外循环DTB流化床结晶器的计算流体动力学特征
(节能环保)DTB型蒸发结晶器
来源：废水零排放，MVR 蒸发器系统方案服务商--捷晶能源 DTB 型蒸发结晶器
主要特点主要特点：：
1、生产强度高
2、能产生大粒结晶产品
工作原理工作原理：：
DTB 型结晶器属于典型的晶浆内循环结晶器.由于在结晶器设置内导流筒，形成了循环通道，使晶浆具有良好的混合条件，只需要很低的压头，就能使器内实现良好的内循环，内循环速率很高，可使晶浆密度保持至30-40%水平，并可明显地消除高饱和区域，器内各处的的过饱和度都比较均匀，而且较低，因而强化了结晶器的生产能力。
除主循环通道外，DTB 型结晶器还设有外循环通道，用于消除过量的细晶，以及产品粒度的淘洗，保证了能生产粒度分布范围较窄结晶产品，可充分满足客户对结晶不同粒度分布的要求。
应用范围应用范围：：
适用于各种结晶方法。
流化床特征
流化床特征
流化床技术是一种广泛应用于化工、制药、食品等行业的高效反应器。
其特点在于将固体颗粒床浸泡在气体或液体中，流化床内的颗粒不断地运动和混合，使反应物质与催化剂之间的接触面积增大，反应速度加快。
流化床特征主要包括以下几点：
1. 气体或液体均匀分布：在流化床中，气体或液体会通过床层，并使颗粒呈现出流动状态，使其均匀分布。
2. 颗粒运动状态稳定：流化床内的颗粒因气体或液体的作用，呈现出流动状态，流化床内颗粒的运动状态更加稳定。
3. 传质效率高：在流化床内，颗粒之间的接触面积较大，使得反应物质更易于与催化剂之间发生反应，传质效率更高。
4. 温度均匀：流化床内气体或液体的运动状态使得温度分布更加均匀，减少了局部过热或过冷的可能性。
5. 抗堵塞能力强：由于流化床内颗粒运动状态稳定，不易出现堵塞的情况，使其具有很强的抗堵塞能力。
总之，流化床技术由于其高效能、高传质效率、温度均匀、抗堵塞能力强等特点，成为化工、制药、食品等行业的重要反应器。
- 1 -。
循环流化床锅炉的工作原理及特点
精心整理
循环流化床锅炉的工作原理及其特点
一、工作原理
1液态化过程
流态化是固体颗粒在流体作用下表现出类似流体状态的一种状态固体颗粒、流体以及完成
化介质为气体，固体颗粒以及煤燃烧后的灰渣（床料）被流化，称为气固流态化。
流化床锅炉与其他类型燃烧锅炉的根本区别在于燃料处于流态化运动状态，并在流态化过程中进行燃烧。
当气体通过颗粒床层时，该床层随着气流速度的变化会呈现不同的流动状态。
随着气体流速的增加，固体颗粒呈现出固定床、起始流化态、鼓泡流化态、节涌、湍流流化态及气力输送等状态。
2宽筛分颗粒流态化时的流体动力特性
（1（2（3（4（53并面，4再热器、省煤器和空气预热器等，与常规火炬燃烧锅炉相近。
（1） 炉膛
炉膛的燃烧以二次风入口为界氛围俩个区。
二次风入口以下为大粒子还原气氛燃烧区，二次分入口以上为小粒子氧化气氛燃烧区。
（2） 分离器
分离器循环流化床分离器是循环流化床燃烧系统的关键部分之一。
它的形成决定了燃烧系统和锅炉整体布置形式和紧凑性
（3） 返料装置
饭料装置是循环流化床锅炉的重要部件之一。
他的正常运行对燃烧过程的可控性、对锅炉负荷调节性能起决定性作用。
（4） 外置换热器
精心整理
部分循环流化床锅炉采用外置换热器。
外置换热器的作用是，是分离下来的物料部分或全部通过它，并将其冷却到500℃左右，然后通过返料器送回床内在燃烧。
外置换热器可布置省煤器、蒸发器、过热器、再热器等受热面。
二、循环流化床锅炉的特点
并（4）飞灰含碳量高的问题。
流化床特征
流化床特征流化床是一种常用的化工装置，具有独特的特征和应用。
本文将从流化床的原理、应用领域以及优缺点等方面进行详细介绍。
一、流化床的原理流化床是利用气体或液体通过颗粒床层时产生的浮力将颗粒物料悬浮起来的一种装置。
