高通量循環(huán)流化床提升管內(nèi)Geldart B類顆粒團聚特性研究.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間內(nèi)不會明顯改變。直接燃燒是我國目前煤炭的主要利用方式，利用效率低，污染嚴重。由于日益嚴重的能源和環(huán)保壓力，我國急需發(fā)展清潔高效的煤炭轉化技術。高通量循環(huán)流化床氣化技術較好地克服了現(xiàn)有煤氣化技術的不足，適用于我國儲量巨大且目前技術難以有效利用的低階煤和劣質煤，同時具有高效率、低成本和維護簡單的特點，是先進氣化技術發(fā)展的重要方向之一。目前對高通量循環(huán)流化床的

2、研究主要集中在提升管內(nèi)宏觀流動特性方面，而對顆粒微觀行為的研究較少，有待進一步深入研究。
　　在內(nèi)徑60mm、高5.5m的循環(huán)流化床提升管實驗裝置上，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）的流動特性，對比分析各種識別團聚物的方法，確定了以小波分解法作為本文識別團聚物的方法，并以近似信號A11作為識別團聚物的閾值;基于局部瞬時固含率信號，得到了團聚物特性參數(shù)的時空分布特性以及操作條件的影響。
　　

3、研究表明，對于Geldart B類顆粒（樹脂和石英砂），其團聚物顆粒濃度和持續(xù)時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，團聚物顆粒濃度和持續(xù)時間降低。循環(huán)量增加、表觀氣速降低使得團聚物顆粒濃度和持續(xù)時間增加。
　　團聚物頻率也呈現(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，團聚物頻率有所增大。隨著循環(huán)量的增加，樹脂顆粒的團聚物頻率增加;而對于石英砂，提升管中上部團聚

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