李英[1]2000年在《离心流化床干燥器传热传质性能的研究》文中指出首先，本文对球状和块状物料的流体力学进行了研究，并对不同操作条件：如堰高、风速走向改变的情况先进行了比较，最后由实验结果回归出最小流态化速度的关联式。在此研究的基础上，制定了测取干燥曲线和离心流化床干燥器传热的实验方法。本文选用物性各异的大颗粒物料十几种，采用间歇操作的实验方法进行干燥实验，颗粒的粒径范围较宽，从1.80mm～6.43mm、颗粒密度从890～2760kg/m~3不等，以求具有广泛的代表性。 根据所含水分的不同，运用间接测试法做出了恒速干燥阶段较长的绿豆和存在明显降速干燥阶段的分子筛的干燥曲线。其求算过程如下：根据水分衡算可得t_(j+1)时刻的物料湿含量：通过x-t图的斜率求得干燥速率： 根据本装置的特点，本文选择了干燥过程中的恒速干燥阶段为具体研究对象，并通过理论分析和推导，得出计算恒速干燥阶段传热膜系数的数学模型： 通过实验及分析，得出影响离心流化床中颗粒与流体间对流传热系数的因素，并通过因次分析的方法，将传热膜系数和其影响因素归结为五个无因次数群，即Nu=f（Re，Pr，Fc，H/d_p），并对实验数据进行回归得出恒速干燥阶段的准数关联式： 根据湿球温度计原理，得出传质系数：运用同样的方法进行关联，得出恒速干燥阶段传质准数关联式： 大连理工大学硕士论文一一摘要八一1．018 】＿。。0，、＿0．398，＿0．375 U／l SI？＝DD6lltCPCI“M，l ＼／一尸／验证了实验结果的可靠性。 实验结果表明； 1）离心流化床干燥器非常适用于非结合水含量较大的物料的干燥或预干燥，干燥时间短且产品质量较好。 2）本装置的适用范围很广，大到dp＝6·43mm的黄豆都能很好的流化。 3）影响离心流化床传热传质的主要因素有：操作气速、转速 床层高度、颗粒粒径以及设备结构尺寸等。 4）离心流化床的传热、传质速率明显高于重力流化床。 5）离心流化床的干燥曲线说明它能有效的抑制气泡的生成、沟流和物料的夹带、扬析。
张国芳[2]2008年在《流化床干燥生物质秸秆的实验研究》文中进行了进一步梳理农作物秸秆是我国农村常见的农业废弃物,具有可再生、分布广、资源量大等特点,此类生物质原料的能源化利用对于改善我国的能源结构、保障能源安全、降低环境污染具有十分重要的意义。近十年来,生物质秸秆能源的开发应用技术研究得到了大力发展,但由于刚收获的秸秆含湿量都在50%～70%,无论是秸秆能源的哪种利用方式(气化、液化、固化等),都需要对其进行干燥,使其含湿量降到15%以下才可利用。因此,国家“十五”“863”计划项目“生物质气化发电优化系统及其示范工程”的子课题“农业废弃物流化床气化过程预处理技术研究”把在生物质能源中占主导地位的农作物秸秆的快速、高效干燥作为一个重要内容开展研究。流化床技术由于具有传热效率高、温度均匀、密封性能好等优点而在化工、轻工、医药、食品以及建材工业都得到广泛应用。本文全面系统地进行了秸秆的各种理化特性、热重特性和等温干燥特性实验,归纳了这些特性对秸秆干燥过程的影响;在此基础上,主要利用流化床干燥技术对油菜秸秆的流化特性和等温干燥特性进行了研究。首先,利用有机玻璃流化床试验台进行了油菜秸秆的冷态流化实验,分析了秸秆粒径、长度、床层高度等因素对秸秆流化特性的影响,得出秸秆的合适流化粒径、临界流化速度;然后对油菜秸秆进行了等温干燥实验,获得了不同风温、风速、初含湿量下的等温干燥曲线,分析了它们的共同点和不同点;根据试验数据进行理论推导,利用Page方程进行数学模拟并与实验数值加以比较,找出适合秸秆的干燥数学模型;在此定性描述的基础上,用SPSS数据分析软件对风温、风速、初含湿量与干燥速率之间的相关性进行了显著性检验和偏相关性分析,得出了它们与干燥速率之间的定量偏相关系数,它们对干燥特性的影响效果,这对秸秆的规模化工业利用将有重大的指导意义。
