实验室流化床

实验室流化床
实验室流化床

实验室流化床广泛应用于制药产品,食品和饲料,陶瓷产品,塑料,橡胶,聚合物,树脂,生化产品,化学品,化肥,香水,色素,染料,蔬菜,植物提取物,芳香物和粮食作物等领域。今天我们主要来介绍杭州钱江干燥设备有限公司的两款实验室流化床。

1、GLX小型流化床干燥机

GLX小型流化床干燥机、实验室流化床干燥机,小型沸腾干燥机又名实验室沸腾干燥机,该机占地不到0.5平方米,相对于生产性设备,投资少、成本低、设备体积小、占地面积少、处理量小、操作灵活多变;满足科研以及企业新产品开发的需求;适合于大学、科研院所、企业等从事新产品研发,特别是昂贵产品的实验研究和生产制作。

产品特点:流化床为圆形结构,采用快开连接,拆装容易,清洗方便,符合GMP规范;可监测流化床进风、物料、出风温度;鼓风机进风量可根据处理物料特性,进行调整,达到理想的流化效果(变频控制);采用覆膜布袋除尘(细度1um),保证操作环境整洁,方便昂贵物料回收处理。

工作原理:空气由鼓风机引入电加热器(备用),经布风板进入流化床,物料由流化床顶部预先加入,通过调整进风量,使物料在热空气的作用下保持流化

状态,实现物料的流化干燥。干尾气经布袋除尘器除尘后排空。

2、ZLG振动流化床干燥机

工作原理:振动流化床干燥机由布料系统、进风过滤系统、加热冷却系统、主机、分离除尘系统、出料系统、排风系统、控制系统等组成。工作时,由布料器将物料加入振动流化床干燥机干燥室,物料在干燥室中与热风、冷风相遇,形成流化态,进行传热、传质,完成干燥并冷却,少量物料细粉被风夹带,进入旋风分离器。在离心力的作用下,物料沿筒壁沉降,被分离下来。微量未被旋风分离器分离的细粉进入布袋除尘器,被捕集被回收,湿空气排空。控制系统:通过进出风口的测压、测温点的变送器信号等到DCS。其中热风进风处温度需实现远程控制,控制蒸汽比倒调节阀,从而控制进风温度在设定范围内。系统主要部位控制、显示信号(包括温度、风压等)在仪表柜上显示。

产品特点:干燥系统主机截面设计,充分考滤了物料流化并减少粉尘夹带,

干燥效率高;干燥系统采用了旋风分离器和布袋除尘器二级分离、除尘进行物料回收,收粉率高,有效降低物料的损耗,使系统更环保;对传统的主机进行了结构改进,使用寿命长、振动小、噪声低、布料均匀;流态化匀称,无死角和吹穿现象,可以获得均匀的干燥及冷却产品;料层厚度、物料停留时间以及全振幅变更均可实现无级调节,确保产品干燥要求;对物料表面损伤小,可用于易碎物料干燥,物料颗粒不规则时不影响工作效果;主机配有振动电机旋转装置,物料的停留时间大范围可调,确保产品的干燥质量;设备过流部位材质采用不锈钢材料制作,并作酸洗钝化处理,结构过渡圆滑,主机设卫生级快开人孔及排污球阀,方便清洗检修;干燥主机上、下床体有保温层,保温效果好,设备热损失较小;主机床板,刚性好,开孔率合理,有效避免了漏料问题的产生;出风管线,根据风量的不同,在某些部位,按变径设计,确保细粉不会沉留集聚;整个系统在微负压下操作,且密闭,不会有粉尘飞扬,工作环境清洁;设备核心外购件,均为名牌或知名品牌,确保系统运行稳定。

更多详情请拨打联系电话或登录杭州钱江干燥设备有限公司官网https://www.360docs.net/doc/487969444.html,咨询。

循环流化床讲解

一、循环流化床锅炉的原理 (一)循环流化床的工作原理 1.流化态过程 当流体向上流过颗粒床层时,其运动状态是变化的。流速较低时,颗粒静止不动,流体只在颗粒之间的缝隙中通过。当流速增加到某一速度之后,颗粒不再由分布板所支持,而全部由流体的摩擦力所承托。此时,对于单个颗粒来讲,它不再依靠与其他邻近颗粒的接触而维持它的空间位置,相反的,在失去了以前的机械支撑后,每个颗粒可在床层中自由运动;就整个床层而言,具有了许多类似流体的性质。这种状态就被称为流态化。颗粒床层从静止转变为流态化时的最低速度,称为临界流化速度。 快速流态化流体动力特性的形成对循环流化床是至关重要的。 2.循环流化床锅炉的基本工作原理 高温炉膛的燃料在高速气流的作用下,以沸腾悬浮状态(流态化)进行燃烧,由气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛。一次风由床底部引人以决定流化速度,二次风由给煤口上部送人,以确保煤粒在悬浮段充分燃烧。炉内热交换主要通过悬浮段周围的膜式水冷壁进行。 (二)流化床燃烧设备的主要类型 流化床操作起初主要应用在化工领域,本世纪60年代开始,流化床被用于煤的燃烧。并且很快成为三种主要燃烧方式之一,即固定床燃烧、流化床燃烧和悬浮燃烧。流化床燃烧

