三相循环流化床中气泡大小及其分布的实验研究

用光纤探头技术对三相循环流化床中的气泡大小及其分布进行了系统研究 ,实验测定了操作条件对气泡大小及其分布的影响规律 .实验结果表明 ,三相循环流化床中气泡的大小分布可用对数正态分布表征 ,在实验条件下气泡平均直径在床中心区域较小且沿半径方向由中心向边壁逐渐增大 ,并随表观气速的增大而减小 ,随固含率的增大而增大 。

三相循环流化床中气泡上升速度的实验研究

开发了一种新型的光纤探头多相流气泡测试系统，可用于气－液两相和气－液－固三相体系中气泡参数的测定。应用此系统研究了三相循环流化床中不同径向位置气泡的上升速度分布、气泡上升速度均值的径向布以及操作条件对这两种分布的影响。

声场流化床A类颗粒浓度分布研究

在内径140mm，高1600mm的鼓泡流化床中，以流化催化裂化（FCC）颗粒为流化介质，采用光导纤维探针测定不同轴／径向位置的颗粒浓度分布，考察了操作气速和外加声场对密相区颗粒浓度的影响。结果表明，鼓泡床密相区颗粒浓度沿轴向逐渐减小，沿径向呈抛物线分布。声场的引入可以降低颗粒起始流化速度；声压级越大，起始流化速度越小；固定声压频率在150Hz时颗粒起始流化速度最小。随着声压强度的增大，床层中心区和上部密相区颗粒浓度增大。固定声压级，频率在100～400Hz颗粒浓度较大，频率低于100Hz或高于400Hz时，声波的作用效果减弱。

气-固流化床的气泡参数测定——直射式光纤探头在流化床研究中的应用

在鼓泡域中,从直射式光纤探头在二维床的测试与图像分析的结果得到气泡的平均直径与平均刺穿长度的关系为:d_b=1.6E[l]气泡的球形度为0.96。通过反射式和直射式光纤探头信号的比较表明,直射式探头的信号便于处理,并可用来测定气泡内的粒子含量。直射式光纤探头在二维床和三维床的测定结果对比表明,两种塔内的气泡行为规律一致但有明显的差异。

三相循环流化床中的气液相界面积和传质系数

采用溶氧法测量了三相循环流化床中液相溶氧浓度的轴向分布，并按轴向扩散模型处理实验数据，优化得到气液体积传质系数kLa，同时用光纤探头测量了体系中的气含率和气泡大小分布，计算得到了气液相界面积a和气液传质系数kL，并研究了主要操作条件(表观气速、表观液速和固含率)对气液传质系数的影响规律.

大型循环流化床锅炉炉膛颗粒速度的光学测量

循环流化床锅炉炉膛内的颗粒速度分布对炉内燃烧、传热和受热面磨损均具有重要影响。在一台330MW循环流化床锅炉炉膛水冷壁上开设测孔．利用水冷激光光纤测枪结合互相关计算对炉膛内的颗粒轴向速度进行了测量，研究了炉膛近水冷壁区的颗粒轴向速度水平分布、“环-核”边界层厚度、颗粒团贴壁下滑速度以及气固相滑移速度。结果表明，炉膛贴壁面位置颗粒轴向速度为负值，随着与壁面距离的增加．颗粒轴向速度逐渐转为正向．颗粒由下降流过渡到上升流动。颗粒“环-核”边界层厚度在0．1～0．2m．且炉膛下部测点的边界层边界厚度略大于炉膛上部测点。颗粒团贴壁下滑速度均小于1m／8．炉膛中心区气固相滑移速度为2．05．2．73m／s．大于单颗粒终端速度。