Kenics靜態(tài)混合器在水平液固循環(huán)流化床中流動(dòng)特性的研究.pdf

1、在水平液固循環(huán)流化床換熱器中,固體顆粒由于受重力作用,在管內(nèi)分布很不均勻,顆粒在管內(nèi)流動(dòng)一段距離后出現(xiàn)沉積的現(xiàn)象,從而制約了水平液固流化床換熱器的強(qiáng)化傳熱效果。研究發(fā)現(xiàn)Kenics靜態(tài)混合器能改善水平液固循環(huán)流化床中顆粒沉積在換熱管底部的現(xiàn)象,大大降低顆粒分布的不均勻度,使顆粒在管內(nèi)分布更均勻,但對(duì)其強(qiáng)化傳熱及防除垢性能尚不明確。為了考察Kenics靜態(tài)混合器在水平液固循環(huán)流化床中的流動(dòng)特性,以飽和硫酸鈣料液為工質(zhì),將Kenics靜態(tài)混

2、合器引入水平液固循環(huán)流化床裝置中并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),研究介質(zhì)流速、Kenics靜態(tài)混合器扭率、顆粒體積分率及尺寸對(duì)管內(nèi)傳熱膜系數(shù)的影響,進(jìn)而分析其傳強(qiáng)化熱性能和防除垢效果,同時(shí)考察介質(zhì)流速、Kenics靜態(tài)混合器扭率、顆粒體積分率及顆粒尺寸對(duì)壓降的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn):Kenics靜態(tài)混合器能大大強(qiáng)化水平液固循環(huán)流化床的傳熱性能,并且具有一定的防除垢效果。在相同操作條件下,管內(nèi)傳熱膜系數(shù)隨Kenics靜態(tài)混合器扭率的增大而增大,隨顆粒體積

3、分率的增大而增大;當(dāng)顆粒體積分率為4％時(shí),安裝扭率Y=3.5的Kenics靜態(tài)混合器后管內(nèi)傳熱膜系數(shù)比安裝前提高50.5%~58.9%,最大達(dá)到2.4kW·m-2·K-1。此外還發(fā)現(xiàn)介質(zhì)流速、Kenics靜態(tài)混合器扭率、顆粒體積分率是影響壓降的主要因素,壓降隨扭率的增大而較小,隨顆粒體積分率的增大而增大。本文中當(dāng)Kenics靜態(tài)混合器扭率Y=3.5,顆粒體積分率為4%時(shí),強(qiáng)化傳熱的綜合性能最好;最后通過(guò)建立線性回歸模型,得出了穩(wěn)定操作情