应用电导探针测定鼓泡塔内气泡参数

介绍了一种性能稳定的双头电导探针的制作工艺、测量原理。并用此电导探针测量了一定静液层高的带单个泡罩的鼓泡塔内气液两相流参数,包括局部气含率、界面浓度、当量直径等,并首次回归了局部气含率随空间位置、气体流量变化的关联式。

高气速下鼓泡塔中气含率分布的测定

在内径476mm的鼓泡塔内用压差法测定全塔平均气含率与表观气速的关系，进一步利用响应特性良好的双电导探针，考察了不同气速下局部气含率的分布规律。实验结果表明，利用探针法计算得到的全塔平均气含率值与压差法测定值平均误差仅为4．5％，表明探针法测量局部气含率的可靠性良好。实验还表明在高气速下，除分布板影响区外，局部气含率均类似抛物线型分布；随着气速增加，气含率分布趋于陡峭。以实验为依据，拟合了不同气速下（0．05～1．0m／s）鼓泡塔中局部气含率的关联式，认为塔内局部气含率与径向位置、表观气速和塔径等因素有关。

分布器对鼓泡塔中气泡直径分布的影响

采用电导探针测定了冷态鼓泡塔中不同气速下的气泡直径及气含率的轴向分布,考察了分布板对鼓泡塔操作性能的影响。结果表明:随着开孔率的减小,从均匀鼓泡区到过渡区的转变提前;在均匀鼓泡区,开孔率对气泡直径影响较小;在过渡区,开孔率大的分布器形成的稳定气泡直径较小、气含率较大;分布板开孔直径越大,形成的初始气泡直径越大,但对轴向气泡直径分布的影响仅限于分布器区。包含分布器影响的气泡直径经验关联式为d/D=140.2Bo-0.5Ga-0.12Fr0.099(h/D)-0.15Г-0.34(0.5cm/s<ug<7cm/s)。

筛板结构对多级鼓泡塔中流体力学参数的影响

在外径0.3 m的多级鼓泡塔中采用双探针电导探头考察了筛板结构对鼓泡塔中筛板上下两处流体力学参数的影响,并与无筛板鼓泡塔中流体力学参数进行了对比。研究结果表明:带筛板的鼓泡塔中气含率径向分布规律和无筛板的鼓泡塔相类似,筛板上下二侧的平均气含率随表观气速的增加而增加;在鼓泡塔轴向位置上,筛板下侧的气含率普遍比筛板上侧气含率要高;筛板的孔分布方式对于气含率径向分布有着一定影响,但孔径大小对此影响较小。

浆态鼓泡床新型锐孔分布器气含率分布

在空气-水系统中,应用双头电导探针法,测量了采用新型锐孔分布器时浆态鼓泡床中气含率的轴向分布和径向分布规律,考察了表观气速、分隔板和液体循环等因素对床层气含率分布的影响。结果表明,在实验范围内,气含率随轴向高度的增加而增加,表观气速较大时,主体区径向气含率分布比较均匀;气含率随表观气速的增加几乎成直线上升;加入分隔板,局部气含率增大且分布均匀。在主体区,对多组实验数据进行回归分析,得出了不同表观气速下气含率分布的关联式,关联式计算值与实验值吻合良好。

多级气液鼓泡塔中筛板结构对气垫层高度及局部气含率的影响

采用压差法和双电导探针法考察了筛板结构对φ300mm多级鼓泡塔中筛板下侧气垫层高度和筛板上下两处局部气含率的影响.结果表明,气垫层高度随表观气速ug增加而增加,随开孔率降低而增加,当ug从0.04m/s增加到0.24m/s时,气垫层高度从0.01m增加到0.06m.而局部气含率的径向分布与普通鼓泡塔相似,都随ug增加而增加,随径向位置r/R增加而减小;筛板的引入使局部气含率在轴向方向发生较大变化,ug=0.027m/s时,筛板上下两侧的局部气含率均在0.05左右,但ug增加到0.11m/s时,下侧气含率则普遍增加到0.3～0.35,而上侧则在0.25～0.3之间,下侧普遍比上侧气含率高.