时 瑶， 王德武^*， 赵 斌， 张少峰， 梁凯光， 马树辉

河北工业大学化工学院，天津 300130

收稿日期:2018-03-19修回日期:2018-05-11出版日期:2019-02-22发布日期:2019-02-12
通讯作者:王德武

基金资助:河北省自然科学基金资助项目

Pressure fluctuations in a gas-solid fluidized bed with rotating sieve tray type baffles

Yao SHI, Dewu WANG^*, Bin ZHAO, Shaofeng ZHANG, Kaiguang LIANG, Shuhui MA

School of Chemical Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China

Received:2018-03-19Revised:2018-05-11Online:2019-02-22Published:2019-02-12
Contact:De-Wu WANG

摘要/Abstract

摘要： 在表观气速Ug=0.04~1.14 m/s时，采用旋流筛板构型的挡板式内构件，通过对比分析旋流筛板式气固挡板流化床与自由床内流动现象、压差脉动标准偏差和压力脉动标准偏差等参数，确定了旋流筛板式气固挡板流化床能有效破碎气泡的流动与操作条件。结果表明，构件下方区域颗粒随表观气速增加而不断转移至构件上方床层，造成构件下方区域密相床层高度持续降低，该区域出现3种流动状态并直接决定构件是否能破碎气泡。当Ug<0.44 m/s时，构件下方区域密相床层料位较高，形成下部为密相床层、上部为密相与大气泡交替通过构件的鼓泡床，此时构件具有抑制气泡生长并破碎气泡的作用，全床压差脉动及压力脉动标准偏差低于相同条件下的自由床；当0.44≤Ug<0.66 m/s时，密相床层料位较低，形成下部为密相床层、上部为单一稀相的湍动床，此时构件不再直接抑制气泡生长或破碎气泡，但构件下方密相床层的存在能降低构件下方及构件上方一定高度内床层的压力脉动强度；当Ug≥0.66 m/s后，密相床层完全消失，形成气体为连续相的稀相流化状态，构件不能破碎气泡、降低床层压力和压差脉动强度。

引用本文

时瑶 王德武 赵斌 张少峰 梁凯光 马树辉. 旋流筛板式气固挡板流化床内压力脉动特性[J]. 过程工程学报, 2019, 19(1): 91-101.
Yao SHI Dewu WANG Bin ZHAO Shaofeng ZHANG Kaiguang LIANG Shuhui MA. Pressure fluctuations in a gas-solid fluidized bed with rotating sieve tray type baffles[J]. Chin. J. Process Eng., 2019, 19(1): 91-101.

