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文檔簡介
1、流化床反應(yīng)器是化工過程中最重要的生產(chǎn)設(shè)備之一,其優(yōu)化設(shè)計一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的重要課題,因此開展流化床反應(yīng)器優(yōu)化設(shè)計的研究十分必要。
本文采用Fluent軟件對氣固流化床反應(yīng)器進行了數(shù)值模擬,主要內(nèi)容及結(jié)論包括:
1、本文根據(jù)常用流化床的實際工業(yè)結(jié)構(gòu),在簡化的基礎(chǔ)上選擇建立了合適的物理模型,采用非穩(wěn)態(tài)的歐拉多相流模型對建立的物理模型進行數(shù)值模擬,并把數(shù)值結(jié)果與實驗結(jié)果、理論計算結(jié)果和實驗現(xiàn)象進行對比,三者吻合良好,從
2、而驗證了選用模型的合理性。
2、比較了三種不同曳力模型在描繪床層流化狀況時的差異,并與實驗結(jié)果進行了比較,結(jié)果表明采用Wen-Yu曳力模型時,床層膨脹比和平均空隙率均比較大,固體顆粒分布也比較均勻,但是床層壓降波動比較大,床層不穩(wěn)定,而其他兩種模型的結(jié)果比較接近,其中Gidapow曳力模型在描繪顆粒分布的均勻性以及床層穩(wěn)定性方面表現(xiàn)與實驗結(jié)果吻合良好,而另外兩個模型則誤差相對較大。
3、本文采用驗證后的模型對帶內(nèi)部構(gòu)
3、件的三維氣固流化床內(nèi)氣固流化狀況進行了數(shù)值模擬,考察了擋板構(gòu)件的型式、安裝高度、葉片角度以及擋板厚度對床層氣固流化狀況的影響,得到以下結(jié)論:
(1)數(shù)值結(jié)果顯示無論何種型式的擋板構(gòu)件都能夠明顯改善床層內(nèi)氣固流化狀況,說明擋板構(gòu)件具有均勻分布固體顆粒,破碎氣泡,減小固體顆粒返混的作用,而且能夠顯著改善甚至避免床層中出現(xiàn)的大氣泡、騰涌等異?,F(xiàn)象。
(2)多旋型式的擋板對床層氣固流化的改善作用更顯著,更有利于床層中固體顆粒
4、流態(tài)化,均勻分布固體顆粒,改善氣固接觸。
(3)水平擋板安裝在床層密相區(qū)中部(0.2m)位置時,整個床層內(nèi)固體顆粒分布均勻,床層膨脹比大,而且床層的平均空隙率波動小,因此,擋板構(gòu)件合理的安裝位置應(yīng)當(dāng)是床層密相區(qū)的中部位置,與有關(guān)文獻報道的結(jié)果一致。
(4)擋板的結(jié)構(gòu)規(guī)格也是影響擋板作用的重要參數(shù),當(dāng)葉片角度為45°,厚度為25mm時,床層內(nèi)固體顆粒分布均勻而且床層具有較大的膨脹比,此時床層流化質(zhì)量比較好。
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