周进[3]2005年在《离心流化床中气固流态化行为的研究》文中研究指明气固离心流态化是一种超重力气-固接触技术,其气固两相间的相互作用和传质传热效率远高于传统重力流化床。研究离心力场条件下气固两相的流化行为,建立离心场气固流态化动力学模型,不仅对完善流态化学科理论体系及进一步的传热传质研究有重要学术价值,同时对离心流化床装备的应用开发和设计有重要实际意义。 论文从离心流化床的操作控制和气泡尺寸的影响因素两个方面阐明了离心流化床抑制气泡生成和长大、实现散式流态化(或控制流态化质量)的原理。根据Geldart 颗粒分类思想,以Ergun方程为基础,考虑粘性力与惯性力的相对大小,新建立了B/D 类颗粒的边界方程。通过将超重力因子引入边界方程,得到了超重力场中颗粒分类的边界方程。方程表明,随超重力因子的增加,C/A、A/B 和B/D 颗粒边界将发生移动,从而揭示了离心流化床中颗粒流化特性的转变机理。这一结果为在离心流化床中实现C 类颗粒的流化提供了理论依据,对流态化实际生产操作有重要意义。通过引入超重力修正传统重力场下的颗粒自然聚团准数,表明了在离心流化床中可通过增加有效重力来克服粘性剪切力,从而使颗粒从聚团表面脱落,进一步揭示了超重力场促进聚式流态化向散式化转变、改善流化质量的机理。 根据动量守恒原理分析离心场中床层的受力,建立了离心力场气固流态化体系床层压降预测的动力学模型,通过对床层压降和流化速度的模型预测值与实验结果进行了分析比较表明,对于第一类压降变化关系,模型理论预测的结果与实验结果相一致。针对模型预测第二类压降变化关系(压降随气速增加反而降低)时与实验结果差异较大,首次考虑气流干扰导致颗粒滑移对有效重力的影响,提出改进模型。与实验结果比较,改进模型预测结果可靠性显著提高。最后还对离心流化床中气固两相的传热及其影响因素进行了初步分析。
郝英立, 施明恒[4]1997年在《离心流化床干燥器中传热传质的实验研究》文中指出在不同操作条件下对离心流化床干燥器中湿物料的干燥过程进行了间歇实验研究．测定了气流入口、出口和床层温度以及物料湿含量随时间的变化．分析了表观气速、颗粒直径、床层厚度、床体转速和物料初始湿含量对干燥过程的影响．获得了离心流化床干燥过程中传热和传质准则方程．
王维, 阎红, 陈国防, 王喜忠[5]2000年在《离心流化床干燥器传质性能实验研究》文中指出以 10种颗粒物料为研究对象 ,分析了床层厚度、粒径、转鼓转速和气体流速等因素对离心流化床干燥器传质特性的影响 ,得到了离心流化床干燥器传质的准数关联式
薛付英[6]2001年在《离心流化床干燥器干燥特性的研究》文中提出本文对十几种不同形状，不同类型的物料在离心流化床干燥器（简称CFBD）中的干燥特性进行了实验研究。物料包括一些蔬菜和粮食种子，还有玻璃珠、分子筛等。颗粒直径范围为（0.99～9.01）mm，密度范围为(873～2543）kg/m~3。满足物料流化均匀，床层稳定，有清晰流化界面的条件。 首先，研究了物料的流体力学特性，并对不同操作条件，如堰高、风速、转速改变的情况下测空气表观气速与床层压降之间的关系，与前人的结果进行了比较，最后由实验结果回归出最小流态化速度的关联式如下： Re_(mf)=0.2719Ar~('3.1309) 其次，在流体力学研究的基础上，对CFBD中固体物料与传热介质热空气在恒速干燥阶段的传热特性作了详细的研究。并通过理论分析和推导，得出计算恒速干燥阶段传热膜系数的数学模型：并找出影响CFBD中颗粒与流体间对流传热膜系数的因素，通过因次分析的方法，将传热膜系数和其影响因素归结为五个无因次数群，即 Nu=f（Re，Pr，Fc，Nb）并对31组实验数据进行回归，得出恒速干燥阶段的传热准数关联式： Nu=0.00716R_e~(1.2)F_c~(O.23)（Nb）~(-0.423) 最后，对8种蔬菜及粮食种子，测定了其在不同条件下的干燥曲线和干燥速率曲线，并对在不同操作条件下测出的干燥曲线及速率曲线作比较。找出影响干燥速率的因素有：操作气速，转鼓转速，热风温度，物料形状，物料特性等。并具体讨论了各种因素对干燥速率的影响。
