固废流化床异型颗粒与床料共流化特性
流化床反应器流动特性测定实验
流化床反应器流动特性测定实验一、实验目的1）观察聚式和散式流态化的实验现象，学习流体通过颗粒床层流动特性的测量方法；2）测定流化曲线（ p~u曲线），作出流化曲线图，确定临界流化速度u mf；3）测定临界流化速度，并作出流化曲线图。
二、实验原理流态化是一种使用固体颗粒通过与流体接触而转变成类似于流体状态的操作。
近年来，这种技术发展很快，许多工业部门在处理粉粒状物料的输送、混合、涂层、换热、干燥、吸附、煅烧和气---固反应过程等过程中，都广泛地应用了流态化技术。
1、固体流态化过程的基本概念如果流体自下而上地流过颗粒层，则根据流速的不同，会出现三种不同的阶段，如下图所示：固定床流化床气力输送流化过程的几个阶段1）固定床阶段如果流体通过颗粒床层的表观速度（即空床速度）U较低，使颗粒空隙中流体的真实速度U1 ,则小于颗粒的沉降速度U t 则颗粒基本上保持静止不动，颗粒称为固定床。
2）流化床阶段当流体的表观速度U加大到某一数值时，真实速度U1比颗粒的沉降速度U t大了，此时床层内较小的颗粒将松动或“浮起”，颗粒层高度也有明显增大。
但随着床层的膨胀，床内空隙率ε也增大，而U1=U/ε，所以，真实速度U1随后又下降，直至降到沉降速度U t为止。
也就是说，在一定的表观速度下，颗粒床层膨胀到一定程度后将不再膨胀，此时颗粒悬浮于流体中，床层有一个明显的上界面，与沸腾水的表面相似，这种床层称为流化床。
因为流化床的空隙率随流体表观速度增大而变化，因此，能够维持流化床状态的表观速度可以有一个较宽的范围。
实际流化床操作的流体速度原则上要大于起始流化速度，又要小于带出速度，而这两个临界速度一般均有实验得出。
3）颗粒输送阶段如果继续提高流体的表观速度U，使真实速度U1大于颗粒的沉降速度U t，则颗粒将被气流带走，此时床层上界面消失，这种状态称为气力输送。
2、固体流态化的分类流化床按其性状的不同，可以分为两类，即散式流态化和聚式流态化。
流化床干燥设备中颗粒物料的流化性分析
流化床干燥设备中颗粒物料的流化性分析流化床干燥设备是一种常用于颗粒物料干燥的技术装置，其基本原理是通过将高速气流从底部通入床层，使物料在气流作用下呈现流化状态，从而实现快速均匀的干燥效果。
在流化床干燥过程中，颗粒物料的流化性是一个关键参数，直接影响干燥的效果及设备的操作稳定性。
首先，颗粒物料的流化性指的是物料在气流作用下，能够达到一定程度的流动性和可操控性。
在流化床干燥设备中，物料的流化性对于干燥过程的均匀性以及干燥速度有着重要影响。
物料的颗粒大小及粒径分布是影响流化性的重要因素之一。
颗粒物料通常具有一定的粒径分布，这些颗粒在气流作用下会产生不同的受力状况。
通常来说，过大的颗粒容易产生如堵塞、堆积等问题，过小的颗粒则易被气流带走导致物料损失。
因此，在流化床干燥设备中，需要对物料的颗粒大小进行分析，合理控制物料的粒径分布，以实现适当的流化性。
物料的粒子形状也对流化性有一定的影响。
相对于球状颗粒而言，不规则形状的颗粒在气流作用下容易产生不稳定的运动状态。
这种不规则形状的颗粒会使流化床中的气固两相分离不均匀，从而影响干燥的效果。
因此，在进行流化床干燥设备的物料选择时，需要注意物料的形状，并进行相应的测试和分析。
除了颗粒大小和形状外，物料的密度和颗粒间的疏松程度也会对流化性产生影响。
高密度的物料容易产生颗粒间的结聚现象，导致气固两相流动性能下降，甚至堵塞流化床。
而过于松散的颗粒则在气流作用下容易散开甚至飞散，也会影响流态床的稳定性。
因此，物料的密度和颗粒间的疏松程度是流化床干燥设备中需要重点关注的参数之一。
此外，物料的含水率也会影响其流化性。
含水率过低的物料容易产生静电效应，导致物料之间黏附并难以流动。
而含水率过高的物料则容易形成粘稠的状况，导致流化床干燥设备的堵塞风险增加。
因此，在进行物料的流化性分析时，需要对物料的含水率进行测试，并根据实际情况进行调整。
综上所述，流化床干燥设备中颗粒物料的流化性分析对于干燥效果的提升及设备的稳定运行具有重要意义。
简介流化床的特性及技术
ｌ ■
