【摘 要】
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喷动流化床气化炉内的气固流动特性不仅反映了床内气固两相间的轴向、径向运动,同时也是床内传质,传热机理的关键,掌握喷动流化床内的气固流动特性,有助于提高喷动流化床气化炉效
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喷动流化床气化炉内的气固流动特性不仅反映了床内气固两相间的轴向、径向运动,同时也是床内传质,传热机理的关键,掌握喷动流化床内的气固流动特性,有助于提高喷动流化床气化炉效率。 本文通过采用数值模拟和冷模实验的方法,研究了喷动流化床床内气固两相的流动特性。 数值模拟部分,采用Fluent软件,基于欧拉双流体模型,结合颗粒动力学理论对喷动流化床内气固两相流进行了不同条件下的冷态数值模拟,主要以图解的方式展示了不同流化气速下炉内的颗粒体积浓度分布以及床层内的流场分布、压力分布。同时,也模拟了在不同操作压力下,喷动流化床气化炉内的颗粒体积浓度分布以及床层内的流场分布、压力分布。考虑到实际喷动流化床内部的颗粒粒径是有一定的分布的,因此进一步模拟了非均一粒度条件下的炉内的颗粒体积浓度分布、压力分布。 冷模实验部分,其目的是验证数值模拟的准确性。在内径200mm、高1700mm的喷动流化床冷态试验台上,进行实验。保持实验工况与数值模拟的工况一致(即喷动气流量、流化气流量、静止床层高度均一致),测量床层压降、最大膨胀高度。 将冷模实验结果与相应工况条件下数值模拟结果进行对照,两者数据基本吻合,从而验证了数值模拟的可靠性。
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