过程的理论和实践也大大推动了流态化学科的发展。目前流化床燃烧已成为流态化的主要应用领域之一,并愈来愈得到人们的重视。 流化床燃烧设备按流体动力特性可分为鼓泡流化床锅炉和循环流化床锅炉,按工作条件又可分为常压和增压流化床锅炉。这样流化床燃烧锅炉可分为常压鼓泡流化床锅炉、常压循环流化床锅炉、增压鼓泡流化床锅炉和增压循环流化床锅炉。其中前三类已得到工业应用,增压循环流化床锅炉正在工业示范阶段。 循环流化床又可分为有和没有外部热交换器两大类。(如图a和b) (三)循环流化床锅炉的特点 1.循环流化床锅炉的主要工作条件 2.循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉可分为两个部分。第一部分由炉膛(快速流化床)、气固物料分离设备、固体物料再循环设备和外置热交换器(有些循环流化床锅炉没有该设备)等组成,上述部分形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道,布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器等,与常规火炬燃烧锅炉相近。 循环流化床燃烧锅炉的基本特点如下: (1)燃料适应性广,几乎可燃烧一切煤种;(2)低污染燃烧,脱硫效率高达90% (3)燃烧热强度大,炉膛体积比一般常规锅炉小得多;(4)床内传热系数高,可减少受热面的金属磨损,使受热面布置紧凑;(5)负荷调节性能好、范围大(30%-100%),低负荷下稳定燃烧特性好;(6)灰渣可综合利用;(7)循环流化床锅炉电耗比煤粉炉小10%;(8)只需将煤破

流化床实验报告

流化床干燥实验装置 一、实验目的 1. 了解流化床干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。 2. 学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。 3. 掌握根据实验干燥曲线求干燥速率曲线、恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。 4. 实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。 二、基本原理 在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时,被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。由于实际生产中被干燥物料的性质千变万化,因此对于大多数具体的被干燥物料而言,其干燥特性数据常常需要通过实验测定而取得。 1. 干燥速率的定义 干燥速率定义为单位干燥面积(提供湿分汽化的面积)、单位时间内所除去的湿分质量,即: C G dX dW U Ad Ad ττ = =- kg/(m2s) (11-1) 式中,U -干燥速率,又称干燥通量,kg/(m2s );A -干燥表面积,m2;W -汽化的湿 分量,kg ; τ -干燥时间,s ;Gc -绝干物料的质量,kg ;X -物料湿含量,kg 湿分/kg 干物料 2. 干燥速率的测定方法 (1)将电子天平开启,待用。将快速水分测定仪开启,待用。 (2)将0.5~1kg 的湿物料(如取0.5~1kg 的黄豆放入60~70℃的热水中泡30min ,取出,并用干毛巾吸干表面水分,待用。 (3)开启风机,调节风量至40~60m3/h ,打开加热器加热。待热风温度恒定后(通常可设定在70~80℃),将湿物料加入流化床中,开始计时,每过4min 取出10克左右的物料,同时读取床层温度。将取出的湿物料在快速水分测定仪中测定,得初始质量i G 和终了质量 iC G 。则物料中瞬间含水率 iC iC i i G G G X -= 。

装配式结构[1]解析

装配式预制混凝土框架结构 抗震性能研究综述 摘要介绍了预制混凝土框架结构抗震研究的最新进展,包括预制混凝土框架预应力拼接节点、后浇整体式节点、全装配式节点的抗震研究和装配式混凝土框架结构抗震研究情况。总结了装配式混凝土框架结构各类节点的抗震性能,指出了全装配式节点和预制结构整体抗震性能是今后需要进一步研究的内容。 关键词预制混凝土,框架结构,连接节点,抗震性能 Summary of Investigation on Seism ic Behavior of Precast Concrete Frame Structures Abstract The progress of investigations on seismic behavior of precast concrete frame structures including the investigations on emulation monolithic connections, joint precast connections and the global precast frame structures is introduced. A summary of seismic behavior of different connections is presented and it is suggested that the seismic behavior of jointed precast connections and global precast structures should be paid more attention in the future reseach. Keywords precast concrete, frame structure, connection joint, seismic behavior 0.引言 装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一,它有利于我国建筑工业化的发展,提高生产效率节约能源,发展绿色环保建筑,并且有利于提高和保证建筑工程质量。与现浇施工工法相比,装配式RC结构有利于绿色施工,因为装配式施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求,降低对环境的负面影响,包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源,遵循可持续发展的原则。而且,装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序,从而减少进场的工程机械种类和数量,消除工序衔接的停闲时间,实现立体交叉作业,减少施工人员,从而提高工效、降低物料消耗、减少环境污染,为绿色施工提供保障。另外,装配式结构在较大程度上减少建筑垃圾(约占城市垃圾总量的30%―40%),如废钢筋、废铁丝、废竹木材、废弃混凝土等。 国内外学者对装配式RC结构做了大量的研究工作,并开发了多种装配式结构形式,如无粘结预应力装配式框架、混合连接装配式混凝土框架、预制结构钢纤维高强混凝土框架、装配整体式钢骨混凝土框架等。但目前,由于我国对预制混凝土结构抗震性能认识不足,导致预制混凝土结构的研究和工程应用与国外先进水平相比还有明显差距,预制混凝土结构在地震区的应用受到限制,因此我国迫切需要展开对预制混凝土结构抗震性能的系统研究。

实验室安全培训内容

实验室研究人员的安全培训 一、对管理者的要求: ①制定出关于化学品的安全操作规范及注意事项,包括以下: *科研工作中如何减少肢体暴露(实验过程和清理台面时佩戴手套,禁止穿露小腿和脚趾的衣物) *如何恰当的使用个人保护设备 *在接触有挥发性化学品时,要求使用具有适当功能和性能化学通风橱。 *具体培训条款 *实验过程中如何妥善使用极其危险的化学品,包括选择性致癌剂、生殖系统毒素和剧毒物质 *废弃物品的处理规定 *接触有害化学品后的处理方案 ②提供一个可以远离可被认知的严重伤害的场所。 ③明确“一半责任”:有一半责任是在个人,每个在实验室里的人员都有义务遵守符合安全要求的操作规范和行为准则。 ④化学品储存: *储存化学品时要充分考虑其反应性和相容性。 *先必备一个及时更新化学品库存记录,确保每个试剂容器都有明确的标签。 *按照化学品不同的危害类型单独保存。 *将不能共存的化学品名单贴在通风橱附近。 ⑤危害信息的标示方法: ·制定化学试剂安全资料表 *化学品的稳定性及活性资料 *物理及化学性质