在流化床中，颗粒物料与气体或液体之间形成了一种流态，呈现出液体般的流动特性，这也是流化床的特点之一。
在流化床中，气体或液体通过床层时会产生压力和速度的变化，从而使床层呈现出不同的状态。
当气体或液体流速较小时，床层中的颗粒物料会堆积在一起形成固体床；当流速逐渐增大时，床层中的颗粒物料开始悬浮并形成流态床；当流速进一步增大时，床层中的颗粒物料会被气体或液体带走而形成喷射床。
这种由固态到流态的转变过程就是流化床的原理。
二、流化床的应用领域流化床具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：1. 化工领域：流化床可以用于催化反应、吸附分离、干燥等化工过程。
由于流化床具有较大的传质和传热特性，可以提高反应速率和产品质量。
2. 石油炼制：流化床可以用于催化裂化、催化重整等石油炼制过程。
由于流化床具有较好的固体混合性和热传导性，可以提高反应效率和产物收率。
3. 燃烧领域：流化床可以用于煤炭、生物质等固体燃料的燃烧。
由于流化床具有较高的燃烧效率和低排放特性，可以减少环境污染。
4. 粉体工程：流化床可以用于粉体干燥、颗粒物料的包覆等粉体工程过程。
由于流化床具有较好的颗粒流动性和均匀性，可以提高产品的质量和工艺的稳定性。
三、流化床的优缺点流化床作为一种特殊的化工装置，具有以下优点：1. 可调性强：流化床可以通过调节气体或液体的流速、温度等参数来控制床层的状态，从而适应不同的工艺要求。
2. 传质传热效果好：由于流化床中颗粒物料与气体或液体之间的接触面积大，传质传热效果较好，可以提高反应速率和产品质量。
3. 可连续运行：流化床可以实现连续生产，不需要停机换料，提高了生产效率。
然而，流化床也存在一些缺点：1. 选材要求高：由于流化床中颗粒物料与气体或液体之间的摩擦作用较大，对床层材料的选择有一定要求。
循环流化床锅炉 第三章 循环流化床锅炉基本原理
影响物料浓度分布的主要因素
流化速度
物料的颗粒特性
循环倍率 给料口和回料口的高度 二次风口的位置
17
§3.3 循环流化床锅炉传热
本节内容： 一、传热机理 二、炉膛内传热方式的变化 三、影响传热的主要因素
18
一、传热机理 1、颗粒对流 2、气体对流 3、辐射
19
二、炉膛内传热方式的变化
第三章 循环流化床锅炉基本原理
1
主要内容
基本概念
循环流化床的动力特性
循环流化床锅炉的传热 循环流化床锅炉的燃烧
2
§3.1 基本概念
一、单一粒径颗粒流态化过程 1、流态化和流化床的概念 流态化：当气体以一定的速度向上流过固体 颗粒层时，固体颗粒呈现出类似于流体状态 的现象称为流态化。 流化床：固体颗粒、气体以及完成流态化的 设备称为流化床。 2、单一粒径不同气流速度下固体颗粒床层的流 动状态
四、燃烧区域与燃烧份额
燃烧区域
密相区 稀相区 高温分离器
33
燃烧份额
1、概念 2、燃烧份额对锅炉运行的影响
34
3、影响燃烧份额的因素 煤种 粒径及其分布 流化速度 物料循环量 过量空气系数 密相区床温
35
思考题
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
③分离器效率 ④回料系统
一次风 循环流化床锅炉原理简图
10
§3.2
循环流化床的动力特性
一、床层阻力特性
11
临界流化风速和临界流化风量的测定
对运行的指导意义： 为使床层达到充 分流化，运行流化风 速通常为临界流化风 速的2~3倍。
12
流化床的流体力学特性
Re p
1000 : um2 f
sd p ( p f ) g 3 .............(112b)
1.75 f
m
1
s
2 mf
14,
1 mf
s2
3 mf
11.......1( 13)
