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超细粉在导向管喷动床中的流化行为

马兰  
【摘要】: 超细粉由于粘附性很强,按传统方法流化时难以实现平稳流化,所以,在过去流化时通常都不采用这类颗粒。但近年来,随着超细粉体技术的发展以及对超细粉加工的需要,超细粉流态化技术的研究和应用日益受到人们的关注,特别是如何改善流化质量正逐渐成为研究的重点和热点。 本研究以平均粒径为5μm的CaCO_3超细粉为物料,对超细粉在导向管喷动床中的流化行为进行了系统的实验研究,考察了床层结构和操作条件对起始喷动行为、固体循环速率、气体在床层双区中的分配以及固体颗粒在环隙区中的流动等气固两相流动特征的影响。结果表明:在一定的床层结构和操作条件下,超细粉可以在导向管喷动床中实现平稳流化,从而为改善超细粉的流化质量提供了一种有效的新方法;固体循环速率与喷动气流量、导向管直径、导向管底部与喷嘴出口间距以及床层装填量成正比;气体则基本上不存在“旁路”现象;环隙区中的颗粒流动表现为一移动床特征。 在实验观测基础上,本研究还借助土力学分析和一维双流体模型推导并建立了有别于大颗粒体系的双区两相流模型,从理论上探讨了各种因素对两相流动特征的影响。通过对该模型的无因次分析,找到了影响固体循环速率的无因次数群,并由实验数据回归拟合得到了固体循环速率的定量关联式,它与实验结果符合较好,误差为±29%。 本研究为改善超细粉的流化质量提供了一种新的思路,研究成果为进一步 四川大学硕士学位论文 开展有关基础研究和开发超细粉导向管喷动床反应器提供了良好的基础。


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