氣固流化床顆粒停留時間調控理論及應用

第1章導論/001
1.1引言/002
1.2固體顆粒轉化動力學/003
1.3顆粒停留時間影響因素/006
1.3.1顆粒性質影響/006
1.3.2氣速影響/006
1.3.3進料影響/007
1.3.4內構件影響/007
1.4固相轉化技術工業(yè)應用簡介/008
1.4.1硫精礦氧化制備二氧化硫技術/008
1.4.2氫氧化鋁煅燒制備氧化鋁/010
1.4.3鐵礦還原制備直接還原鐵/012
1.4.4難選鐵礦磁化焙燒/016
參考文獻/021

第2章氣固流化床流型及顆粒停留時間分布測定/024
2.1引言/025
2.2氣固流化床的流型/025
2.2.1活塞流的定義及其E曲線和F曲線特征/025
2.2.2全混流的定義及其E曲線和F曲線特征/026
2.2.3半混流的定義及其E曲線和F曲線特征/027
2.3均一粒度顆粒的停留時間分布測定/029
2.3.1脈沖進樣法和E曲線/030
2.3.2躍遷進樣法和F曲線/031
2.4多粒度顆粒流化床中各個粒度的平均停留時間測定/033
2.4.1無內構件氣固并流上行流化床/033
2.4.2有內構件氣固并流上行流化床/034
2.5本章小結/035
參考文獻/035

第3章縱向內構件顆粒停留時間調控/037
3.1引言/038
3.2縱向內構件縱向繞流氣固流化床/039
3.2.1實驗裝置、物料及測量方法簡介/039
3.2.2縱向內構件對顆粒停留時間分布的影響/042
3.2.3內構件底部開口高度對顆粒停留時間分布的影響/045
3.2.4氣速對顆粒停留時間的影響/047
3.3縱向內構件橫向繞流氣固流化床/050
3.3.1實驗裝置、物料及測量方法簡介/050
3.3.2擋板對粗、細顆粒RTD的影響/053
3.3.3氣速對粗、細顆粒RTD的影響/054
3.3.4進料速率對粗、細顆粒RTD曲線的影響/055
3.4本章小結/057
參考文獻/057

第4章鼓泡-快速復合流化床顆粒停留時間調控/058
4.1引言/059
4.2實驗裝置、物料及測量方法簡介/059
4.3鼓泡-快速復合流化床顆粒停留時間調控區(qū)間與影響因素分析/063
4.3.1鼓泡-快速流化床停留時間調控區(qū)間/063
4.3.2氣速對粗、細顆粒停留時間差異的影響/065
4.3.3粒徑比對粗、細顆粒平均停留時間差異的影響/068
4.4本章小結/072
參考文獻/072

第5章橫向內構件顆粒停留時間調控/074
5.1引言/075
5.2實驗裝置、物料及測量方法簡介/076
5.3操作條件對無內構件流化床中粗、細顆粒平均停留時間的影響/080
5.3.1操作氣速對流化床達到穩(wěn)態(tài)時間的影響/080
5.3.2粒徑分布的影響/082
5.3.3進料速率的影響/083
5.3.4操作氣速的影響/084
5.3.5無內構件流化床粗、細顆粒停留時間調控能力分析/087
5.4內構件對粗、細顆粒平均停留時間調控研究/088
5.4.1內構件對流化床達到穩(wěn)態(tài)時間的影響/088
5.4.2內構件數(shù)目的影響/089
5.4.3內構件位置的影響/092
5.4.4內構件結構參數(shù)的影響/095
5.4.5內構件類型的影響/097
5.5操作條件對內構件流化床中粗、細顆粒平均停留時間及壓降的影響/099
5.5.1流化氣速對顆粒停留時間的影響/099
5.5.2流化氣速對不同粒徑顆粒平均停留時間的影響/101
5.5.3擋板間距對顆粒平均停留時間的影響/102
5.5.4擋板間距對床層壓降的影響/103
5.5.5進出料口位置對顆粒停留時間的影響/105
5.6本章小結/105
參考文獻/106

第6章多擋板流化床中各粒級顆粒平均停留時間預測模型/108
6.1引言/109
6.2各粒級顆粒MRT數(shù)學模型/110
6.2.1模型框架/110
6.2.2預測床層各粒級顆粒質量分數(shù)的數(shù)學模型/111
6.2.3預測床層顆粒藏量數(shù)學模型/114
6.3模型及參數(shù)驗證/116
6.3.1返混指數(shù)預測驗證/116
6.3.2相對揚析度預測驗證/118
6.3.3床層料藏量預測驗證/119
6.3.4各粒級顆粒平均停留時間預測驗證/120
6.4粗、細顆粒平均停留時間的模型預測/122
6.5設計及操作優(yōu)化初探/125
6.6本章小結/127
參考文獻/128

第7章氣固流化床寬篩分顆粒停留時間數(shù)值模擬/129
7.1引言/130
7.2寬篩分顆粒停留時間模擬模型/130
7.2.1寬粒度鼓泡流化床結構預測模型/130
7.2.2寬粒度鼓泡流化床流動結構參數(shù)的求解/132
7.2.3鼓泡流化床不均勻結構的分解-合成方法/137
7.2.4寬粒度鼓泡流化床動量傳遞的曳力系數(shù)模型/137
7.2.5雙粒徑顆粒停留時間分布的模擬與驗證/138
7.3橫向內構件流化床顆粒平均停留時間模擬結果/140
7.3.1模擬對象及參數(shù)設置/140
7.3.2氣固流動行為分析/142
7.3.3擋板結構參數(shù)影響/143
7.4縱向內構件流化床顆粒平均停留時間模擬結果/145
7.4.1模擬對象及參數(shù)設置/145
7.4.2擋板及流化參數(shù)影響/146
7.5鼓泡流化床顆粒停留時間分布的逐級放大模擬/148
7.5.1模擬對象及參數(shù)設置/148
7.5.2網(wǎng)格無關性檢驗/150
7.5.3曳力模型對氣固流動行為的影響/150
7.5.4氣泡模型對氣固流動行為的影響/151
7.5.5氣泡方程對固相RTD計算的影響/153
7.6本章小結/155
參考文獻/155

第8章停留時間調控工業(yè)應用/158
8.1引言/159
8.2多釩酸銨還原生產三氧化二釩應用/159
8.2.1反應原理及實驗室擴大試驗/160
8.2.2反應器設計及工藝流程/161
8.2.3運行結果/164
8.2.4存在問題/166
8.3難選鐵礦磁化焙燒應用/169
8.3.1流化床反應器設計及工藝流程/170
8.3.2運行結果及存在問題/171
8.3.3鼓泡-快速復合流化床改造及運行結果/173
8.4低品位錳礦還原應用/175
8.4.1反應原理及實驗室小試結果/176
8.4.2流化床反應器設計/178
8.4.3運行結果/180
8.5氫氧化鋁煅燒制備α-氧化鋁應用/183
8.5.1工藝條件探索/184
8.5.2流化床反應器設計/186
8.5.3工藝流程設計及運行結果/187
參考文獻/190