8
二、临界流化速度
实测-为克服解锁的影响 ① ↓u，使床层自流化床缓慢恢复至固定床 ② 记下相应的气体流速、床层压降 ③ 在双对数坐标上标绘 ④ 按固定床区规律、流化床区规律各画延长线 ⑤ 两条直线的交点即临界流态化点
9
临界流化速度的实测 10
三、极限速度/终端速度
流体的极限速度=颗粒沉降时的终端速度
ut
[ 4gd p ( p f 3 f Cd
)1 ]2 m / s......1( 14)
Cd :阻力系数（是Re、s函数，实验求得）
已知Cd Re2p与Rep在s不同时的函数关系：
可求
Rep
4
二、固定床的压降
pm 150 (1 m )2 u 1.75 1 m f u2
Lm
3 m
(sd p )2
3 m
sd p
粘性损失：150
(1 m 3
m
)2
u (sd p )2Biblioteka 惯性损失：1.75
1
3
m
m
f u2 sd p
O
To T
P1 Po
17
d
3 p
f
(p f
2 f
)g
1.75
循环流化床流体动力特性研究
循环流化床流体动力特性研究循环流化床（CyclicFluidsizedBeds）是在一个充满着悬浮颗粒固体的流体称为基体（carrier）中，利用气体提供动力，并在流体流动的过程中使悬浮颗粒固体组成一个流动的均质系统。
循环流化床利用自身的流量特性，可以达到反应的物理化学变化，从而实现所需的产品加工以及其他工艺操作。
循环流化床流体动力特性是其运行效率和可控性的重要因素，因此有必要对其特性进行研究。
循环流化床流体动力特性研究主要集中在流体温度特性、流场结构特性、流速场特性以及流变特性几个方面。
首先，流体温度特性是指循环流化床流体的温度在流体外环境温度变化时如何反应，其衡量标准是温度上升曲线。
其次，流场结构特性是指在不同的流体流速条件下，混合分散系统中流体流动的均质状态以及混合物的不均匀性。
第三，流速场特性指在循环流化床流体中，流体流速随位置和方向的变化规律。
最后，流变特性指循环流化床流体流变特性，即在特定的温度和流速条件下，流体的粘度是如何变化的。
研究循环流化床流体动力特性的实验方法主要包括对流体速度场、流体温度场以及流体流变特性的实验测量分析，以及使用数值模拟的方法来分析不同的实验条件下的流体流动特性。
实验中首先需要采集循环流化床流体的温度、流速以及其他指标数据，用于确定流体温度特性、流场结构特性、流速场特性以及流变特性。
此外，对煤气等对温度更敏感的流体进行实验时，需要注意控制温度、湿度及相关参数的变化，以此来更精确的模拟实际运行条件。
循环流化床流体动力特性的实验结果可以用于研究流体流场的稳定性，以及提高循环流化床流体在不同运行条件下的运行效率。
结合试验结果可以更好的设计和优化循环流化床流体，使其能够更有效地实现反应过程，从而提高循环流化床流体的运行效率和生产效率。
综上所述，循环流化床流体动力特性的研究具有重要的意义，为优化循环流化床的性能和可控性提供了重要的理论依据。
循环流化床流体动力特性的研究需要考虑不同的参数，以及实验室和数值测试的介入，以确定循环流化床的运行效率和可控性。
循环流化床流体动力特性研究
循环流化床流体动力特性研究摘要：循环流化床流体动力学在能源传输、医药研发、工业动态等领域有着极其广泛的应用，该文旨在通过实验研究和理论分析，分析大田山水平流化床模型的流体动力学特性，并建立了有效的动力学模型，研究循环流化床流体动力学性能。
首先，通过实验仪器设置了不同的实验模型，测量和分析了液体的流速信息和流量数据，从而建立了不同的流体动力学模型。
其次，在此基础上，探究了循环流化床内部流体动力学性能，深入分析了不同流速下液流特性，并采用统计方法研究了流动特性。
最后，本文全面评估了循环流化床的流体动力学性能。