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参考文献

[1] 金涌，俞芷青，张礼，等. 流化床反应器塔形内构件的研究[J]. 化工学报, 1980, 31(2): 117-128. Jin Y, Yu Z Q, Zhang L, et al. Research on Tower-Shaped Internals of Fluidized Bed Reactor[J]. CIESC Journal , 1980, 31(2): 117-128. [2] 杨帅. 内构件鼓泡流化床中流动结构及其计算机模拟研究[D]. 北京: 中国科学院大学, 2016. Yang S. Flow Structure Investigation and Computational Fluid Dynamics Simulation for Baffled Bubbling Fluidized Beds[D]. BeiJing: University of Chinese Academy of Sciences, 2016. [3] 董群，贾昭，王丽，等. 催化裂化流化床内构件的研究进展[J]. 化工进展, 2010, 29(9): 1609-1614. Dong Q, Jia Z, Wang L, et al. An Qutline for Inner-Loop Studies in FCC Fluidized Bed[J]. Chemical Industry and Engineering Progress, 2010, 29(9): 1609-1614. [4] 严枭，王子健，卢春喜. 环隙下料式流化床-提升管耦合反应器的内截面压力特性[J]. 过程工程学报, 2016, 16(6)：909-914. Yan X, Wang Z J, Lu C X. Axial Distribution of Pressure in Annular Fluidized Bed?Riser Coupled Reactor [J]. The Chinese Journal of Process Engineering, 2016, 16(6): 909-914. [5] 董群，贾昭，王淑彦. 垂直筛板流化床中FCC催化剂的流化性能[J]. 过程工程学报, 2012, 12(4): 558-562. Dong Q, Jia Z, Wang S Y. Hydrodynamic Performance of Fluidized Bed with Vertical Sieve Tray[J]. The Chinese Journal of Process Engineering, 2012, 12(4): 558-562. [6] 王若艺，刘对平，李智，等. 细颗粒气固流化床内斜片挡板受力特性的实验研究[J]. 过程工程学报, 2015, 15(3): 375-380. Wang R Y, Liu D P, Li Z, et al. Experimental Study on the Acting Forces on a Single Slant Slat Immersed in a Gas and Fine Particles Fluidized Bed[J]. The Chinese Journal of Process Engineering, 2015, 15(3): 375-380. [7] 张永民，卢春喜，时铭显. 导向挡板布置方式与结构参数对细颗粒湍动流化床流动特性的影响[J]. 石油炼制与化工, 2007, 38(7): 64-69. Zhang Y M, Lu C X, Shi M X. Effect of Structure Parameters and Arrangement of Louber Baffles on the Hydrodynamics Performance of Fine Particles in Turbulent Fluidized Bed [J]. Petroleum Processing and Petrochemicals, 2007, 38(7): 64-69. [8] 张永民，王红梅，卢春喜，等. 导向挡板对催化裂化颗粒湍动流化床流动特性的影响[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2008, 32(4): 118-122. Zhang Y M, Wang H M, Lu C X, et al. Effects of Louvre Baffles on Hydrodynamic Properties of Turbulent Fluidized Beds of FCC Particles [J]. Journal of China University of Petroleum, 2008, 32(4): 118-122. [9] 朱晓，沈来宏. 塔式鼓泡床内的渗涌流动特性[J]. 化工学报, 2017, 68(11): 4112-4120. Zhu X, Shen L H. Characteristics on Gushing in a Tower Bubbling Fluidized Bed [J]. CIESC Journal, 2017, 68(11): 4112-4120. [10] 王丽瑶，唐猛，张少峰，等. 立体旋流筛板并流时的流型特征及其操作域[J]. 化学工程, 2017, 45(12): 21-25+29. Wang L Y, Tang M, Zhang S F, et al. Flow Patterns Characteristics and Operating Regions of a Tridimensional Rotational Flow Sieve Tray in Concurrent Flow [J]. Chemical Engineering, 2017, 45(12): 21-25+29. [11] Baeyens J, Geldart D. An Investigation into Slugging Fluidized Beds [J]. Chemical Engineering Science, 1974, 29 (1): 255-265. [12] Stewart P S B, Davidson J F. Slug Flow in Fluidized Beds [J]. Powder Technology, 1967, 1 (2): 61-80. [13] Chen Y M, Lim C J, Grace J R, et al. Characterization of Pressure Fluctuations from a Gas–Solid Fluidized Bed by Structure Density Function Analysis [J]. Chemical Engineering Science, 2015, 129(6): 156-167. [14] Nelson B H, Briens C L, Bergougnou M A. Pressure Fluctuations at Individual Grid Holes of a Gas-Solid Fluidized Bed [J]. Powder Technology, 1993, 77(1): 95-102. [15] Zhang Y L, Xiao R, Ye M, et al. A Numerical Study of the Bubble Induced Pressure Fluctuation in Gas-Fluidized Beds [J]. Powder Technology, 2017, 314 : 387-399. [16] Liu M X, Zhang Y M, Bi H, et al. Non-Intrusive Determination of Bubble Size in a Gas–Solid Fluidized Bed: An Evaluation [J]. Chemical Engineering Science, 2010, 65(11): 3485-3493.

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[10]	徐文青 黄学静 谢军 朱廷钰. 含内构件的循环流化床的动态压力特性[J]. 过程工程学报, 2018, 18(6): 1267-1275.
[11]	都艺伟 吴新 刘道洁 李军辉. 内置螺旋挡板流化床颗粒停留时间分布[J]. 过程工程学报, 2018, 18(3): 484-490.
[12]	赵凤静 边京 范怡平. 新型提升管进料段内压力脉动强度分布的影响因素[J]. 过程工程学报, 2018, 18(1): 69-74.
[13]	万奇顺 刘永卓 郭庆杰 田安红. 煤焦化学链气化过程中神木煤灰对铁基载氧体反应特性及结构的影响[J]. 过程工程学报, 2017, 17(5): 995-1001.
[14]	王力军 韦光超 段叔平 徐凌锋. CFD-DEM模拟颗粒形状对流化床二元颗粒混合特性的影响[J]. 过程工程学报, 2017, 17(4): 684-688.
[15]	曾曦 敖先权 曹阳 杨爱江. 玉米秸秆与煤流化床的共气化特性[J]. 过程工程学报, 2017, 17(3): 551-557.

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