超细颗粒流化聚团尺寸的预测模型

根据聚团形成机理和分析方法的不同对超细颗粒流化聚团尺寸预测模型进行分类和评述,将模型值与实验结果进行比较。结果表明,不同模型仅能预测相应实验条件下的聚团尺寸,适用性较差。指出为获得适用范围广泛的聚团尺寸预测模型,应深入研究聚团形成机理以及各种作用力的计算和参数选取,建立更符合实际情况的机理模型。

粘附性颗粒流态化聚团尺寸的预测模型

在大量实验的基础上，通过对细颗粒碰撞聚团过程进行受力分析，提出了一种流化床中粘附性颗粒聚团和破碎的力学模型．通过模型计算，求出了不同类型粘附性颗粒流态化时聚团的大小．模型预测结果与实验测定基本一致．

基于动态平衡预测纳米颗粒流化床内聚团尺寸分布

准确预测纳米颗粒流化床内聚团尺寸对研究纳米颗粒流化具有重要意义。鉴于目前文献中主要根据力平衡模型得出聚团尺寸平均值,然而聚团尺寸实际呈宽筛分分布,本工作从动态平衡角度,采用分子动理论中麦克斯韦气体速率分布律类比流化床内聚团速度分布,建立基于微观作用力的聚团解聚—重聚模型,并用以预测纳米颗粒流化床内聚团尺寸分布。通过比较聚团间结合力和分离力的相对大小,判断聚团结合和破碎;在分离力中,碰撞力起着至关重要的作用,且与聚团相对运动速度关系密切。预测结果显示,纳米颗粒流化床内聚团尺寸呈现卡方分布。将模型预测值和文献中的实验数据进行对比,包括TiO_2、Ni、SiO_2等颗粒的团聚尺寸,发现大部分偏差在20%以内。

细粒白云石疏水聚团的原位研究

采用聚焦光束反射测量仪和颗粒录影显微镜原位观测了-30μm细粒白云石在脂肪酸类药剂GJBW以及煤油诱导下的疏水聚团尺寸和形貌,考察了GJBW浓度、煤油用量、油滴粒度、pH值和搅拌速度的影响。结果表明,GJBW诱导形成了疏松的支链结构聚团,微米级油滴能显著增大聚团尺寸和强度,形成较紧密的球形结构聚团。搅拌速度较高时聚团有所破坏,但当搅拌速度降低时,聚团可以重构。原位表征能更准确地揭示细颗粒的疏水聚团过程。

超细粉在内循环流化床中的流态化特性

在内径120 mm的半圆柱形内循环流化床中,以平均粒径387 nm的Ti O2为原料,考察了单独通入流化气、射流气和同时通入流化气和射流气三种流化方式下超细粉的流化特性以及射流气速对超细粉聚团尺寸的影响。结果表明:同时通入流化气和射流气时,流化气能促进粉体循环,消除环隙死区;高速射流能有效破碎聚团,显著减小聚团尺寸,从而使超细粉在环隙区与导流管之间形成稳定循环,小聚团在环隙区实现平稳流态化。随着射流气速的增大,聚团尺寸减小,粒度分布变窄,在射流气速分别为60,90,120,150 m/s的条件下,聚团平均直径分别为194,158,147,135μm。

脱硫剂在流化风中的增湿及预分散输送模型

针对增湿石灰石减湿脱硫系统,为提高脱硫剂增湿的均匀性及分散性,先后提出预分散流态化输送模型与均化增湿模型。均化增湿模型以预分散流态化输送模型的计算结果作为建模的主要参数。在预分散流态化输送模型中,建立颗粒最小聚团尺寸预测模型并计算聚团尺寸及相应的流化风速。在均化增湿模型中,将上述模型计算的流化风速设置为速度入口条件,对增湿石灰石减湿脱硫技术中现有的脱硫剂增湿设备在不同旋转轴个数下雾化水体积分布的模拟,实现装置结构的优化。结果表明:双轴装置内旋流范围较大、流态较好,有利于物料的输送;设有流化风分布器的双轴装置内风速分布较为均匀,但雾化水的分散性较未设置分布器的双轴装置更差。