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
简 介 流 化 床 的 特 性 及 技术
潘 文力
（ 大庆 石化 公司 塑料 厂） ［ 摘 要］ 将 大量 固 体颗 粒悬 浮于 运 动的 流体 之 中 ， 从 而使 颗粒 具 有流 体 的某 些表 观特 征 ， 这 种 流固 接触 状态 称 为 固体流 态 化 ， 即 流化 床 。 在 流 化床 中， 流 态 化 的颗粒 表 面则全 部 暴露 于湍 动剧 烈 的流体 之 中 ， 从而 得到 更充 分 的利用 。 ［ 关键词 ］ 流 化床 ， 形成 ； 特性； 技术 中 图分类 号 ： Ｔ Ｄ ３ ２ ７ ． ３ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ４ １ —０ １ ３ ０ 一 Ｏ １
烈， 流 速愈加 的提 高 ， 床 层的膨胀 也随之 增大 ， 但是 颗粒仍 逗 留在床层 内而不 被
流体带 出。 床层 的这 种状 态和 液体相 似称 为流 化床 。 其中， 流化 床 的种类 有 ： 最
小流 化床 ， 鼓泡 流化床 ， 腾涌 流化 床 。 ＝ 流 化 床主 要特 性
循环流 化床 的二次风 除了能适 当调整 炉内温度 场 的分 布外 ， 还 能补充炉 内
内已加有 床料 ） ， 从 设备容 器下方 通入各 种锅 炉废气 或者预 热空气 ， 在 流化床 上 部出口， 将 已干 燥物 料收 集起 来 。 同时使 流 化床 内的物 料颗粒 被 吹起 呈沸 腾状 态 悬浮 粉碎 。
结 束语
颗粒 在床层 的 分布不 均 匀， 床层 呈 现两相 结构 ： 一相 是 以气泡 形 式夹带 少 量颗粒穿 过床层 向上 运动的 不连续 的气泡相 ， 另 一相则 是接近 初始流 态化状 态 的连 续相 且颗粒 浓度 与空 隙率分 布较 为均 匀 ， 称为 乳化 相 ， 因此 又称 为鼓 泡流
固废流化床异型颗粒与床料共流化特性
http： / / journal． seu． edu． cn
448
东南大学学报（ 自然科学版）
第 42 卷
我国是世界上最大的能源消耗大国和二氧化 碳排放国［1］，同 时 也 是 世 界 上 最 大 的 废 弃 物 产 生 国［2］． 为了缓解煤炭供需的压力，同时减少固体废 弃物对我国环境、生态的破坏和人体健康的危害， 促进多元化能源结构的形成，可燃固体废弃物已成 为我国能源动力系统不可忽视的能源． 流化床热转 化技术，如燃 烧［3］、热 解 / 气 化 等［4］，由 于 效 率 高、 减容明显、能回收热能等特点，已成为国内外可燃 固体废弃物规模化清洁高效能源化利用处置发展 方向． 然而，目前对可燃固体废弃物流化床技术的 掌握还远不能满足日益广泛的工业应用要求． 引进 的国外设备与我国现有固体废弃物情况不适应，自 主研发的产品存在放大设计的技术瓶颈，已有的工 程项目大多存在能量转化品位低、二次污染严重以 及一系列 安 全 问 题［2］，急 需 针 对 固 体 废 弃 物 流 化 床的气固流动特性、反应特性和污染物控制等开展 较系统深入的基础研究．
第 42 卷第 3 期 2012 年 5 月
东南大学学报（ 自然科学版）
JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY （ Natural Science Edition）
doi： 10． 3969 / j． issn． 1001 － 0505． 2012． 03． 010
Vol． 42 No． 3 M ay 2012
固废流化床异型颗粒与床料共流化特性
邵应娟 胡 颢 金保昇 钟文琪 陈 曦 任 冰 沙春发
流化床是什么及其特性
流化床就是将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使颗粒具有流体的某些表观特征，这种流固接触状态称为固体流态化。
充分流态化的床层表现出类似于液体的性质。
当流体通过床层的速度逐渐提高到某值时，颗粒出现松动，颗粒间空隙增大，床层体积出现膨胀。
