流化床结焦机理， 并分析了研究中存在的问题， 探讨了高温流化床结焦特性研究的方向．

双组分颗粒系统流化特性的试验

在φ129 mm的有机玻璃流化床中,对玉米芯、木屑和稻壳的流化特性进行了较为系统的试验研究,并对流化床炉渣和河砂两种不同粒径的惰性粒子的加入进行了对比试验,在理论分析的基础上,得出了双组分混合颗粒系统的最小流化速度的经验公式.试验结果表明,惰性粒子的加入量应多于20%(质量分数),惰性粒子与生物质在粒径比较相近的情况下,经验公式计算所得的最小流化速度与实测值吻合较好.

生物质焦与煤焦及煤灰的流化特性研究

在115 mm×1 000 mm 有机玻璃制成的圆柱型流化床中,对生物质焦、煤焦、煤灰及其混合颗粒的流化特性进行了实验研究。实验结果表明,单一生物质焦颗粒不能正常流化,煤焦和煤灰颗粒可以很好地流化。当煤焦和生物质焦混合颗粒中生物质焦颗粒的质量百分比小于33%时,两者混合颗粒可以达到较好的流化状态,煤焦和生物质焦双组分混合颗粒的最小流化速度随生物质焦质量百分比的增加而减小。生物质焦和煤焦的混合体系中添加煤灰,流化质量可进一步提高,生物质焦、煤焦和煤灰三组分混合颗粒的最小流化速度随着煤灰质量百分比的增加而增大。双组分和三组分混合颗粒的最小流化速度和经验公式预测结果具有良好的一致性。