司崇殿[7]2016年在《流化床褐煤干燥的微波强化传热传质机制》文中指出中国已探明的褐煤保有储量约占全国煤炭总储量的13%左右。因为褐煤具有高含水量、低热值和易自燃等缺点,限制了褐煤的资源化应用。通过干燥脱水后的褐煤,有利于贮存和长距离运输,同时也有利于褐煤其他方面的应用,如制备水煤浆、气化、液化和燃烧等。本论文利用我国蒙东地区丰富的褐煤资源,研究褐煤在流化床微波强化干燥过程中的流动特性、干燥特性、干燥传热传质机理和工艺路线,符合我国可持续发展战略和节能减排要求。流化床微波强化干燥褐煤技术有望实现褐煤的大规模提质利用,具有较好的市场前景和应用价值。通过表观气速和床层压降的关系可以确定流化床褐煤的最小流化速度。实验结果表明:煤样装填量和颗粒粒度对床层压降影响较大。褐煤的最小流化速度随气体温度的升高有所减小,而随颗粒粒度的增大而增大,与床层高度关系不大。采用欧拉-欧拉双流体模型对冷态流化床褐煤的流动特性进行数值模拟,采用Syamlal-O’Brien曳力模型和有限体积法控制方程的离散,床层压降和最小流化床速度模拟结果与实验结果吻合良好。流化床微波强化干燥实验结果表明:随着微波功率和气体温度的增大,褐煤脱水率增大,干燥效果较好;干燥初期褐煤脱水率随着气体速度的增大而增大;粒度对褐煤微波流化干燥效果的影响较小。对不同干燥条件下的褐煤干燥特性进行研究,发现相对于热风流化干燥和微波干燥,褐煤流化床微波强化干燥过程的干燥时间最短,干燥速率最快。褐煤流化床微波强化干燥过程恒速干燥阶段不太明显,干燥过程主要发生在预热阶段和降速阶段。采用多元线性回归法和最小二乘法得到褐煤流化床微波强化干燥过程的模型方程,模型方程中主要包括颗粒粒度、微波功率、微波时间、气体温度和气体速度等参数。采用不同多孔物料平衡水分经验模型,对褐煤平衡水分曲线进行非线性拟合,将参数带入改进的GAB模型,得到褐煤平衡水分计算模型公式。基于Fick扩散第二定律,得到不同粒径下的褐煤流化床微波强化干燥过程中有效水分扩散系数与温度之间的关系。采用仪器分析法表征褐煤的含氧官能团和孔隙结构,发现流化床微波强化干燥前后褐煤的大分子骨架结构基本不变,干燥后褐煤官能团的吸收峰强度发生了一定的变化。流化床微波强化干燥后褐煤的碳碳键或碳氢键摩尔比例与原煤相比有所增加,但是碳氧单键类(包括酚碳或醚碳)、羰基基团和羧基基团等三种官能团的摩尔比例均有所降低。随着气体温度和气体速度的增大,水分脱除速度有所加快,同时褐煤的裂纹和破碎也有所增加。比表面积随着干燥时间的延长和微波功率的增大先减小后增大,随气体温度和气体速度的增大而减小。总孔容和平均孔径随着干燥时间的延长和微波功率的增大先增大后减小,随气体温度和气体速度的增大而减小。利用流体力学模拟软件对褐煤流化床干燥过程的模拟,得到了褐煤流化床干燥特性曲线,并将数值模拟值与实验结果进行对比,验证了数学模型的正确性。通过对微波干燥褐煤传热传质方程进行离散,发现微波功率越大褐煤的干燥速率越大,褐煤微波干燥实验值与模型预测值吻合较好。在褐煤流化床干燥传热传质数值模拟的基础上,利用流体力学模拟软件模拟流化床微波强化干燥褐煤传热传质。发现不同条件下流化床微波强化干燥褐煤的传热系数与颗粒体积分数和努塞尔数分布相似,分析了微波功率、气体温度和气体速度对流化床微波强化干燥褐煤传热系数的影响。结果表明:随着微波功率、气体速度和气体温度的增大,流化床微波强化干燥的气固相间传热系数增大;随着干燥时间的延长,气固相间的传热系数逐渐减小。考察了干燥时间、微波功率、气体温度和气体速度等参数对褐煤干燥后的粒度分布和破碎率的影响。结果表明,随着干燥时间的延长,褐煤的颗粒分布越来越宽,褐煤的破碎率也增大。微波功率、气体温度和气体速度增大,褐煤水分脱除速率加快,其褐煤内部产生的湿应力增大。由于干燥后期水分的减小,褐煤内部产生的热应力也逐渐增大,因此在流化干燥过程中因颗粒碰撞导致的细颗粒也越来越多。流化床干燥技术和微波干燥技术能耗较高,其中单一微波干燥能耗最高,大约是流化床微波强化干燥的1.7倍,因此采用多能量场耦合的技术可以降低褐煤干燥过程的能耗。