*对人体健康的危害性 *允许暴露的极限 *安全操作和使用的注意事项 *紧急事件应对及急救程序 *减少肢体暴露的具体措施 ·贴标签 *所有在工作场所出现的化学品必须具备标签且包括:名称信息(清晰且用中英文书写)和化学品的危害性。标签可包括能够标注其危害性的图案标示或文字来描述。所有信息都应参考《试剂安全资料表》 二、实验室人员培训条款 1.认识各种危险因素: ①可燃性液体试剂 ·每一百平米可燃性液体最大量是16L ·单独放置的可燃性液体储存柜 ·严禁明火,要知道消防栓的位置,要放置在通风处附近 ②氧化剂 ·氧化剂可以引发和加速燃烧 ·使用和储存氧化剂的过程中需要远离可燃物和热源 例如:过氧化氢和高氯酸 ③性质活泼的化学品 ·在特定物理条件下或者与其他物质相接处时会发生激烈反应甚至爆炸的物质·它们在反应时会释放有毒烟雾,会燃烧和爆炸等紧急危害 如:乙炔,苦味酸,三硝基甲苯(TNT)

实验气固流化床反应器流化特性测定

实验四 气固流化床反应器的流化特性测定 一、 实验目的 1. 观察了解气固流化床反应器中不同气速下固体粒子的流化状况,建立起对流态化过 程的感性认识。 2. 了解和掌握临界流化速度U mf 和起始鼓泡速度U mb 的测量原理、方法和步骤,明确 细粒子流化床的基本特性。 3. 通过对U mf 和U mb 的测定,进一步理解两相理论以及临界流化速度与起始鼓泡速度 的区别。 二、实验原理 1.在气固流化床反应器中,气体通过床层的压力降△P 与空床速度U 0之间的关系能够很好地描述床层的流化过程。 如图1所示:气体自下向上流过床层。当气速很小时,气体通过床层的压力降△P 与空床速度U 0在对数坐标图上呈直线关系(图1中的AB 段);当气速逐渐增大到△P 大致等于单位面积的重量时,△P 达到一极值(图1中P 点);流速继续增大时,△P 略有降低;此后床层压力降△P 基本不随流速而变。此时将流速慢慢降低,开始时与前一样△P 基本不变,直到D 点以后,△P 则随流速的降低而降低,不再出现△P 的极大值,最后,固体粒子又互相接触,而成静止的固定床。 2.在一正常速度下,处于正常流化的流化床,如果突然关闭气源,则由于床层中有气泡存在,以气泡形式存在的气体首先迅速逸出床层,床层高度迅速下降;而后是浓相中的气体逸出,床层等速下降;最后是粒子的重量将粒子间的部分气体挤出,床层高度变化很小。由此可得其床层高度随时间变化的崩溃曲线(如图2所示)。因此,可以设想,如果床层中 图1 △P ~ U 关系 log U l o g △P

1 2 3 4 6 5 t (sec) 260 270 280 290 300 H T H D H D 图2 H T ~ t 关系 没有气泡,则床层一开始就随时间等速下降,所以,将上述崩溃曲线中的等速部分外推到t=0处时的床层高度,即为浓相床层的高度H D 。这样,只要重复上述过程,多做几条崩溃曲线,总可以找到一条曲线,这条曲线正好无气泡逸出段,开始就是等速下降的起点。与此相应的气速即为起始鼓泡速度U mb 。 根据△P 的情况,还可以了解床内的动态,如沟流和节涌等等。 三、实验装置与流程 如图3所示:本实验所用的流化床为 100×4mm 的有机玻璃制成的。床体上装有扩大管和过滤装置,以回收稀相段的微细粒子。气体分布板为多孔筛板,开孔率为1%。 图3 实验装置

流化床干燥实验——流化床和洞道干燥----实验报告

流化床和洞道干燥综合实验 一、实验目的 1. 了解流化床、洞道干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。 2. 学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。 3. 掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平 衡含水量的实验分析方法。 4. 实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。 二、基本原理 在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时,被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数,通常地,其干燥特性数据需要通过实验测定而取得。 按干燥过程中空气状态参数是否变化,可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。若用大量空气干燥少量物料,则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变,再加上气流速度以及气流与物料的接触方式不变,则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。 2.1. 干燥速率的定义 干燥速率定义为单位干燥面积(提供湿分汽化的面积)、单位时间内所除去的湿分质量,即: -c G dX dw U A d A d τ τ = =kg/(m 2/s) 式中,U -干燥速率,又称干燥通量,kg/(m 2 s ); A -干燥表面积,m 2 ; W -汽化的湿分量,kg ; τ -干燥时间,s ; Gc -绝干物料的质量,kg ; X -物料湿含量,kg 湿分/kg 干物料,负号表示X 随干燥时间的增加而减少。 2.2. 干燥速率的测定方法

(1)将电子天平开启,待用。 (2)将快速水分测定仪开启,待用。 (3)将0.5~1kg 的红豆(如取0.5~1kg 的绿豆/花生放入60~70℃的热水中泡30min ,取出,并用干毛巾吸干表面水分,待用。 (4)开启风机,调节风量至40~60m 3 /h ,打开加热器加热。待热风温度恒定后(通常可设定在70~80℃),将湿物料加入流化床中,开始计时,每过4min 取出四颗红豆的物料,同时读取床层温度。将取出的湿物料在快速水分测定仪中测定,得初始质量G i 和终了质量G ic ,则物料中瞬间含水率为: i ic i ic G -G X = G 计算出每一时刻的瞬间含水量X i ,然后将X i 对干燥时间i τ作图,如图1,即为干燥曲线。 图1恒定干燥条件下的干燥曲线 上述干燥曲线还可以变换得到干燥速率曲线。由已测得的干燥曲线求出不同i dX 下的斜率 i i dX d τ,再由式11-1计算得到干燥速率U ,将U 对X 作图,就是干燥速率曲线,如图2 所示。