如果再进一步提高流体速度，床层将不能维持固定状态。
此时，颗粒全部悬浮于流体中，显示出相当不规则的运动。
随着流速的提高，颗粒的运动愈加剧烈，床层的膨胀也随之增大，但是颗粒仍逗留在床层内而不被流体带出。
床层的这种状态和液体相似称为流化床。
其中，流化床的种类有：最小流化床，鼓泡流化床，腾涌流化床。
那么流化床有哪些特性呢？充分流态化的床层表现出类似于液体的性质。
密度比床层平均密度小的流体可以悬浮在床面上；床面保持水平；床层服从流体静力学关系，即高度差为的两截面的压差；颗粒具有与液体类似的流动性，可以从器壁的小孔喷出；两个联通的流化床能自行调整床层上表面使之在同一水平面上。
上述性质使得流化床内颗粒物料的加工可以像流体一样连续进出料，并且由于颗粒充分混合，床层温度、浓度均匀使床层具有独特的优点得以广泛的应用。
谈到流化床性质的运用，这里以干燥技术角度阐述，循环流化床干燥技术是将待干燥物质通过加料器加入流化床床体，从设备容器下方通入预热空气或者各种锅炉废气，使流化床内的物料颗粒被吹起呈沸腾状态悬浮粉碎。
同时在流化床上部出口，将已干燥物料收集起来。
杭州钱江干燥设备有限公司所生产的GLR系列内加热流化床干燥机，系统由热风热源(燃煤、燃油、燃气、蒸汽、电)和内加热热源(蒸汽、水、导热油)。
同时供热,主要由内加热流化床主机、分离设备(内置布袋除尘器、外置旋风分离器+布袋除尘器、外置旋风分离器+水幕除尘器等)、风机、控制系统等组成。
可实现连续或间歇操作。
适用于干燥产品的大批量生产。
采购流化床干燥机除了要考虑需求，效率，成本，还要注意厂家的资质及售后。
这里给大家推荐杭州钱江干燥设备有限公司，钱江干燥是一家从事热力干燥技术开发、设备制造、销售、安装和技术咨询服务于一体的高新技术企业。
流化床特征问题回答
流化床特征
流化床是一种常见的化工反应器，其特点是在床内通过气体流动使固
体颗粒悬浮并呈现流态，从而实现反应。
流化床具有以下几个特征：1. 高传质性能
流化床内气体与固体颗粒的接触面积大，气体流动速度快，因此传质
性能高。
这使得流化床在催化反应、吸附分离等领域有着广泛的应用。
2. 良好的混合性能
流化床内固体颗粒呈现流态，使得反应物质在床内能够充分混合，从
而提高反应效率。
此外，流化床内气体流动速度可调，可根据反应需
要进行调整，从而实现更好的混合效果。
3. 热量传递效果好
流化床内气体流动速度快，使得热量能够快速传递到固体颗粒中，从
而实现高效的热量传递。
这使得流化床在高温反应、热解等领域有着
广泛的应用。
4. 操作灵活性高
流化床内气体流动速度可调，固体颗粒的添加和取出也比较方便，因
此流化床的操作灵活性较高。
此外，流化床内的反应物质可以进行连
续加入和连续取出，从而实现连续生产。
5. 可以实现多相反应
流化床内气体和固体颗粒的接触面积大，使得流化床可以实现多相反应。
例如，在催化反应中，催化剂可以与反应物质一起加入流化床中，从而实现高效的反应。
总之，流化床具有高传质性能、良好的混合性能、热量传递效果好、
操作灵活性高以及可以实现多相反应等特点。
这些特点使得流化床在
化工反应、催化反应、吸附分离等领域有着广泛的应用。
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 -。
液固流化床的流体形态
液固流化床的流体形态
液固流化床是一种固体颗粒悬浮在液体中形成流动性的床层。
在液固流化床中，固体颗粒的流体形态主要包括两种状态：床层静止状态和床层流动状态。
床层静止状态：在初始阶段或者低流速条件下，床层中的固体颗粒处于静止状态。
此时，液体通过颗粒间的空隙，形成了固定的床层结构。
颗粒之间的相互作用力阻碍了颗粒的运动，使得床层整体呈现出一个相对静止的状态。
床层流动状态：随着液体的注入或者流速的增加，床层中的固体颗粒逐渐开始流动。
在床层流动状态下，固体颗粒受到液体的冲击和拖拽，床层呈现出类似流体的特性。
颗粒间的相互作用力减小，颗粒之间的空隙扩大，形成了一种流动性较强的状态。
在液固流化床中，床层的流体形态是由流速、液体性质、颗粒特性等因素共同影响的结果。