关键词：循环流化床；流体动力学；流速；实验研究；理论分析1 Introduction循环流化床作为一种新型的流体化平台，在能源传输、药物合成、工业反应、水处理等各个领域显示出日益增强的能力。
它的特点是具有有效的传输和分配、低能耗和可控的作用，因此，循环流化床的流体动力学特性是计算其参数、性能和稳定性的关键。
本文采用实验研究和理论分析的方法，探究了大田山水平流化床模型的流体动力学特性，并建立了有效的动力学模型，充分发挥它的流体动力学性能。
2 Experimental Setup and Flow Characteristics2.1 Experimental Setup为了研究循环流化床的流体动力学特性，采用实验装置设置了大田山水平流化床模型，包括一个流动管道、控制阀、实验台等部件，从而实现对液体的测量和分析。
详细的实验装置如图1所示。
流动管道：实验装置的管道尺寸为Φ100×1000mm，它由有毛细管组成，侧壁光滑，温度为23℃，全长为1000mm；控制阀和实验台：实验装置设有一条PVC阀门控制管路，用于控制流体的流量和压力；同时，实验台配有一台计算机和数据记录仪，用于对实验模型的流体流量、流速和压力等参数的测量和记录。
2.2 Flow Characteristics实验中，采用梯度测试的方法，分别测量分别在0.02、0.04、0.06、0.08、0.10和0.12米/秒的水流速下，液体的流速信息和流量数据，并通过调整控制阀的开度来改变流量，以此来构建不同的流体动力学模型。
dtb结晶器工作原理
dtb结晶器工作原理
DTB 结晶器就像是一个神奇的魔法盒子，能变出好多漂亮的晶体呢！
咱们先来说说它的结构。
这个结晶器里面呀，有一个大大的搅拌桨，就像一个大力士在不停地搅动。
还有一个导流筒，这就像是给晶体们修的一条专属通道。
那它到底是怎么工作的呢？其实啊，溶液被送进这个结晶器之后，搅拌桨就开始疯狂地转动啦。
它这么一转，溶液就跟着一起动起来，就像是在跳一场热闹的舞蹈。
在这个过程中，溶液里的溶质就会慢慢地聚集在一起，形成小小的晶核。
这些晶核可宝贝啦，它们在搅拌桨和导流筒的共同作用下，乖乖地顺着导流筒往上跑，然后又从上面落下来。
这一上一下的，就像是在坐过山车，可刺激啦！在这个过程中，晶核会不断地长大，变成一颗颗漂亮的晶体。
而且哦，这个结晶器里面的温度和浓度控制得可好了。
通过控制温度，能让晶体长得更完美；控制浓度呢，就能决定晶体的数量和大小。
你想想，就好像是有一个超级聪明的大厨，在精心地调配着食材和火候，做出一道道美味的菜肴。
DTB 结晶器就是这样，把各种条件都控制得恰到好处，最后才能产出我们想要的高质量晶体。
还有哦，这个结晶器的设计可巧妙了。
它能让溶液在里面均匀地流动，不会出现有的地方晶体长得快，有的地方长得慢的情况。
这就像是在一个公平的世界里，每个小晶体都有平等的机会长大。
总之呢，DTB 结晶器就是一个充满魔法和智慧的地方。
它通过巧妙的设计和精准的控制，把溶液变成了一颗颗闪闪发光的晶体。
是不是很神奇呀？下次要是有人问你DTB 结晶器是怎么工作的，你就可以像我这样，绘声绘色地给他们讲一讲啦！。
第二章-流化床的流体动力学
13. 临界流化风速与临界流化风量 临界流化风速就是床料开始流化时的一次风风速， 这时的一次风量就是临界流化风量。对于不同型号的 锅炉或同型号而不同物理性质的床料，其临界流化风 速和临界流化风量不同。具体值可以通过锅炉冷态和 热态试验测定。
14. 物料循环倍率 物料循环倍率因炉型、系统以及研究方法的不同， 有不同的定义。最简单通用的是由物料分离器捕捉下 来且返回炉内的物料量与给进的燃料量之比。
2 1.75ρ u 0 Lb (1 − ε ) + Dp ε3
这是 Ergun 公式 公式.