官益豪[8]2006年在《气固离心流化床动力学及干燥过程热力分析》文中进行了进一步梳理离心流态化是相对于传统重力流态化的一种新型、高效的气-固接触技术,其中气固两相体系的动力学和热力过程具有复杂的行为。研究离心力流化床床层膨胀、颗粒夹带等动力学问题,分析床层中颗粒的热力干燥过程,对于离心流化床气固动力学模型和离心流化床设备的应用设计具有重要意义。论文根据离心流化床动力学基本模型,建立空隙率函数模型,得出了床层膨胀方程。操作条件对床层膨胀的影响为:转速增加,床层膨胀起始点对应的表观气速也越大,在相同操作气速下,高转速下的床层膨胀厚度小于低转速时的床层膨胀厚度;确定转鼓壁内径和转速下,厚床层内表面颗粒有效重力相对较小而气体曳力又相对较大,所以随表观气速的增加,厚床层首先开始膨胀,而且膨胀厚度增加显著。掌握床层膨胀行为对指导离心流化床操作和结构设计具有重要意义。针对第一、二类压降变化关系的不同以及模型预测结果与第二类压降实验曲线的差异,分析了影响离心流化床压降的主要因素,在原有气固体系有效重力和孔隙率变化因素基础上,指出颗粒夹带是引起二类压降变化关系的原因之一;通过建立颗粒群的曳力系数模型,对离心流化床中颗粒的夹带进行了研究,将模型预测的离心流化床中颗粒的起始夹带速度与实验和模拟压降曲线对比分析,阐明了第二类压降变化的规律,解释了模型预测曲线与实验发生偏离的内在原因,对建立完善的离心流化床动力学模型具有重要参考价值。根据热量平衡方程、熵方程和有效能方程,对间歇式离心流化床干燥器的干燥过程进行了热力分析;结合具体实例分析了外部操作条件对干燥过程的影响,验证了离心流化床热力分析方法的可行性。
阎红, 王维, 王宝和, 王喜忠[9]1996年在《离心流化床干燥器的传热研究》文中提出离心流化床干燥器的传热研究阎红，王维，王宝和，王喜忠（大连理工大学化学工程系１１６０１２）关键词：流化床干燥器，离心式，传热分类号：ＴＱ０２１．３；ＴＱ０２８．６７２；ＴＱ０５１．１３０引言离心流化床干燥器是近年来开发的一项新型干燥设备，它与普通流化...
曾涛[10]2008年在《离心流化床的基本原理及发展趋势》文中研究表明综述了离心流化床(CFB)的理论研究情况、设备开发进展。重点对离心流化床的基本原理、特点进行了介绍,阐述了离心流化床技术在国内外的研究现状和存在的困难及今后的发展方向。
参考文献：
[1]. 离心流化床干燥器传热传质性能的研究[D]. 李英. 大连理工大学. 2000
[2]. 流化床干燥生物质秸秆的实验研究[D]. 张国芳. 江苏大学. 2008
[3]. 离心流化床中气固流态化行为的研究[D]. 周进. 四川大学. 2005
[4]. 离心流化床干燥器中传热传质的实验研究[J]. 郝英立, 施明恒. 东南大学学报. 1997
[5]. 离心流化床干燥器传质性能实验研究[J]. 王维, 阎红, 陈国防, 王喜忠. 化学工程. 2000
[6]. 离心流化床干燥器干燥特性的研究[D]. 薛付英. 大连理工大学. 2001
[7]. 流化床褐煤干燥的微波强化传热传质机制[D]. 司崇殿. 中国矿业大学. 2016
[8]. 气固离心流化床动力学及干燥过程热力分析[D]. 官益豪. 四川大学. 2006
[9]. 离心流化床干燥器的传热研究[J]. 阎红, 王维, 王宝和, 王喜忠. 大连理工大学学报. 1996
[10]. 离心流化床的基本原理及发展趋势[J]. 曾涛. 四川理工学院学报(自然科学版). 2008
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