这种床层状态具有优良的传质、传热性能，被广泛应用于化工、冶金、环保等领域，例如颗粒床反应器、气化设备等。
流化床工作原理
流化床工作原理流化床是一种广泛应用于化工、冶金、环保等领域的反应设备，其工作原理主要基于气固两相流体化的特性。
在流化床中，固体颗粒在气体流动的作用下呈现出流体的特性，这种状态被称为流化状态。
流化床的工作原理是通过气体从底部通入，在固体颗粒中形成均匀的气固两相流动状态，从而实现高效的传热、传质和反应过程。
本文将从流化床的基本原理、工作特点和应用领域等方面进行介绍。
首先，流化床的基本原理是通过气体在床内形成均匀的气固两相流动状态。
当气体速度逐渐增加时，固体颗粒开始受到气体的冲击和拖曳力，最终呈现出流体化的状态。
在流化状态下，固体颗粒之间的空隙被气体填充，形成了一个均匀的混合物，这种状态有利于传热和传质的进行。
此外，流化床还具有良好的混合和均质性，有利于反应物料的充分接触和反应过程的进行。
其次，流化床具有良好的传热、传质和反应特性。
在流化床中，气体和固体颗粒之间的接触面积较大，气固两相之间的传热和传质效果较好。
同时，流化床中固体颗粒的运动状态较为活跃，有利于反应物料的混合和均匀性，从而提高了反应速率和反应效果。
因此，流化床在化工领域中被广泛应用于催化剂的反应、吸附分离和干燥等过程。
此外，流化床还具有一定的操作灵活性和适应性。
流化床可以根据需要进行加热、冷却和控温操作，适用于不同的反应条件和工艺要求。
同时，流化床还可以通过调节气体流速和固体颗粒的粒径等参数，实现对反应过程的调控和优化，具有较好的操作性和适应性。
总的来说，流化床是一种具有良好传热、传质和反应特性的反应设备，其工作原理主要基于气固两相流体化的特性。
流化床具有良好的混合和均质性，有利于反应过程的进行；同时具有一定的操作灵活性和适应性，适用于不同的反应条件和工艺要求。
因此，流化床在化工、冶金、环保等领域具有广泛的应用前景。
应用LES-DSMC方法研究流化床气固两相流动特性
应用LES-DSMC方法研究流化床气固两相流动特性气固两相流动被广泛地应用于工业生产中,数值模拟以其独特的优点,成为气固两相流研究的重要手段之一。
近年来,由于计算机硬件的飞速发展,直接对颗粒进行跟踪的离散颗粒模型得到了广泛的关注,此类模型将流体相处理为连续介质,颗粒相处理为独立的离散体系,由于它对颗粒相运动进行的是颗粒层次的分析,因而可以从颗粒尺度与宏观尺度模拟流化床气固两相流的多尺度结构。
在离散颗粒模型中,根据对颗粒间碰撞过程的处理方法的不同可分为确定性模型和随机性模型。
已有的应用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法模拟流化床内稀疏气固两相流动的研究中,均采用稀薄气体分子碰撞概率的计算方法计算气固两相流中颗粒的碰撞概率,采用层流Navier-Stokes方程模拟气相流动。
然而,在高颗粒浓度下颗粒碰撞对的确定需要考虑高颗粒浓度存在的影响,同时在高颗粒浓度流化床气固两相流动中,需要考虑气体粘性的作用。
本文建立了离散颗粒运动-碰撞解耦模型,模型中应用DSMC方法模拟颗粒间的碰撞过程。
推导了高颗粒浓度气固两相流颗粒间碰撞概率的计算公式,引入径向分布函数来考虑局部颗粒浓度不均匀性对颗粒碰撞概率的影响。
采用大涡模拟(LES)研究气相湍流。
应用了子网格技术,采用此技术可以减小计算工作量并且提高碰撞对象抽取的合理性。
应用LES-DSMC方法研究了循环流化床上升管内颗粒和颗粒团聚物的流动特性。
得到了时均颗粒速度和浓度的分布。
分析了瞬时单颗粒的速度、位置以及颗粒所在网格的颗粒浓度随时间的变化规律。
研究了气体表观速度和碰撞弹性恢复系数对气固两相流动特性以及颗粒团聚物流动特性的影响。
得到了颗粒碰撞频率和颗粒温度随颗粒浓度的变化规律。
得到了团聚物平均存在时间、生成频率、平均浓度的分布。
由快速傅立叶变换得到的瞬时颗粒浓度波动的主频范围为0.1-1.0Hz。
对瞬时颗粒浓度波动的小波多尺度分析结果表明,离散单颗粒的运动信号频率高,颗粒团聚物的运动信号频率低,壁面区域颗粒团聚物的生成频率高于中心区域。
流化床参数