实验一 流化床反应器的特性测定

实验一流化床反应器的特性测定 一、实验目的 流化床反应器的重要特征是细颗粒催化剂在上升气流作用下作悬浮运动,固体颗粒 剧烈地上下翻动。这种运动形式使床层内流体与颗粒充分搅动混和,避免了固定床反应器中的“热点”现象,床层温度分布均匀。然而,床层流化状态与气泡现象对反应影响很大,尽管有气泡模型与两相模型的建立,但设计中仍以经验方法为主。本实验旨在观察和分析流化床的操作状态,目的如下: 1、观察流化床反应器中的流态化过程。 2、掌握流化床压降的测定并绘制压降与气速的关系图。 3、计算临界流化速度及最大流化速度,并与实验结果作比较。 二、实验原理 与固定床反应器相比,流化床反应器的优点是:①可以实现固体物料的连续输入和 输出;②流体和颗粒的运动使床层具有良好的传热性能,床层内部温度均匀,而且易于控制,特别适用于强放热反应;③便于进行催化剂的连续再生和循环操作,适于催化剂失活速率高的过程的进行,石油馏分催化流化床裂化的迅速发展就是这一方面的典型例子。流化床存在的局限性:①由于固体颗粒和气泡在连续流动过程中的剧烈循环和搅动,无论气相或固相都存在着相当广的停留时间分布,导致不适当的产品分布,阵低了目的产物的收率;②反应物以气泡形式通过床层,减少了气-固相之间的接触机会,降低了反应转化率;③由于固体催化剂在流动过程中的剧烈撞击和摩擦,使催化剂加速粉化,加上床层顶部气泡的爆裂和高速运动、大量细粒催化剂的带出,造成明显的催化剂流失。 (1)流态化现象 气体通过颗粒床层的压降与气速的关系如图4-1所示。当流体流速很小时,固体颗 粒在床层中固定不动。在双对数坐标纸上床层压降与流速成正比,如图AB段所示。此时为固定床阶段。当气速略大于B点之后,因为颗粒变为疏松状态排列而使压降略有下降。 图1-1 气体流化床的实际ΔP -u关系图 该点以后流体速度继续增加,床层压降保持不变,床层高度逐渐增加,固体颗粒悬 浮在流体中,并随气体运动而上下翻滚,此为流化床阶段,称为流态化现象。开始流化 的最小气速称为临界流化速度u mf 。 当流体速率更高时,如超过图中的E点时。整个床层将被流体所带走,颗粒在流体中形成悬浮状态的稀相,并与流体一起从床层吹出,床层处于气流输送阶段。E点之后正常的流化状态被破坏,压降迅速降低,与E点相应的流速称为最大流化速度u t 。

最新中小学实验室管理人员安全培训记录

实验室安全培训目录 ?1 实验室守则 ?2 实验室安全操作规程 ?3 主要物质的危险、有害特性 ?4 消防基础知识 ?5 紧急救护常识 ?6 事故案例

1 实验室守则 1 安全的方法便是正确的方法,细致制定计划,合理安排工 作。 2 能使用提供给你的所有安全设施和防护设备,清楚它们的 放置位置。 3 必须始终佩戴安全防护眼镜。适时佩戴防护呼吸面罩,穿 工作服、工作鞋,注意你的长发。 4 不准在实验室进食和饮水(也不可以在冰箱里储存食 物),绝对禁止在实验室吸烟。 5 任何形式的嬉戏打闹都是危险和不允许的。 6 如果见到你的同事有危险举动,请向他们指出。 7 向主管报告所有不安全的情形、不安全的行为和可能引起 意外事件的任何状况。 8 了解常见危险化学药品的性质,在有充分的防护措施时才 能使用。 9 绝不能在无人看管的情况下进行化学反应或实验。 10 保持实验区域干净整洁,规范使用水、电、气、火等。 11 如果出现不可控制局面,请离开现场并请求援助。 12 外来人员进入实验室必须佩戴安全防护眼镜,并请听从实验人员安排。 2 实验室安全操作规程 总则 1、为确保公司财产和人身安全以及科研、实验工作的顺利 进行,特制订本规程。 2、坚持经常性的安全技术培训,消灭各种不安全因素和事故 隐患,加强学习,不断提高实验室安全技术管理水平。 3、外来人员进入实验室必须佩戴安全防护眼镜,并请听从 实验人员安排。 4、实验室采用新技术装备和新的实验操作方法时,必须提前 对操作人员进行安全技术培训。 5、实验人员,必须按规定正确使用个人防护用品及安全技 术、卫生设施。 6、实验室各种仪器设备、作业岗位、实验房间,都必须建立 完善的安全技术操作规程。 7、节假日放假前.实验室要组织一次全面的安全检查与安全 教育活动, 本单位无力解决的隐患,要及时统计上报,求得 解决。 8、实验室的建筑维修、设备安装以及管道等的施工现场,均 应有专人负责安全工作。 9、实验室如果发生爆炸、火灾、中毒、失盗等事故,必须及 时报告上级领导,并保护好事故现场,针对实际情况进行认

大颗粒气固流化床内两相流动的CFD模拟

大颗粒气固流化床内两相流动的CFD模拟 摘要:采用欧拉双流体模型和颗粒动力学方法,数值模拟了大颗粒流化床在不同密度、布风装置及曳力模型情况下的气固两相流动,考察了大颗粒流化床流化和流动特点,颗粒体积分率分布,床层压力瞬时变化,床层碰撞比,以及颗粒速度径向和空隙率轴向分布规律.研究结果表明,与直型布风板流化床比较,凹型布风板流化床内的气泡产生快,颗粒横向运动能力强;随着颗粒密度的增大,其在凹型布风板流化床边壁处的速度比中心位置处减小的快;比较3种曳力模型,发现其模拟的轴向空隙率分布和床层压力存在较大差异,且与床层膨胀比实验关联式相比,3种模型预测的值比实验关联式要大一些.通过研究,3个曳力模型中Gidaspow模型相对适用于大颗粒气固流化床的数值模拟. 关键词:流化床;欧拉双流体模型;并行计算;大颗粒 近年来,随着流态化技术的发展,大颗粒流化床在煤粉流态化燃烧和水泥熟料流态化煅烧等领域的应用也越来越广泛.由于流化床内两相流动情况复杂,使得人们对气固两相间的作用、固相应力本构方程的建立、两相湍流的认识以及多种因素的相对控制和协调的理解等变得很困难[】].实际上大多数流化床反应器都是根据经验设计的,大颗粒流化床的设计更是如此.文献[2]在研究颗粒的粒度及颗粒的表观密度等对流化特性影响后,将颗粒分成了A(30~100 tma)、B(100~600 tLm)、C(一般情况下粒度小于20 tLm)、D(600 Fm以上)4类_3].依据此分类,粒度在600肿以上的颗粒称为过粗颗粒.然而由于颗粒的