2.2.2 临界流化速度
临界流态化速度Umf是流态化操作的最低速度。要使固体颗 粒床层在气流作用下实现完全流态化，操作气速必须大于Umf。
图2.2.2 临界流态化速度实测法
临界流态化速度的计算
在不易实验确定临界流态化速度的场合可采用计算的办法来 近似求得Umf,因为： 固定床压降和流速之间有一定的关系；压降等于颗粒的浮重 时即为临界流态化状态，二者同时存在时可求得临界流态化速度 Umf。 临界流化状态下压降为：
第二章 流化床的流体动力学
基本术语
1.布风装置(布风板、风室、风帽) 布风装置由布风板、一次风室及风帽组成。一次 风经过空气预热器加热后进入一次风室，然后通过布 风板上的小孔和布风帽进入炉床上面，与给煤及返料 混合、燃烧。床料以布风板为支撑，一次风通过布风 板对床料、燃料及石灰石产生向上的动力，建立流化 状态，使床料、燃料、石灰石在床层上强烈掺混，进 行剧烈的燃烧及传热过程。
∆P = ( ρ s − ρ f )(1 − ε mf ) g Lmf
由Ergun公式：
∆p = 150µ u 0 Lb (1 − ε )2
2 Dp
操作条件对DTB流化床结晶器内CFD状态的影响 (1)
进¨的流量与进料流量比箍Ｎ分别为３０．６０和 １００．考察循环流聃对液柑体积分敷分的影响，其模 拟结果如罔３所示，圈３（ｈ）模拟的德环流埔为６０ 倍于进料流量．在此循环流量Ｆ，导流筒内流体的体
醇汾数集中在９８％左右．这样固相基本上能够在导
流筒内从分混☆悬浮．同时也可以从罔中打列．ｊｌ； 料ｕ一侧的澄清击内流体流动比较温丰＂，这样的流 动有利ｒｊｌ：料几处晶体的静置排料。
准＾一￡模型．该模型是建市农涡流：｜；Ｉｉ度的概念ｌ
的．因此：
ｐ“＝ｐ。＋ｐｈ
（４）
其中＾ｈ址湍流牯度．其计算式是：
．
旷
ｐｒ ａ。（ａＰ。＝
．、
ｔ），
这啦ｔ取值为０ ０９。女和。分别由相应的湍 流动能疗程和湍流耗教速率方程差分求解。 ２模拟结构
实验模拟的ＤＴＢ流化床结晶器的３Ｄ结构嘲如 图１所示在结ｄ６器内部中心值置设赶一个一轻直方 向的导流筒，倒流筒外部与罐体壁之问设置一个挡 板。流体由，循环进口进＾结品器内后．流体往导流 筒与挡板之间进行循环流动，罐傩外蚋的上方丽侧 分别设置一个外循环ｍ几，清液即由此ｕ排出结品 器．在罐体右下方是一个排料口。流体从西个出料 口排出后经由动力装置经由衔环连ｕ打呵罐体进行 循环进料．从而实现结拍器内流化床的外部循环。
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度也会受到定的影响
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射流循环 DTB 结晶器内的CFD模拟
射流循环 DTB 结晶器内的CFD模拟李继翔;郝婷婷;兰忠;马学虎【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2015(66)9【摘要】The circulation jet flow field in a DTB evaporating crystallizer was simulated and analyzed using RNG k-ε turbulent model. Based on the Eulerian multiphase flow model, the structure of the crystallizer and the flow field in the crystallizer were simulated and optimized. The simulation results showed that the jet could satisfy linear expansion in the draft tube and the axial velocity distribution basically met the Gaussian distribution. For the jet flow at entrance region of the draft tube, the reciprocal of axis velocity and flow distance showed a good linearity. However, axial velocity decayed faster with the development of the jet flow. The area ratio (β) of the annulus between draft tube and the baffle to the cross-section of the draft tube significantly influenced the circulation flow ratio (γ). With the increase of β, γ increased at first, and then decreased, accordingly an optimal γexists. Although the particle concentration of the crystal slurry decreased along the radial direction in the draft tube, it still had a more even distribution within the optimized structure crystallizer.