高固体流率循环流化床内气固流动特性地研究.pdfVIP

中国工鞋热物理学会 多相流 学术会议论文 编号：076092 高固体流率循环流化床内气固 流动特性的研究 沈志恒何玉荥陆慧林郝振华王会宁 (哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，哈尔滨，15000” (Tel：0451E-mail：shcn曲Ih曲g@№edu·cn) 流动，并且考摩颗粒间的摩擦作用。采用“等的聚团直径公式预测颗粒团聚物尺寸，数值模拟高固体 流率循环流化床内颗粒的湍动流化特性。计算结果表明考虑颗粒团聚物的影响能很好的反映出床内颗 粒湍动流化的宏观规律。模拟结果获得的气体和颗粒速度、颗粒浓度及空隙率分布与试验结果相吻合a 关键词：高固体流率循环流化床；Eulc吨ulcr双流体模型；团聚物；数值模拟 0前言 随着流态化技术的广泛应用，对流化床内气固两相流动展开了大量的研究工作11。】。 但主要都是针对密相流态化(鼓泡床)或稀相流态化(循环流化床)特性进行研究。而 对于高固体流率循环流态化这种处于密相流态化和稀相流态化之间的流化状态的研究报 道较少。高刨体流率循环流化过程沿反应器高度具有不同流动结构的两部分区域，即下 部密相区流动和上部稀相区流动。同时，大量的实验研究结果表明床内颗粒以分散颗粒 两相流巾颗粒聚团现象，分析了固体颗粒浓度、气体表观流速等对聚团颗粒份额的影响 k。s模型研究气相湍流特性，考虑颗粒问的摩擦作用，同时考虑局部商浓度颗粒团聚物 对流动特性的影响，数值模拟高固体流率循环流化床内气体和颗粒的流动特性。 1气固两相流动的数学模型 高固体流率循环流化床内气圊两相流动基本方程应满足连续性方程、动量守恒方 程和能量守恒方程。它们分别为： 1 1连续性方程 力 ．、 ÷(F．反)+V·(F．见V．)：o 、 【1) 1．2气相和颗粒相动量守恒方程 N资助 ‘基金项目：自然基金项目No 316 固相应力张量r。为： (4) 其中，固相压力P。为： 、 ‘5) p。=[1+29。B(1+e)】s，p。曰+F搿 方程中的第一项考虑颗粒之间的碰撞作用，而第二项考虑颗粒之间的摩擦作用。 固相剪切粘度u。为： 舻》岫羽删居器鬻叶知叫2+等㈤ ∥为气．固相间的阻力系数，可按Gidaspow【41提出的公式汁算。 。 5，≤0．8 。6 +175竽卜_ 纠s。等竽 d (7) ∥：坠筹吐 占。≥O．8 醯 C = 十 R 露P≤1000 (8) C 1I争渊 霄F