表观密度与气体密度之差不同,本文所用颗粒直径为855 可能为B类(鼓泡颗粒),也有可能为D类(喷动用颗粒).其中,D类颗粒流化时极易产生大气泡或节涌,使实验难以操作,然而数值模拟可以克服这一困难,而且D类颗粒粒度在1.5 rain以下时,是完全 可以流化的[3].文献[4]用粒径为3 mm的颗粒进行了模拟与实验,研究了气体进口速度和温度对床内含湿量、颗粒温度等的影响,得出模拟与实验的结果大体是一致的.文献[5]研究了表观气速、床内有无管道及布风方式对大颗粒流动的影响.模拟和试验的结果都表明,布风方式对颗粒体积分率及速度径向分布有着很大的影响,而且不论有无管道,某些布风方式都有助于气固形成环核流动结构.文献[6]通过改变颗粒粒径(从o.25 mm到1 mm)、密度、进口气速等参数后进行了模拟,结果表明:颗粒的粒径和进口气速对颗粒滑移速度的影响较大;合适的进口气速对减少能 耗起着很重要的作用.本文借助CFD软件FLUENT对大颗粒气固流化床进行了模拟计算.对比并分析了不同密度颗粒、曳力模型及布风装置对流化床流动特性的影响.有些曳力模型采用皿F(用户自定义函数)实现.通过这些研究,从数值计算的角度揭示出了一些大颗粒的流化及流动特性. 1 控制方程及曳力系数模型 1.1 流体控制方程 由于气固间没有质量交换,且升力、附加质量力等对流化床的影响很小,故气固两相流动所遵循的连续方程和动量方程可以简化成如下形

循环流化床

名词解释 1、床料:流化床锅炉启动前,铺设在布风板上的一定厚度和一定粒度的固体颗粒,称作床料,也称点火底料。床料一般由燃煤、灰渣、石灰石粉等组成,静止床料层厚度一般为350-600mm 。 2、物料:循环流化床锅炉运行中,在炉膛及循环系统(循环灰分离器、立管、送灰器等)内燃烧或载热的固体颗粒,称为物料。它不仅包含床料成分,还包括新给入的燃料、脱硫剂、经循环灰分离器返送回来的颗粒以及燃料燃烧生成的灰渣等。 3、流化态:这种由于固体颗粒群与气体(或液体)接触时,固体颗粒转变成类似流体的状态称为流态化。 4、床层阻力特性:所谓流化床床层阻力特性,就是指流化气体通过料层的压降p ?与按床截面计算的冷态流化速度u 0之间的关系,即所谓压降--流速特性曲线。 5、料层阻力:指燃烧空气通过布风板上的料层时的压力损失。 6、燃料筛分:燃料筛分是指燃料颗粒粒径大小的分布范围。如果颗粒粒径粗细范围较大,即筛分较宽,就称作宽筛分;颗粒粒径粗细范围较小,就称作窄筛分。循环流化床锅炉一般是宽筛分。 7、物料循环倍率:由循环灰分离器捕捉下来并返送回炉内的物料量(循环物料量)与新给入的燃料量之比,即B G R h =其中R--物料循环 倍率;G h --循环物料量,即经循环灰分离器返送回炉内的物料量,kg/h ;B--新给入的燃料量或燃煤量,kg/h 。用来反映物料循环的量化程度。

8、临界流化速度:将床料从固定床状态转变为流化状态(或鼓泡床状态)时,按布风板通流面积计算的空气流速称为临界流化速度u mf,即所谓的最小流化速度,它是流化床操作的最低气流速度,是描述循环流化床的基本参数之一。 9、燃料份额:指炉内每一燃烧区域中燃料燃烧量占燃料总燃烧量的比例,一般可用燃料在各燃烧区域内所释放的热量占燃料总发热量的百分比表示。循环流化床锅炉燃烧主要发生在密相区和稀相区,炉膛内这两个燃烧区域的燃烧份额之和接近于1.密相区燃烧份额是一个重要参数。 10、颗粒终端速度:固体颗粒在静止空气中作初速度为零的自由落体运动时,由于重力的作用,下降速度逐渐增大,速度越大,阻力也就越大。当速度增加到某一数值时,颗粒受到的阻力、重力和浮力将达到平衡,也即空气对颗粒的阻力等于颗粒的浮重(重力与浮力之差)时,颗粒将以等速度向下运动,这个速度称为颗粒的终端速度(或终端沉降速度、自由沉降速度),用u t表示,单位为m/s。颗粒终端速度与临界流化速度之间有一定的关系。实际上,颗粒终端速度也可以理解为当上升气流的速度大到恰好能将固体颗粒浮起并维持静止不动时的气流速度。 11、夹带:夹带一般是指在单一颗粒或多组分系统中,气流从床层中携带走固体颗粒的现象。 12、堆积密度:将固体颗粒不加任何约束地自然堆放时单位体积的质量称为颗粒的堆积密度,用ρd来表示,单位为kg/m3。