流化床参数
流化床参数是指在流化床反应器中所涉及的一些重要参数，对流化床反应器的运行和性能有着重要影响。
常见的流化床参数包括：
1. 颗粒物性参数：包括颗粒粒径、密度、形状、流化床床层物料的粒度分布等。
这些物性参数将直接影响颗粒的流化性能、气固传质和气固反应等过程。
2. 流体力学参数：包括气体速度、床层床高、床层压降等。
床层气体速度是流化床的一个重要参数，它决定了床层的流化态、对颗粒的搬运作用、气体的分散和混合、反应的程度等。
3. 气体物性参数：包括气体密度、粘度、热导率、折射率等。
这些物性参数会对气固传质、气固反应以及床层温度分布等产生影响。
4. 反应器温度和压力：反应器温度和压力是流化床反应器的操作参数，不同的反应反应条件下，反应器的温度和压力对反应物的转化率和选择性有着重要影响。
5. 平台气体类型和流量：平台气体的成分和流量会影响床层的流化特性、气固传质和反应速率等。
这些参数在流化床反应器的设计、操作和优化中是至关重要的，合理选择和控制这些参数将有助于提高流化床反应器的效率和产能。
移动床固-固颗粒混合流动特性研究的开题报告
移动床固-固颗粒混合流动特性研究的开题报告1. 研究背景移动床固-固颗粒混合流动是一种重要的传质、传热、分离和反应技术，在化工、冶金、环境保护、能源等领域中得到广泛的应用。
在移动床内，离散的固-固颗粒与流体之间通过反复的接触和运动进行传质和传热。
此外，这种流动方式还能够实现颗粒分离和反应处理，因而在很多工业领域中被广泛应用。
然而，由于固-固颗粒与流体间的耦合作用比较复杂，其流动特性在理论研究和应用中仍然存在一定的挑战。
因此，开展移动床固-固颗粒混合流动特性研究对于解决有关工业问题和提高该技术的应用价值具有重要的意义。
2. 研究目的本研究旨在探讨移动床固-固颗粒混合流动的特性，包括基本规律、流动结构、传热传质特性、颗粒分离和反应等方面。
具体目标如下：1）分析和描述移动床固-固颗粒混合流动的基本规律和流动结构，揭示其运动特性和物理过程。
2）研究固-固颗粒与流体的传热传质特性，探讨它们之间的相互作用和影响因素，并建立相应的模型。
3）分析和研究固-固颗粒的分离规律和机理，探讨颗粒分离的影响因素，并建立颗粒分离模型。
4）研究固-固颗粒的反应过程和机理，探讨反应的影响因素，并建立反应动力学模型。
3. 研究内容本研究的主要研究内容包括以下几个方面：1）移动床固-固颗粒混合流动的基本规律和流动结构分析，研究颗粒的流动方式、颗粒分布和流动速度等特性，并建立相应的数学模型。
2）固-固颗粒与流体的传热传质特性研究，探讨颗粒与流体之间的温度、浓度等要素的相互作用，分析传热传质过程中的影响因素。
3）颗粒分离规律和机理分析，研究颗粒的分离过程和机制，并建立颗粒分离模型。
4）固-固颗粒的反应过程和机理研究，探讨反应过程中颗粒的动力学特性和反应机理，并建立反应动力学模型。
4. 研究方法本研究将采用实验和理论相结合的方法进行分析和探究。
具体方法如下：1）实验方法通过设计移动床实验装置，对固-固颗粒混合流动的相关性质进行实验研究，包括流动结构、传热传质、颗粒分离和反应等方面。
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。
流化床颗粒的分类及其流化特性
流化床颗粒的分类及其流化特性流化床颗粒的分类及其流化特性：1973年geldart根据多年对颗粒大小对流化床流化特性的研究，将颗粒的流化特性与颗粒平均径的关s分成a、b、c和d四大类，并将它们表绘在以dp为横坐标，以固体密度ρp与流化气体密度ρg的差（ρpcρg）为纵坐标的图上（参看下面的geldart颗粒分类图）。
以便可供根据物理或反应过程的特性对流化特性的建议，以采用适合于自己工业化的特点的颗粒粒径及原产。
a类颗粒了（充气流化特性）：a类颗粒的特点是颗粒的平均尺寸较小，颗粒的密度较低。
