气固流化床颗粒停留时间调控理论及应用

第1章导论/001
1.1引言/002
1.2固体颗粒转化动力学/003
1.3颗粒停留时间影响因素/006
1.3.1颗粒性质影响/006
1.3.2气速影响/006
1.3.3进料影响/007
1.3.4内构件影响/007
1.4固相转化技术工业应用简介/008
1.4.1硫精矿氧化制备二氧化硫技术/008
1.4.2氢氧化铝煅烧制备氧化铝/010
1.4.3铁矿还原制备直接还原铁/012
1.4.4难选铁矿磁化焙烧/016
参考文献/021

第2章气固流化床流型及颗粒停留时间分布测定/024
2.1引言/025
2.2气固流化床的流型/025
2.2.1活塞流的定义及其E曲线和F曲线特征/025
2.2.2全混流的定义及其E曲线和F曲线特征/026
2.2.3半混流的定义及其E曲线和F曲线特征/027
2.3均一粒度颗粒的停留时间分布测定/029
2.3.1脉冲进样法和E曲线/030
2.3.2跃迁进样法和F曲线/031
2.4多粒度颗粒流化床中各个粒度的平均停留时间测定/033
2.4.1无内构件气固并流上行流化床/033
2.4.2有内构件气固并流上行流化床/034
2.5本章小结/035
参考文献/035

第3章纵向内构件颗粒停留时间调控/037
3.1引言/038
3.2纵向内构件纵向绕流气固流化床/039
3.2.1实验装置、物料及测量方法简介/039
3.2.2纵向内构件对颗粒停留时间分布的影响/042
3.2.3内构件底部开口高度对颗粒停留时间分布的影响/045
3.2.4气速对颗粒停留时间的影响/047
3.3纵向内构件横向绕流气固流化床/050
3.3.1实验装置、物料及测量方法简介/050
3.3.2挡板对粗、细颗粒RTD的影响/053
3.3.3气速对粗、细颗粒RTD的影响/054
3.3.4进料速率对粗、细颗粒RTD曲线的影响/055
3.4本章小结/057
参考文献/057

第4章鼓泡-快速复合流化床颗粒停留时间调控/058
4.1引言/059
4.2实验装置、物料及测量方法简介/059
4.3鼓泡-快速复合流化床颗粒停留时间调控区间与影响因素分析/063
4.3.1鼓泡-快速流化床停留时间调控区间/063
4.3.2气速对粗、细颗粒停留时间差异的影响/065
4.3.3粒径比对粗、细颗粒平均停留时间差异的影响/068
4.4本章小结/072
参考文献/072

第5章横向内构件颗粒停留时间调控/074
5.1引言/075
5.2实验装置、物料及测量方法简介/076
5.3操作条件对无内构件流化床中粗、细颗粒平均停留时间的影响/080
5.3.1操作气速对流化床达到稳态时间的影响/080
5.3.2粒径分布的影响/082
5.3.3进料速率的影响/083
5.3.4操作气速的影响/084
5.3.5无内构件流化床粗、细颗粒停留时间调控能力分析/087
5.4内构件对粗、细颗粒平均停留时间调控研究/088
5.4.1内构件对流化床达到稳态时间的影响/088
5.4.2内构件数目的影响/089
5.4.3内构件位置的影响/092
5.4.4内构件结构参数的影响/095
5.4.5内构件类型的影响/097
5.5操作条件对内构件流化床中粗、细颗粒平均停留时间及压降的影响/099
5.5.1流化气速对颗粒停留时间的影响/099
5.5.2流化气速对不同粒径颗粒平均停留时间的影响/101
5.5.3挡板间距对颗粒平均停留时间的影响/102
5.5.4挡板间距对床层压降的影响/103
5.5.5进出料口位置对颗粒停留时间的影响/105
5.6本章小结/105
参考文献/106

第6章多挡板流化床中各粒级颗粒平均停留时间预测模型/108
6.1引言/109
6.2各粒级颗粒MRT数学模型/110
6.2.1模型框架/110
6.2.2预测床层各粒级颗粒质量分数的数学模型/111
6.2.3预测床层颗粒藏量数学模型/114
6.3模型及参数验证/116
6.3.1返混指数预测验证/116
6.3.2相对扬析度预测验证/118
6.3.3床层料藏量预测验证/119
6.3.4各粒级颗粒平均停留时间预测验证/120
6.4粗、细颗粒平均停留时间的模型预测/122
6.5设计及操作优化初探/125
6.6本章小结/127
参考文献/128

第7章气固流化床宽筛分颗粒停留时间数值模拟/129
7.1引言/130
7.2宽筛分颗粒停留时间模拟模型/130
7.2.1宽粒度鼓泡流化床结构预测模型/130
7.2.2宽粒度鼓泡流化床流动结构参数的求解/132
7.2.3鼓泡流化床不均匀结构的分解-合成方法/137
7.2.4宽粒度鼓泡流化床动量传递的曳力系数模型/137
7.2.5双粒径颗粒停留时间分布的模拟与验证/138
7.3横向内构件流化床颗粒平均停留时间模拟结果/140
7.3.1模拟对象及参数设置/140
7.3.2气固流动行为分析/142
7.3.3挡板结构参数影响/143
7.4纵向内构件流化床颗粒平均停留时间模拟结果/145
7.4.1模拟对象及参数设置/145
7.4.2挡板及流化参数影响/146
7.5鼓泡流化床颗粒停留时间分布的逐级放大模拟/148
7.5.1模拟对象及参数设置/148
7.5.2网格无关性检验/150
7.5.3曳力模型对气固流动行为的影响/150
7.5.4气泡模型对气固流动行为的影响/151
7.5.5气泡方程对固相RTD计算的影响/153
7.6本章小结/155
参考文献/155

第8章停留时间调控工业应用/158
8.1引言/159
8.2多钒酸铵还原生产三氧化二钒应用/159
8.2.1反应原理及实验室扩大试验/160
8.2.2反应器设计及工艺流程/161
8.2.3运行结果/164
8.2.4存在问题/166
8.3难选铁矿磁化焙烧应用/169
8.3.1流化床反应器设计及工艺流程/170
8.3.2运行结果及存在问题/171
8.3.3鼓泡-快速复合流化床改造及运行结果/173
8.4低品位锰矿还原应用/175
8.4.1反应原理及实验室小试结果/176
8.4.2流化床反应器设计/178
8.4.3运行结果/180
8.5氢氧化铝煅烧制备α-氧化铝应用/183
8.5.1工艺条件探索/184
8.5.2流化床反应器设计/186
8.5.3工艺流程设计及运行结果/187
参考文献/190