高通量循環(huán)流化床提升管內(nèi)Geldart B類顆粒團(tuán)聚特性研究.pdf

1、煤炭是我國最主要的一次能源，其消耗量占總消耗量約70％，且這一狀況在今后較長一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)明顯改變。直接燃燒是我國目前煤炭的主要利用方式，利用效率低，污染嚴(yán)重。由于日益嚴(yán)重的能源和環(huán)保壓力，我國急需發(fā)展清潔高效的煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)。高通量循環(huán)流化床氣化技術(shù)較好地克服了現(xiàn)有煤氣化技術(shù)的不足，適用于我國儲(chǔ)量巨大且目前技術(shù)難以有效利用的低階煤和劣質(zhì)煤，同時(shí)具有高效率、低成本和維護(hù)簡單的特點(diǎn)，是先進(jìn)氣化技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。目前對(duì)高通量循環(huán)流化床的

2、研究主要集中在提升管內(nèi)宏觀流動(dòng)特性方面，而對(duì)顆粒微觀行為的研究較少，有待進(jìn)一步深入研究。
　　在內(nèi)徑60mm、高5.5m的循環(huán)流化床提升管實(shí)驗(yàn)裝置上，采用光纖探針測量了提升管內(nèi)Geladart B類顆粒（樹脂和石英砂）的流動(dòng)特性，對(duì)比分析各種識(shí)別團(tuán)聚物的方法，確定了以小波分解法作為本文識(shí)別團(tuán)聚物的方法，并以近似信號(hào)A11作為識(shí)別團(tuán)聚物的閾值;基于局部瞬時(shí)固含率信號(hào)，得到了團(tuán)聚物特性參數(shù)的時(shí)空分布特性以及操作條件的影響。
　　

3、研究表明，對(duì)于Geldart B類顆粒（樹脂和石英砂），其團(tuán)聚物顆粒濃度和持續(xù)時(shí)間在提升管徑向上均呈現(xiàn)“中心低、邊壁高”的分布規(guī)律;在軸向上，隨著提升管高度增加，團(tuán)聚物顆粒濃度和持續(xù)時(shí)間降低。循環(huán)量增加、表觀氣速降低使得團(tuán)聚物顆粒濃度和持續(xù)時(shí)間增加。
　　團(tuán)聚物頻率也呈現(xiàn)“中心區(qū)域高、邊壁區(qū)域低”的不均勻分布;且隨著提升管軸向高度的增加，團(tuán)聚物頻率有所增大。隨著循環(huán)量的增加，樹脂顆粒的團(tuán)聚物頻率增加;而對(duì)于石英砂，提升管中上部團(tuán)聚

4、物頻率隨循環(huán)量的增加而增加，提升管底部團(tuán)聚物頻率隨循環(huán)量的增加先增加后減小。表觀氣速增加，團(tuán)聚物頻率增加。
　　對(duì)比樹脂和石英砂顆粒的團(tuán)聚特性發(fā)現(xiàn)，中心處樹脂顆粒團(tuán)聚物濃度低于石英砂顆粒團(tuán)聚物濃度，而在邊壁處樹脂顆粒團(tuán)聚物濃度更高;樹脂顆粒團(tuán)聚物頻率大于石英砂團(tuán)聚物頻率，并且樹脂顆粒團(tuán)聚物頻率變化平緩;樹脂顆粒團(tuán)聚物持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)低于石英砂顆粒，尤其在邊壁處更為明顯。由于顆粒物性的不同，導(dǎo)致提升管內(nèi)流動(dòng)特性的不同，從而引起顆粒團(tuán)聚物特