由图可知，a类颗粒一般颗粒的平均粒径＜100微米，颗粒密度小于1400kg/m3，这类颗粒由于凝聚性较小，因此颗粒间充气性好，床层膨胀比（r≡床层流化时的高度hf/床层静止时的高度h0）大，当床层气速达到起始流化速度时，床内还不会产生气泡（即床层的起始鼓泡速度大于起始流化速度），当气速进一步增加时，床内虽产生了气泡，但气泡较小，气泡的聚恪⒎至阉俣纫部臁ｋ以，这类颗粒应该说是流化特性较好的一类颗粒。
（说明：起始流化速度umf即是流化床开始流化时的最小速度。
起始鼓泡速度umb即是流化床内出现笫一个气泡时的气体速度。
）在工业上采用时应尽可能采用这类颗粒。
在石化行业中的催化裂化装置上首先被采用，在这个行业中，催化剂中必须所含一定量的小颗粒，大于44微米被称作关键组分。
这类颗粒以后在丙烯氨水解制丙烯腈等流化床中也获得了应用领域。
b类颗粒（沙状流化特性）：由图可知，b类颗粒一般颗粒的平均粒径＜40微米＜500微米，颗粒密度＜1400kg/m3＜4000kg/m3。
这类颗粒在气速达到或稍高于颗粒的起始流化速度时，床染统鱿至似泡，床层膨胀比r较a类颗粒小，气泡聚阆窒笱现兀气泡直径也迅速变大，且气泡随床高而变大，当气泡达到床层表面时破裂，从而影响了流化质量，影响了床层与传热面间的传热和相间的传质。
这类颗粒在工业上应用领域也较多，例如醋酸乙烯、农药百菌清和苯酐行业都存有采用。
流化床密相区颗粒混合特性多尺度分析
2.2 离散颗粒模型计算结果及分析 • 建立CFD-DEM数值模拟平台，对宽×高＝30cm×100cm的流化床，分别在流化风速(U)为 1.82m/s和3.0m/s的条件下进行模拟。模拟采用准三维模型，即床体深度为1倍颗粒粒径。颗粒 粒径为1.5mm，密度为2600kg/m3，颗粒个数为15000，初始状态由重力作用下颗粒自由堆积得 到。
D (m2/s) x
0.1
0.01
1E-3
1E-4
0
1
2
3
4
5
U - U (m/s) Present work, 0.2m mf Present work, 0.4m
Present work, 0.8m
Mostoufi et al. (2001)
Pallares and Johnsson (2006)
基金项目：国家科技支撑计划 (2006BAA03B02) 作者简介：刘道银(1982-)，男，博士研究生，主要从事流化床锅炉基础研究工 作， 通讯联系人：陈晓平，男，教授，
(a) t=8.00s (c) t=8.18s (e) t=8.42s (g) t=8.62s (i) t=9.82s (k) t=9.10s (n) t=9.30s 图6 U=1.82m/s时颗粒混合发展过程
•计算区域为二维流化床，入口采用均匀布风，出口为充分发展。 计算网格均为1cm×2cm，模拟时间为20秒，时间步长为10-4 秒，每隔10-2秒保存一次计算结果，其中后15秒的计算结果用 作分析。
•尝试采用理想示踪粒子技术，即一群质量为零的示踪粒子以零 滑移速度的方式跟随颗粒相运动，从而得到示踪粒子的轨迹，
2.3 颗粒横向扩散系数和气泡特性的关系
•定义气泡强度量 BfbubD bubD bed (3)
床料对固废流化床颗粒混合特性的影响
Ｖｏ １ ． ４３ Ｎ ｏ． ３
Ｍａ ｙ ２ ０１ ３
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ３ ． ０ ３ ． ０ １ ５
床 料 对 固 废 流 化 床 颗 粒 混 合 特 性 的 影 响
胡 颢 沙春发 邵应娟 钟 文琪 金保 异
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ，Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｎａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ￣９ ６， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈｅ ｍｉ ｘ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ｇ ｒ ｅ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｈ ａ ｖ ｉ ｏ ｒ ｏ ｆ ｆ ｏ ｕ ｒ ｋ ｉ ｎ ｄｓ ｏ ｆ ｉ ｒ ｒ ｅ ｇｕ ｌ ａ ｒ ｍｕ ｎ ｉ ｃ ｉ ｐ ａ ｌ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｗａ ｓ ｔ ｅ
