摘要 概述了灰熔聚玲模气同射流流化床的研究现状,内容主要包括:射流形成的条件及
流型划分、 射流深度、 射流势能区、 颗粒混合及运动、 空隙率分布、 气泡行为、 分离特性, 并预测了今后研究的趋势。
关键词 射流流化床 射流深度 颗粒混合 分离
0 引 言
灰熔聚气化炉使用粉煤为原料, 以氧气和水蒸气作气化剂, 在气化炉内完成灰的熔聚以及熔聚与灰的分离, 生产低、 中热值煤气。 同温克勒气化炉相比, 灰熔聚气化炉具有以下优点: ( 1 ) 煤种适应宽; ( 2 ) 碳利用率高; ( 3 ) 产品气中不含焦油; ( 4 ) 对高硫煤能在炉内脱硫, 煤气净化系统简单。 冷模射流流化床流动特性、 分离特性的研究直接促进了射流流化床在工业上的应用, 如中科院山西煤化所灰熔聚中间试验装置 ( 2 4 t/d ) 通过了鉴定, UG AS 、 KR W 灰熔聚气化工艺处于示范厂阶段。射流床流动特性、 分离特性的研究内容主要包括: 射流深度、 射流床势能区、 射流气泡的大小和频率、 气体速度分布、 固体颗粒的混合及流型、 气体和固体的夹带、 分离特性等本文综述了近年来灰熔聚冷模射流流化床研究的现状, 并预测了今后的发展趋势。
1 流动特性
1.1 射流形成条件及流型划分
喷口气体的排放流型明显地影响分布板区或射流管射流区的流体力学机理。最终将影响到气固有效接触, 也将影响传热、 传质及化学反应过程。气泡在射流末端有规律地形成。射流上部的椭圆部分被拉长后形成气泡, 同时射流发生崩塌,喷流则是气流穿破床层, 形成喷泉许多研究者研究射流形成的条件,Ro we等在 1 4 0 mm 圆形床的研究结果表明: 气体通常以气泡的形式通过喷口进入到流化床中,只有当喷口周围固体颗粒不充分流化; 或者壁面的存在阻碍颗粒流向喷口, 才形成射流, We n 发现: 在多孔分布板中, 当气速增大到可消除孔间死区时, 射流即转向气泡流 Ya t e s等认为: 喷口之上空穴高度大于初始气泡半径时, 可形成射流。G r a c e等 将 C h a n d a n i 和E p s t e i n喷动床判据: d o/d p =2 5.4应用于射流床, 并比较了 1 8个研究者在单喷口、 多喷口的实验数据, 吻合较好 遗憾的是: 该准则与气固性质、 操作条件无关, 只是射流形成的必要条件, 而非充分条件。
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