%采用 RNG k-ε 湍流模型对实验室级射流循环 DTB 蒸发结晶器内的单相流流场进行了数值模拟并优化结晶器结构,用欧拉多相流模型对优化的结晶器进行多相流模拟分析.结果表明,导流筒内射流满足线性扩展,其轴向速度分布基本满足高斯分布.刚进入导流筒内的射流段,轴线速度倒数与流程呈良好的线性关系,随射流的发展,轴线速度加速衰减.在入口直径恒定时,循环速率比随导流筒挡板间环隙面积与导流筒横截面积比的增加呈先增大再减小的趋势,存在最优值.优化的实验级 DTB 结晶器中导流筒内颗粒浓度分布沿径向方向减小,但基本可实现颗粒浓度较为均匀的分布,其循环速率与单相流模拟结果相比较低.【总页数】8页(P3383-3390)【作者】李继翔;郝婷婷;兰忠;马学虎【作者单位】大连理工大学化学工程研究所,辽宁省化工资源清洁利用重点实验室,辽宁大连 116024;大连理工大学化学工程研究所,辽宁省化工资源清洁利用重点实验室,辽宁大连 116024;大连理工大学化学工程研究所,辽宁省化工资源清洁利用重点实验室,辽宁大连 116024;大连理工大学化学工程研究所,辽宁省化工资源清洁利用重点实验室,辽宁大连 116024【正文语种】中文【中图分类】TQ021.1【相关文献】1.外循环DTB流化床结晶器的计算流体动力学特征 [J], 周学晋;袁建军;沙作良;贺华2.操作条件对DTB流化床结晶器内CFD状态的影响 [J], 周学晋;袁建军;沙作良3.内喷孔式反循环钻头结构优化设计及 CFD 模拟分析 [J], 于航;殷琨;罗永江;甘心4.气固流化床内射流穿透深度的CFD模拟及其实验验证 [J], 王其成;任金天;裴培;张锴;Brandani Stefano5.静磁场作用下结晶器内金属射流行为的数值模拟 [J], 邓安元;许琳;王恩刚;赫冀成因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
循环流化床流体动力学模型综述
"" 截面平均空隙率 # !" "" 分别为气体 $ 颗粒密度 # "&$"/" "" 实际气速 # !&" "" 实际截面平均颗粒速度 # !/" "" 压力 # %" "" 气 $ 固之间的曳力 # $+" "" 分别为气体 $颗粒重力 # $,&$$,/" "" 分别为气体 $颗粒摩擦阻力 % $&$$/" 通过建立这个一维稳态流动模型 & 获得了截面
第 !! 卷
"##" 年第 # 期
循环流化床流体动力学模型综述
刘亚妮 !金振齐 !胡雅丽 !叶
) 武汉大学工学部动力与机械学院 ! 湖北 武汉
林
"0--!1+
摘要 ! 简要介绍了近些来年国内外循环流化床流动模型的研究成果" 按其简化的程度!将其分为一维模型#准二维模 型#二维模型和三维模型#多尺度模型及其它一些模型!分别对其原理#发展和特点进行了介绍" 关键词 !循环流化床 $ 流动 $ 数学模型 $ 综述
中图分类号 !2311$ 文献标识码 !4 文章编号 !!##$%$&!’("##5)#6%##$6%#5
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循环流化床锅炉的原理及特点
循环流化床锅炉的原理及特点第一节循环流化床锅炉的原理一、循环流化床的工作原理（一）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，当流速增加支某一速度之后，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，这各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。
流化床类似流体的性质主要有以下作为点：（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液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，而一般的气固流态化，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。
煤的燃烧过程是一个气－固反应，故本书只讨论气－固流态化。
（二）循环流化床的原理和特点早期（40年代）的许多流化床是运行在相对较高的流化速度下的，此后，因为技术上的困难，运行流化速度降低。
50～60年代，许多研究机构开始进行流态化的研究，研究重点放在流化床的气泡特性等方面。
这样，对低速流化床的认识有了很大提高，而高速流态化过程则几乎被忽略，因此这段时间投运的流化床也基本上是鼓泡式流化床。
最近10年来，高速流化过程研究的开展和某些特定工艺的要求，使得被称为循环流化床的技术得到了广泛的应用，特别是循环流化床锅炉，更是在短短十几年内从实验室研究发展到了电站应用。
DTB连续结晶器介绍
DTB连续结晶器简介一、概述结晶是一个重要的化工过程，是物质提纯的主要手段之一。
众多化工、医药产品及中间产品都是以晶体形态出现的，结晶往往是大规模生产它们的最好又最经济的方法。