流化床干燥实验

北京化工大学化工原理 实验报告 实验名称:流化床干燥实验 班级:环工0903 学号:200912102 姓名:滕飞

一、实验目的及人物 1.了解流化床干燥器的基本流程及操作方式。 2.掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。 3.测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。 4.掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数KH及降速阶段的比例系数KX。 二、实验原理 1、流化曲线 在实验中可以通过测量不同空气流量下的床层压降,得到流化床床层压降与气速的关系曲线(下图)。 当气速较小时,操作过程处于固定床阶段(AB段),床层基本不动,压降与流速成正比,斜率约为1。当气速逐渐增加(进入BC段),床层开始膨胀,压降与气速关系不再成比例。当气速逐渐增大,进入流化阶段(CD段),固体颗粒随气体流动而悬浮运动,随气速增加床层高度逐渐增加,但床层压降基本保持不变。当气速增大到某一值(D点),床层压降减小,颗粒逐渐被气体带走,此时便进 u。在流化状态下降低气速,压降与入气流输送阶段。D点处流速即为带出速度 气速关系将沿图中DC线返回至C点。若气速继续降低,曲线沿CA’变化。C点 u。 处流速被称为起始流化速度 mf 2、干燥特性曲线 将湿物料置于一定干燥条件下,测定被干燥物料的质量和温度随时间变化的关系,可见物料含水量(X)与时间(t)的关系曲线及物料温度(θ)与时间(t)的关系曲线(如下图左)。物料含水量与时间关系曲线的斜率即为干燥速率(u)。将干燥速率对物料含水量作图,及干燥速率曲线(如下图右)。

流化床反应器

流化床反应器 fluidized bed reactor(FBR) : 一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态,并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。在用于气固系统时,又称沸腾床反应器。 流态化过程: 当流体向上流过颗粒床层时,其运动状态是变化的。流速较低时,颗粒静止不动,流体只在颗粒之间的缝隙中通过。当流速增加到某一速度之后,颗粒不再由分布板所支持,而全部由流体的摩擦力所承托。此时,对于单个颗粒来讲,它不再依靠与其他邻近颗粒的接触而维持它的空间位置,相反地,在失去了以前的机械支承后,每个颗粒可在床层中自由运动;就整个床层而言,具有了许多类似流体的性质。这种状态就被称为流态化。颗粒床层从静止状态转变为流态化时的最低速度,称为临界流化速度。 流化床的性质: (1)在任一高度的静压近似于在此高度以上单位床截面内固体颗粒的重量; (2)无论床层如何倾斜,床表面总是保持水平,床层的形状也保持容器的形状; (3)床内固体颗粒可以像流体一样从底部或侧面的孔口中排出;(4)密度高于床层表观密度的物体在床内会下沉,密度小的物体会

浮在床面上; (5)床内颗粒混合良好,因此,当加热床层时,整个床层的温度基本均匀。 一般的液固流态化,颗粒均匀地分散于床层中,称之为“散式”流态化;一般的气固流态化,气体并不均匀地流过颗粒床层,一部分气体形成气泡经床层短路逸出,颗粒则被分成群体作湍流运动,床层中的空隙率随位置和时间的不同而变化,因此这种流态化称为“聚式”流态化。与固定床反应器相比,流化床反应器的优点是: ①可以实现固体物料的连续输入和输出; ②流体和颗粒的运动使床层具有良好的传热性能,床层内部温度均匀,而且易于控制,特别适用于强放热反应。但另一方面,由于返混严重,可对反应器的效率和反应的选择性带来一定影响。再加上气固流化床中气泡的存在使得气固接触变差,导致气体反应得不完全。因此,通常不宜用于要求单程转化率很高的反应。此外,固体颗粒的磨损和气流中的粉尘夹带,也使流化床的应用受到一定限制。为了限制返混,可采用多层流化床或在床内设置内部构件。这样便可在床内建立起一定的浓度差或温度差。此外,由于气体得到再分布,气固间的接触亦可有所改善。 近年来,细颗粒和高气速的湍流流化床及高速流化床均已有工业应用。在气速高于颗粒夹带速度的条件下,通过固体的循环以维持床层,由于强化了气固两相间的接触,特别有利于相际传质阻力居重要地位的情况。但另一方面由于大量的固体颗粒被气体夹带而出,需要

气固流化床固体浓度分布的冷模研究.

第23卷第l期 2009年2月高校化学工程学报JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesNo.1、,bI.23Feb.2009 文章编号:1003-9015(2009)01-0045-06 基于枝条形分布器的气固流化床固体浓度分布的冷模研究 蔡进1,李涛1,孙启文2,应卫勇1,房鼎业1 (1.华东理工大学化学工程联合国家重点实验室大型工业反应器工程教育部工程中心,上海200237; 2.上海兖矿能源科技研发有限公司,上海201203) 摘要:实验在内径O.284m、高度6.000him的气固流化床冷模装置中进行,采用PC6D型光纤粉体浓度测试仪来检 测固体浓度。实验系统由有机玻璃简体、气体分布器、气体缓冲罐、冷冻干燥机、流量计、光纤测试仪和旋风分离器 组成。使用开孔率均为0.5'/0的枝条形气体分布器,以直径为154x10“一180×10“m、密度为2550kg?m。的砂子为固体 颗粒,压缩空气为流化气体,在静床高为0.“1.5m,表观气速为O.3~0.6m?s。的情况下,考察了时均固体浓度在空间 的分布。实验结果表明,表观气速的增加会使密相区的固体浓度减小。静床高较小(O.6m和0.9m)时,床层密相区的 固体浓度的分布比较简单,随着径向位置的增加而增加,随着轴向位置的增加而减少。静床高较大(1.2m和1.5m)时, 床层密相区的固体浓度的分布比较复杂:径向仍然呈现中心稀边擘浓的规律;从轴向来看,整体上满足下浓上稀的分 布,但是中问存在波动,床层高度H=O.4^D.8m区域固含率的等值线近似为椭圆。实验结果能够为工业流化床反应器 优化设计提供基础数据。 关键词:固体浓度;气固流化床;分布器;静床高 中国分类号:TQ051.13文献标识码:A SolidConcentrationDistributioninaGas-solidFluidizedBedBasedonaBranchedPipeDistributor CAIJinl,LITa01,SUNQi-wen2,YINGWei.Yon91,FANGDing.Yel