型模 拟 固体废 弃物颗 粒在 不 同床料 辅助 流 化下 的分布 特 性进 行 了试 验研 究． 结果 表 明 ， 床料 密度
对床 层 内颗粒 混合 的影 响较 大 ， 床 料 密度 的增 大使 固废 颗 粒 的浮升趋 势 显著增 强 ， 单 种 固废 颗粒 在床 层 内的分 布特 性取 决于床 料 密度 与此 种颗 粒 密度 的比值 Ｐ ／ ｐ 。 ， 且对 ４种 固废 颗粒考 察 后发
（ 东南 大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室 ， 南京 ２ １ ０ ０ ９ ６ ）
（ 东南 大 学 能 源 与 环 境 学 院 ， 南京 ２ １ ０ ０ ９ ６ ）
摘要 ： 在 横截 面 为 ２ ０ ０ ｍ ｎ ｌ ｘ ２ ０ ０ ａｉ ｒ ｎ 、 高１ ２ ０ ０ Ｉ ｎ ｒ ｎ的方 形 截 面冷 态 流 化床 反 应器 中， 对 ４种异
气固流化床中颗粒聚团的流动特性
2016年6月 The Chinese Journal of Process Engineering June 2016收稿日期：2015−12−28，修回日期：2016−02−16基金项目：国家重点基础研究发展规划(973)基金资助项目(编号：2012CB215000)作者简介：黄亚航(1991−)，男，湖北省武汉市人，硕士研究生，化工过程机械专业；刘梦溪，通讯联系人，E-mail: mengxiliu@.气固流化床中颗粒聚团的流动特性黄亚航， 刘梦溪， 胡 娟[中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室，北京 102249]摘 要：在一套流化床冷模实验装置中研究了A 类颗粒在鼓泡床和湍流床内的微观两相流动结构，测量了床层内不同轴、径向位置的瞬时固含率脉动信号，通过MATLAB 软件进行解耦并统计分析求解出稠密相与稀疏相的平均固含率，以此为基础拟合了瞬时固含率信号的概率密度曲线，最后从信号中提取出颗粒聚团的有关信息. 结果表明，瞬时固含率为0.05∼0.72，乳化相中颗粒聚团平均固含率为0.552∼0.562. 颗粒聚团的体积分率和出现频率随表观气速增加而降低，分别为0.01∼0.5和0.02∼1.6 Hz ，持续时间小于0.12 s. 关键词：颗粒聚团；固含率；体积分率；频率；持续时间中图分类号：TQ051.11 文献标识码：A 文章编号：1009−606X(2016)03−0374−061 前 言气固流化床反应器由于传热和传质效率高、可流化的固体颗粒尺寸分布范围广、结构简单等优点被广泛应用于石油、化工等行业[1]. 流化床内气体和固体粒子的微观流动结构对流化床的性能有显著影响，但由于两相流动的多流域、非线性的复杂特性，目前还难以深入认识固体颗粒的动态行为和流动结构.目前，对于气固流化床内微观流动结构的研究大多局限于循环流化床[2,3]等表观气速较高的流化床，而对鼓泡床和湍动床的研究较少. 经典两相流模型[4]将气固流化床的复杂流动简化为由恒定固含率的乳化相和几乎不含固相颗粒的气泡的稀疏相构成. 但实验结果[5]表明，乳化相的固含率随时间波动，因此这种假设与实验并不完全相符.乳化相中固体浓度的波动可能是由悬浮颗粒、气泡空穴或尾涡、颗粒聚团引起的. Lettieri 等[6]在FCC 流化床中发现，基于单颗粒计算的终端速度与实验值相差很大，表明流化床中的部分颗粒可能以团聚物形式存在. Mostoufi 等[7]发现在相同条件下，乳化相中颗粒的平均速度低于单颗粒和孤立颗粒，示踪颗粒的运动并不像单颗粒那样为布朗运动，而是沿直线上下往复运动，表明有颗粒聚团存在[8]. Cocco 等[9]用高速摄像机拍摄到了临近气泡处的颗粒聚团. 