结晶过程是一个复杂的传热、传质过程。
在溶液和晶体并存的悬浮液中，溶液中的溶质分子向晶体转移（结晶），同时晶体的分子也在向溶液扩散（溶解）。
在未饱和溶液中溶解速度大于结晶速度，从宏观上看这个过程就是溶解；在过饱和溶液中结晶速度大于溶解速度，从宏观上看这个过程就是结晶。
所以，结晶的前提是溶液必须有一定的过饱和度。
对于不同的物料特性，有的溶液可以通过降温来实现过饱和，而有的溶液则必须移走溶剂才能实现过饱和。
过饱和度是物料结晶的推动力，但当过饱和度超出介稳区时将产生大量的细晶，这在结晶过程中是需要避免的。
在结晶过程中，晶体表面裹有一层饱和浓度的液膜，阻碍着晶体与溶液之间的传质。
液膜越薄、更新越快，则晶体生长就越快。
一般来说，连续结晶都是在全密闭条件下进行的，原料连续加入，晶浆连续排出，可以方便地控制其温度、压力和浓度。
通过对温度、压力、流量、蒸发量等参数的精确控制，可以准确地控制料液的过饱和度，给结晶过程提供恒定的推动力，使物料始终处在最适合结晶的状态。
连续结晶设备均设有晶浆循环系统，可为晶浆提供良好的流体动力学条件，使结晶的传质充分、迅速。
和传统的间歇结晶工艺相比，连续结晶具有收率高、能耗低、母液少、产品质量好、自动化程度高、设备占地面积小及操作人员少等优点。
由于连续结晶器具有较高的生产效率，一套连续结晶器往往可以取代数套乃至数十套间歇结晶器，相应配套设备的数量也大大减少。
二、DTB型结晶器DTB（Draft Tube Baffle）型结晶器是上世纪50年代出现的一种高效能的结晶器。
经过多年的实际运行的考察，证明这种形式的结晶器性能良好，生产强度高，器内不易结疤。
能生产大晶粒（600～1200μm）。
已成为连续结晶器的主要形式之一。
第二章 循环流化床锅炉流体动力特性
第二章循环流化床锅炉流体动力特性循环流化床气-固两相流体动力特性是CFB锅炉性能设计、炉内传热研究及锅炉运行调试的基础。
循环流化床的流体动力特性不仅取决于流化风速、固体颗粒循环流率、气固物性，而且受设备的结构尺寸，包括床径、床高、进出口结构以及运行参数(如温度、压力)的影响，因此在锅炉设计和运行调试前有必要对CFB锅炉的流体动力学有所熟悉和研究。
2.1 气固流态化形式流态化用来描述固体颗粒与流体接触的一种运行形态，是一种使微粒固体通过与气体接触而转变为类似流体状态的操作模式。
气固流态化大致可分为固定床、鼓泡床、湍流床、快速床到气力输送几种形式，见图2-1。
图2-1 流态化过渡形式提高鼓泡床的运行风速，床层流动就转到湍流流化床流型，此时密相床层和悬浮段间的界面变得不很明显，颗粒的向上夹带量明显增加，如再进一步增加风速将会形成快速流态化状态。
由于流态化转变是一个相当复杂的过程，不仅与装置本身有关，而且在很大程度上取决于运行工况的组织、流化颗粒物性等因素。
即使对同一流化床装置，在所有运行工况及颗粒物性稳定的情况下，床层的不同区域亦会呈现出不同的流动型态。
如传统的鼓泡流化床虽属低速流态化范畴，当燃用宽筛分煤粒时，呈现出底部布风板以上的密相鼓泡区和悬浮段的稀相气力输送区域。
燃煤循环流化床虽属高速流态化范畴，但由于底部床料的加速效应和大颗粒从底部循环回送，因而仍然存在着底部的密相区和二次风口以上的相对稀相区，并且在布风板和二次风口之间的区域基本上处于鼓泡流化床和湍流流化床状态，而在二次风口以上才逐步过渡到快速流化床状态。
快速流化床是流态化的一种形式，循环流化床锅炉所具有的许多优点，例如燃料适应性广、NO x排放量低、燃烧效率高、脱硫时石灰石利用率高和给料点较少等，其原因均是由于气固处于快速流态化运动状态。
习惯上人们总是用风速来判别流化状态。
当流化风速超过临界流化风速后，整个床层由固定床过渡到鼓泡床，再继续提高风速就过渡到湍流床和快速循环流化床。
流化床结晶器中流体动力学状态影响因素的分析
ϕα Sα + ∑ cαβ (Φβ − Φα ) + ∑ (mαβΦβ − m βα Φα )
β =1 β =1
Np
Np
⋅
⋅
(1)
式中： α 和 β 分别表示不同的相； Np 为相的数目； U为 矢量流速； φ 为相的体积分数． Cαβ(Φβ-Φα)为α 和 β 相间参数 Φ 的相间传递通量． 因而 cαα ＝ 0 ， cαβ ＝ cβα． 因此， 所有相的相间转移之和为 0． 在多相流模型中， 每个相的体积分数， 即每个 相所占空间， 可以通过质量守恒定律来计算， 以α 相 为例描述质量平衡的连续性方程为 ∂ (2) (ϕα ρα ) + ∇ ⋅ [ϕα ραU α ] = 0 ∂t 描述 α 相流动速度的分布， 可以通过动量守恒 定律来计算， 方程为 ∂ (ϕα ραU α ) + ∇ ⋅ [ϕα ( ραU α ⊗ U α − ∂t μeff ,α (∇Uα + (∇U α )T )] =
1 模 型
CFD 使用有限体积法求解描述流体流动过程中 的动量、 热量和质量传递偏微分方程． 为了解结晶器 内的流体动力学状态及固体颗粒分布情况， 在模拟中 使用多相流场模型． 描述多相流场的主要方程可用下式表示： ∂ (ϕα ραΦα ) + ∇ ⋅ [ϕα ( ραU αΦα − Γα ∇Φα )] = ∂t