流化床干燥实验

北京化工大学 实验报告 课程名称:化工原理实验实验日期: 班级:姓名: 同组人:装置型号:沸腾干燥实验装置 流化床干燥实验 一、摘要 本实验通过对湿的小麦的干燥过程,要求掌握干燥的基本流程及流化床流化曲线的定,流化床床层压降与气速的关系曲线,物料含水量及床层温度随时间的变化 关系,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传值系数kH及降速阶段的比例系数KX。 二、关键词:流化床干燥、物料干燥速率、物料含水量、流化床床层压降、临界含水量 三、实验目的及任务 1、熟悉流化床干燥器的基本流程及操作方法。 2、掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。 3、测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。。 4、掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X0及 恒速阶段的传值系数k H及降速阶段的比例系数K X 四、实验原理 1.流化曲线 在实验中,可以通过测量不同空气流量下的床层压降,得到流化床床层压降与气速的关系曲线。(如图一)

当气速较小时,操作过程处于固定床阶段(AB段),床层基本静止不动,气体只能从床层空隙中流过,压降与流速成正比,斜率约为1(在对数坐标系中)。当气速逐渐增加(进入BC段),床层开始膨胀,空隙率增大,压降与气速的关系将不再成比例。 当气速继续增大,进入流化阶段(CD段),固体颗粒随气体流动而悬浮运动,随着气速的增加,床层高度逐渐增加,但床层压降基本保持不变,等于单位面积的床层净重。当气速增大至某一值后(D点),床层压降将减小,颗粒逐渐被气体带走,此时,便进入了气流输送阶段,D点处的流速即被称为带出速度。 在流化状态下降低气速,压降与气速的关系线将沿图中的DC线返回至C点当气速继续降低,曲线无法按CBA继续变化,而是沿CA'变化。C点处的流速被称为起始流化速度(umf)在生产操作中,气速应介于起始流化速度与带出速度之间,此时床层压降保持恒定,这是流化床的重要特点。据此,可以通过测定床层压降来判断床层流化的优劣。 2干燥特性曲线 将湿物料置于一定的干燥条件下,测定被干燥物料的质量和温度随时间变化的关系,可得到物料含水量(X)与时间(τ)的关系曲线及物料温度(θ)与时间(τ)的关系曲线。物料含水量与时间关系曲线的斜率即为干燥速率(u)。将干燥速率对物料含水量作图,即为干燥速率曲线,干燥过程可分为以下三阶段。

实验气固流化床反应器流化特性测定

B o l 实验四 气固流化床反应器的流化特性测定 一、实验目的 1. 观察了解气固流化床反应器中不同气速下固体粒子的流化状况,建立起对流态化过 程的感性认识。 2. 了解和掌握临界流化速度 U mf 和起始鼓泡速度 U mb 的测量原理、方法和步骤,明确 细粒子流化床的基本特性。 3. 通过对 U mf 和 U mb 的测定,进一步理解两相理论以及临界流化速度与起始鼓泡速度 的区别。 二、实验原理 △ 1.在气固流化床反应器中,气体通过床层的压力降 P 与空床速度 U 0 之间的关系能够 很好地描述床层的流化过程。 如图 1 所示:气体自下向上流过床层。当气速很小时,气体通过床层的压力降 △P 与空 床速度 U 0 在对数坐标图上呈直线关系(图 1 中的 AB 段);当气速逐渐增大到 △P 大致等于 单位面积的重量时, △P 达到一极值(图 1 中 P 点);流速继续增大时, △ P 略有降低;此 后床层压力降 △P 基本不随流速而变。此时将流速慢慢降低,开始时与前一样 △ P 基本不变, 直到 D 点以后, △P 则随流速的降低而降低,不再出现 △P 的极大值,最后,固体粒子又互 相接触,而成静止的固定床。 2.在一正常速度下,处于正常流化的流化床,如果突然关闭气源,则由于床层中有气 泡存在,以气泡形式存在的气体首先迅速逸出床层,床层高度迅速下降;而后是浓相中的气 体逸出,床层等速下降;最后是粒子的重量将粒子间的部分气体挤出,床层高度变化很小。 由此可得其床层高度随时间变化的崩溃曲线(如图 2 所示)。因此,可以设想,如果床层中 △P g A P log U 图 1 △P ~ U 关系 1 / 4 D

装配结构工艺性分析

一、分析研究产品的零件图样和装配图样 在编制零件机械加工工艺规程前,首先应研究零件的工作图样和产品装配图样,熟悉该产品的用途、性能及工作条件,明确该零件在产品中的位置和作用;了解并研究各 项技术条件制订的依据,找出其主要技术要求和技术关键,以便在拟订工艺规程时采用适当的措施加以保证。 工艺分析的目的,一是审查零件的结构形状及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理,是否便于加工和装配;二是通过工艺分析,对零件的工艺要求有进一步的了解,以便制订出合理的工艺规程。 如图3-8 所示的汽车钢板弹簧吊耳,使用时,钢板弹簧与吊耳两侧面是不接触的,所以吊耳内侧的粗糙度可由原来的设计要求R a3.2 μm 建议改为R a12.5 μ m. 。这样在铣削时可只用粗铣不用精铣,减少

铣削时间。 再如图3-9 所示的方头销,其头部要求淬火硬度55~60HRC ,所选用的材料为T 8A ,该零件上有一孔φ2H7 要求在装配时配作。由于零件长度只有15mm ,方头部长度仅有4mm ,如用T 8A 材料局部淬火,势必全长均被淬硬,配作时,φ 2H7 孔无法加工。若建议材料改用20Cr 进行渗碳淬火,便能解决问题。 二、结构工艺性分析 零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下,制造的可行性和经济性。下面将从零件的机械加工和装配两个方面,对零件的结构工艺性进行分析。 (一)机械加工对零件结构的要求 1 .便于装夹零件的结构应便于加工时的定位和夹紧,装夹次数要少。图3 -10a 所示零件,拟用顶尖和鸡心夹头装夹,但该结构不便于装夹。若改为图b 结构,则可以方便地装置夹头。 2 .便于加工零件的结构应尽量采用标准化数值,以便使用标准化刀具和量具。同时还注意退刀和进刀,易于保证加工精度要求,减少加工面积及难加工表面等。表3-8b 所示为便于加工的零件结构示例。

