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【研究】脉动流化床

发布日期:2018-10-18 17:09 来源:活性炭网 作者:活性炭网 浏览数:

内容概要 A. 颗粒突出的减少效果 流化床具有优异的颗粒混合效果和均匀的层温等优点,但细小颗粒从系统中流出。 因此,跳出的颗粒的反应不充分,这种弹出现象是设备的设计和操作

内容概要

 A. 颗粒突出的减少效果

 流化床具有优异的颗粒混合效果和均匀的层温等优点,但细小颗粒从系统中流出。因此,跳出的颗粒的反应不充分,这种弹出现象是设备的设计和操作中的重要问题。有各种抑制弹出的方法。在这项研究中,在给予脉动流化气体间歇流化床,执行跳跃出实验的细颗粒,气泡Horudoappu,频率和上升速度进行测定,并与常规的流化床相比。

 使用二氧化硅气球作为流化颗粒,对间歇式脉动流化床中颗粒的突出进行了实验研究。结果,获得了以下知识。

 1)在脉动数20-240l /分钟的脉动流化层,相比于常规的流化床没有脉动,颗粒的少突,小分类效果薄颗粒选择性地弹出。

 2)当脉动数增加到约4001 / min时,颗粒流出的行为与正常流化床的行为相同。

 3)脉动流化床中气泡的行为与普通流化床的气泡行为几乎没有差别。

 4)认为脉动流化床中的颗粒群受到游离荚部分中气流的呼吸现象的强烈影响。

 B. 在煤干馏中省略搅拌

 传统上,当煤的流动层干燥蒸馏,常煤烧制分布坂上的死空间,通过使用搅拌器搅拌反应温度过高时,对于干馏的方法,同时强制地移动所述动颗粒DOO它一直都是。然而,在顶部或损坏分配板和水平搅拌接触分配器板由于在施加热时的材料的热膨胀,或搅拌叶片是弯曲的缺点,存在不便之处是,在机械复杂。

 因此,我们发现,将供给到流化气体的煤的流动化非常低的频率的结果的脉动,可以作为使用搅拌器是同样稳定干馏。

详细内容

 A. 颗粒突出的减少效果

 1。样本

 在该实验中使用的样品是称为二氧化硅气球的中空玻璃状颗粒。气球的特性如表1所示。

 2。实验装置和方法

 实验装置的概要如图1所示。流化床由丙烯酸树脂制成,该丙烯酸树脂的内径为90mmφ,从分散板到排气口的高度为1100mm。对于分散板,使用通过钻出30mm的2mmφ孔获得的开口率为约1.5%的多孔板。来自鼓风机的流化空气通过旋转阀通过缓冲罐(100升鼓釜)和孔板提供脉动,并从分散斜坡的下部将其供应到流化床。通过无级变速器改变旋转阀的旋转以产生预定的脉动。通过在旋转纸浆之后安装干流量计来预先测量流化空气的流速。脉动期间的流化气体流速Uo由该流速的时间平均值计算。旋转阀每分钟打开约20秒,关闭时间约为40秒。

 3。实验结果和讨论

 目视观察颗粒在实验装置的超高部分中的移动。如果脉动少20〜240升/分钟,当空气流增加时,颗粒被空气时停止向下抽出的换向器的数量,所述状态是呼吸以下观察到了。如美元如图2所示,在的情况下的正常流化床和(F = 01 /分钟)与许多数脉动(F = 4001 /分钟)的,弹出量是大的,有一种倾向基本上相似的弹出。此外,在少数脉动F的情况下,弹出量= 20和2401 / min为更小,它们显示出类似的弹出倾告。

 B. 在煤的干馏中省略搅拌

 1。设备

 使用直径为155mmφ,高度为750mm的干馏炉的连续天然流化床。原料用螺旋进料器供给炉子,干馏的炭从溢流管排出。流化气体通过旋转阀从地板脉动。空气可以用作流化气体,通过旋转传动纸浆可以改变转速,并且使用两种旋转阀。根据原料的供应量进行温度控制。分散板的开口率为1.3%,孔径为2mmφ。

 2。实验结果

 使用粒径为2mm的太平煤作为原料。最小流化速率为53厘米/秒,工业分析值为水分5.3%,挥发物含量45.6%,固定41.2%,灰分7.9%。

 将干馏温度设定为450℃时的脉动频率及其温度控制状态示于图3。

 [1]是使用(A)全国反转纸浆给出30次循环/分钟的脉动时的状态,但是当设定温度为℃时,它显示出相当好的控制状态。

 [2]显示了使用(B)旋转阀施加30次循环/分钟的脉动的情况,但它显示出约5℃设定温度的受控状态。

 [3]是使用(A)旋转纸浆施加120转/分钟的脉动时的状态。另外,在实验中间停止脉动并在约45秒后切换到平稳流动,温度控制根本不可能。

 其结果是,通过提供1至120个周期的脉冲/分钟的流化气体,能在没有任何搅拌器中的稳定状态下操作的,加成的氧反应速率,吞吐量,即使在这样的产品质量的搅拌器获得与使用的结果相同的结果,并且发现可以省略搅拌器。由此,脉动流化床被认为是有利的工业方法。

 特点

 在流化床中,极少尝试将脉动赋予流化空气。作为其优点,(1)可以抑制颗粒群。(2)在煤等的低温干馏中,如果不使用搅拌时间,则局部点燃并且不可能在所需温度下操作。在这方面,还发现根据脉动空气不必使用搅拌器。另外,作为流化床的特征,也是适合于流化气体过剩的反应的方法。

应用领域

 在防止流化床局部点火的情况下,在减少弹出的情况下,适用于气体量和反应量之间不公平的情况下的技术

 

表1样本
颗粒 硅胶气球
密度,ρs 的/厘米0.45克3
体积密度,ρb 的/厘米0.16克3
平均粒径,Dp 200μ
最小流化气体速度,Umf = 0.7厘米/秒
(在20°C 1 atm的空气中)


图1实验装置
TN23F1.gif 

图2粒子弹出情况
TN23F2.gif 

图3温度控制状态
TN23F3.gif (责任编辑:活性炭网)
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