床層阻力特性
所謂流化床床層阻力特性,就是指流化氣體通過料層的壓降△ p 與按床截面計(jì)算的冷態(tài)流化速度。。之間的關(guān)系,即所謂壓降流速特性曲線。壓降一流速特性曲線一般通過試驗(yàn)測(cè)量得到。對(duì)均勻顆粒組成的床層,當(dāng)通過床層的氣體流速很低時(shí),床層處于固定床狀態(tài).隨粉氣流速度的增加,床層壓降成正比例增加。當(dāng)氣流速度達(dá)到一定數(shù)值時(shí),床層壓降達(dá)到最大值△P!P的值略高于單位床截面上床料的重址.如果繼續(xù)增加氣流速度,固定床會(huì)突然“解鎖”,床層壓降降至近似等于單位床截面上床料的重量,此時(shí)對(duì)應(yīng)的氣流速度即為臨界流化速度。當(dāng)氣流速度超過臨界流化速度后,床層就會(huì)出現(xiàn)膨脹或鼓泡現(xiàn)象,進(jìn)人鼓泡流化床狀態(tài)。進(jìn)一步增加氣流速度,在較寬的范圍內(nèi),床層的壓降兒乎維持不變,這與流化床的準(zhǔn)流體特性相關(guān).
順便指出,上述從低氣流速度上升到高氣流速度的壓降一流速特性試驗(yàn)稱為“上行”試驗(yàn)法.由于床料初始裝人床層時(shí),屬于人為堆積,內(nèi)部堆積狀態(tài)差別較大,“上行”試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)重復(fù)性較差,實(shí)際中往往采用從高氣流速度向低氣流速度進(jìn)行,通常稱為“下行”試驗(yàn)法。
如果床層是由寬篩分顆粒組成的,當(dāng)氣流速度增加后,一些細(xì)顆粒很容易在大顆粒之間的空隙中起到較好的潤(rùn)滑作用,并促使大傾粒松動(dòng)。另外,由于細(xì)顆粒容易流化,在床層尚未整體流化前,床內(nèi)的小顆粒就己經(jīng)部分流化。圖2 一19 顯示了寬篩分物料的床層壓降流速特性曲線.由圖可見,與均勻顆粒床層相比,寬篩分穎粒床層從固定床轉(zhuǎn)變?yōu)榱骰矝]有明顯的”解鎖”現(xiàn)象,而是比較平滑的過渡。在固定床狀態(tài)和完全流化狀態(tài),寬篩分顆粒床層與均勻顆粒床層的壓降曲線相同。典型鼓泡流化床鍋爐的冷、熱床層阻力特性曲線的示意圖。由圖可見,在料層開始流化之前,壓降△ p 隨著流化風(fēng)速晰的增加而急劇增大;料層開始流化后,△P 隨著u0 的增加而基本維持不變.對(duì)于顆粒堆積密度一定、厚度一定的料層,其床層阻力是一定的。當(dāng)料層厚度固定后,料層溫度對(duì)床層阻力影響不大。 |