气固流化床内射流特性的研究

第35卷第3期2007年6月燃料化学学报J伽釉al0fFuelCh啪i蚰了andR譬hnologyV01.35N0.3Jun.200r7文章编号:0253-2加9(200r7)03JD354JD5 气固流化床内射流特性的研究 ’王其成1,裴培1,张(1中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室,北京锴1,BmndaniSte最m02 102249;2伦敦大学学院化工系。英国伦敦,wclE7JE) 摘要:采用B瑚皿daIli等的数学模型模拟了中心射流宽度为0.01m的二维气固流化床(高1.6m、宽o.3m)内鼓泡和射流的瞬态及时均流体动力学特性。一种典型的GeldartB颗粒一一砂子(粒径为500唧、密度为26印k∥o)作为研究的模拟物料。瞬态结果表明,床内射流产生和发展、射流崩塌后所形成气泡尺寸以及全床内的气体速度场和空隙率均存在明显的非对称性,但是由压力信号功率谱密度得到的时均压力特性则有较好的对称性。因此,对于商业化稳定运转的射流床,可以用半床模拟结果近似解释整床特性;然而,在考察射流床的瞬态特性时,半床模拟结果与整床结果存在明显偏差。 关键词:气固流化床;一个新模型;射流特性;对称性 中图分类号:础18文献标识码:A Numericalsimulationofjettillgcharacteristicsinagas.s01idfluidizedbed WANGQi—chen91,PEIPeil,ZHANGKail,B&气ND舢虹StefaIl02 (1.鼢把硒,k的m幻砂矿胁dwDf2PrD卯船螈,。劬iMD,心舳跆啪(占P彬甥),曰P玎嘲102249,吼妇; 2.Depnrt凇m对ChemicatEng{neenng,U咖ers啦Cotlegebndon.b托donowc、E1J功,UK.) A.bs缸act:Jettingcharac觚stics,i.e.,jetfbnnation,jetdeVelopment,bubblesize,仃飙sientgasVelocityfield,廿ansientvoidagearIdspec仃alpowerdensi哆ofpressuresignals,haVebeeninVestig如dnumericallyiIlagaS—solidnuidizedbedbyusinganew埘【odelproposedbyBraIldani锄1dZhang.Simulationiscar矗edoutfbfat、Ⅳo?dimen—sionalfluidizedbedofsize1.6m×0.3mequippedw砒lajet.of0.01mwidminⅡlecenn锄bottomofmebed.SandbelongingtoGeldanBGroupisselectedassolidm删al,whosedi锄eteraIlddensi锣抛.e500衄and 2660k∥m’。化spc圮tively.T啪sientresultSshowmatttlereexistobviouslyaxial—asymmetricbehaviorsformejetabovemenozzIe,thebubblemermejetcollapse硒weⅡasmeg嬲Veloc时fielda11dtIlevoidagepr0]fileinmewholebed.Thespec仃a1powerdensity0fpresslⅡesignals,howeVer,keepsa1Inostequalattllea)【isymmetricposit.0nsinmeiettingnuidizedbed.Theconclusionsmen缸onedaboveimplymatmesimulatedresultsin协ehalf.bedc觚representmecharacteristicsiIlⅡ1ewholejettingnuidizedbedfbrastableoperationiIlmecommercialprocesS.Itiso_bviouslydif艳r翰tbe柳eenme锄nsientcharactefisticsin廿lehalfbedandtlloseinmewholebed.Keywords:g嬲一solidnuidizcdbed;anewmodel;je仕ingch啪cteristics;a)【isy咖netricbehaVior 气固流化床已被广泛应用于煤和生物质等固体含碳物质的气化过程¨qJ,其中以westingllouse、u—Gas或灰熔聚法为代表的粉煤气化技术已经完成了中试,进入工业化实验阶段呤】。由于气固两相流动结构的不均匀性和流域的多态性,使得该类反应器的放大仍然采用传统的逐级经验法,这种方法不但耗费大量的人力和物力,而且产业化周期较长。随着数值计算方法和计算机软硬件技术的不断发展,以计算流体动力学(computationalnuid啦n锄ics,cFD)模型为工具来剖析流化床内复杂的多相流体系,已成为当今研究者和使用者的共识”’60。cFD的应用不仅可以缩短产品的开发周期,而且可以通过优化已有过程来提高能量利用效率。wachem等【7】曾评述到,基于双流体理论的CFD模型是目前研究操作参数、放大和设计流化床的唯一可行方法。从20世纪80年代开始,一些研究者【B。们曾对射流床内流体动力学及其相关的射流和气泡特性进行大量的研究,由于受当时计算机容量和计算速度的限制,上述研究都是对射流床的一半进行模拟,然后通过对称方法拓展到整个流化床;近年来,随着计算机技术和商业化软件的发展,赵涛等…采用欧拉一欧拉方法模拟了内径为O.3m射流床内空隙率的分布特征及不同喷嘴仰角对床内空隙率分布的影响。这些应用基础研究对流化床粉煤气化炉的放大、设计及其商业化操作提供了有力的技术支撑。但是基于双流体理论的欧拉一欧拉模型收稿日期:2006埘-ll;修回日期:200r7旬l也。 基金项目:国家自然科学基金(20476057);中国石油天然气集团公司联合资助(20490200)。 联系作者:张锴,1Iel:010名9r733939;E一Ⅻm:kai矗ang@cup.edu.cn。作者简介:王其成(19r73.),男,黑龙江富裕人,博士研究生,化工过程机械专业。E-mail:w缸砰chen91973@126.∞m。万方数据

相关文档
最新文档