可以看出， 在导流筒附近明显存在着液体循环， 这有利于颗粒悬浮和晶体成长． 在结晶器上部可以发 现小漩涡 ， 随着 颗粒密度减 小 ， 漩涡越 来 越 明 显 ． 这 将导致过多晶体颗粒在此形成局部循环， 造成过多成 核； 并且会增加晶体在结晶器中的停留时间， 影响产 品的尺寸． 从图 3 能看出， 晶体的体积分数在导流筒 附近分布较为一致． 随着颗粒密度增加， 在导流筒附 近的积累值也随之增加， 但颗粒悬浮的最大高度随之 下降． 这意味着， 密度较高的颗粒在结晶器中有较多 的停留时间， 有利于晶体成长为粒径较大的产品．
循环流化床锅炉原理及特性
循环流化床锅炉原理和特性循环流化床锅炉是近十几年发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术。
具有燃烧效率高、煤种适应性广、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用等优点。
循环流化床锅炉工作原理：固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程，称为流化过程。
流化过程用于燃料燃烧，即为流化燃烧，其炉子称为流化床锅炉。
循环流化床锅炉是在鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型，它与鼓泡床锅炉的最大区别在于炉内流化风速较高（一般为4～8m/s），在炉膛出口加装了气固物料分离器。
被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒，经分离器分离后，再送回炉内循环燃烧。
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）、气固物料分离器、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，上述部件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，与其它常规锅炉相近。
循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成，炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。
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。
循环流化床燃烧锅炉的基本技术特点：(1)低温的动力控制燃烧循环流化床燃烧是一种在炉内使高速运动的烟气与其所携带的湍流扰动极强的固体颗粒密切接触，并具有大量颗粒返混的流态化燃烧反应过程；同时，在炉外将绝大部分高温的固体颗粒捕集，并将它们送回炉内再次参与燃烧过程,反复循环地组织燃烧。
显然，燃料在炉膛内燃烧的时间延长了。
在这种燃烧方式下，炉内温度水平因受脱硫最佳温度限制，一般850℃左右。
这样的温度远低于普通煤粉炉中的温度水平，并低于一般煤的灰熔点，这就免去了灰熔化带来的种种烦恼。
这种“低温燃烧”方式好处甚多，炉内结渣及碱金属析出均比煤粉炉中要改善很多，对灰特性的敏感性减低，也无须很大空间去使高温灰冷却下来，氮氧化物生成量低，可于炉内组织廉价而高效的脱硫工艺，等等。
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万方数据
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外循环DTB流化床结晶器的计算流体动力学特征
作者：周学晋， 袁建军， 沙作良， 贺华， ZHOU Xuejin， YUAN Jianjun， SHA Zuoliang，HE Hua
作者单位：天津市海洋资源与化学重点实验室天津科技大学,天津,300457
刊名：
盐业与化工
英文刊名：JOURNAL OF SALT AMD CHEMICAL INDUSTRY
年，卷(期)：2011,40(3)
1.郭武辉;潘家祯计算流体力学用于搅拌器流畅研究及结构设计 2009(09)
2.陈芳;翟建华精馏塔板上计算流体力学数学模型研究进展 2006(01)
3.员文权;杨庆峰计算流体力学在反渗透膜分离中的应用 2008(09)
4.喻建峰;陆永生外循环流化床处理含染料废水的工艺条件研究 2009(11)
5.杨伟流化床锅炉外循环不稳定的解决方案 2010(124)
6.魏建明;刘燕外循环流化床换热器内最大颗粒循环流量的实验研究 2007(04)
7.张文慧;孟凯峰;郭富泰外循环工艺替代搅拌桨的改造 2000(02)
8.Sha,Z L;A Laari Multi-phase-multi-size-group model for the inclusion of population balances into the CFD simulation of gas-liquid bubbly flows 2006(05)
9.Sha Z;P Oinas Application of CFD simulation to suspension crystallization-actors affecting size-dependent classification[外文期刊] 2001(01)
本文链接：/Periodical_hhyyhg201103010.aspx。