颗粒聚团存在会导致乳化相局部固含率增加，如Sharma 等[10]发现在快速流化床中，颗粒聚团的固含率是乳化相固含率的2.4倍. 认为颗粒聚团会随其合并或在床中循环运动而变大. 乳化相中颗粒聚团的体积分率、平均固含率、频率和持续时间对流化床的性能起关键作用.本工作建立了一套气固流化床冷模实验装置，研究了流化床不同区域内的固含率信号，通过对信号进一步处理得到了颗粒聚团的体积分率、频率和持续时间的变化规律.2 实 验2.1 实验物料固体颗粒为主要用于重油催化裂化装置中的催化裂化催化剂(FCC)，为A 类颗粒，平均粒径79 μm ，堆积密度958 kg/m 3，颗粒密度1598 kg/m 3，其粒度分布见表1. 气体介质为常温空气.表1 FCC 催化剂的粒度分布Table 1 Particle size distribution of FCCParticle diameter, d p (μm) <40 40∼50 50∼70 70∼90 90∼110110∼140140∼200 >200 V olume distribution (%)1.45 6.08 24.15 23.83 22.4514.837.170.042.2 实验装置及流程为保证加工精度及便于观察内部气固流动状态，实验装置筒体由有机玻璃材料(PMMA)制造，如图1所示，总高5460 mm ，床体直径300 mm ，壁厚7 mm ，高2900 mm. 底座、底锥和旋风分离器由碳钢制造.空气由鼓风机压缩后先进入气体缓冲罐，再经转子流量计定量输送到实验装置中，气体预分配由板式分布器完成. 为保证气体分配的均匀性，分布器下方设置一个气体预混腔，气体通过气体分布板进入流化床层后会携带部分颗粒到床层外. 为保证整个床层内颗粒质量和粒径分布不随时间变化，设置了两级PV 型旋风分离器回收被带出的较细FCC 颗粒. 为避免影响床内的气固流动，料腿出口设置在靠近床层表面的稀相段. 两级旋风分离器的总捕集效率大于99.99%. 旋风分离器未能捕集的剩余颗粒由布袋过滤器收集，定期返回床层中.(a) General view (b) Internal dimensions (mm)图1 实验装置示意图Fig.1 Schematic diagram of the experimental apparatus实验操作条件：流化床内表观气速为0.04∼0.55 m/s ，流化床环隙区底部设置一个板式气体分布器，开孔率为0.465%. 2.3 实验方法 2.3.1 测试方法床层轴向、径向固含率采用PV-6D 型颗粒速度测量仪(中国科学院过程工程研究所)测量，以两束平行的光导纤维为测量探头，每束光纤直径0.8 mm ，包含发射光线和接受的反射光两部分. 当颗粒通过探头时，照射在颗粒上的光线反射到接收端，经过A/D 转换器转换成电压信号传送到计算机. 颗粒顺光纤束排列方向运动时，同一颗粒(群)产生的反射信号是形状相似而时间上有一定延迟的两路信号(图2). 仪器不能直接测得床层中的固含率，只能得到与固含率对应的电压信号，故需对仪器进行标定，将电压值转换为固含率. 标定时，选择床层较稳定的一个截面，截面的平均床层浓度由上、下两个等距测压值计算得到. 床体半径R =143 mm ，沿截面径向r 取8个测量点，每个点取5个样本值. 沿截面积分求得平均电压V . 最终得到标定的瞬时固含率为0.62s 0.043e ,V ε= (1)其最大相对误差不超过5%，表明所得数据可信.光纤探头置于流化床不同轴向、径向位置，见图1(b). 光纤探针采样频率为5 kHz.图2 光纤测量示意图Fig.2 Schematic diagram of the measurementwith the optical fiber probe2.3.2 数据处理通过大量的试算，得到了能准确描述稀疏、稠密相固含率时间序列的概率密度分布函数，如图3所示. 根据实验数据拟合出稀疏相对应的概率密度函数为对数正态分布函数：2s ()).f ε⎤⎥⎦(2)图3 微观两相结构示意图Fig.3 Schematic diagram of microscale two-phase flow structure拟合的稠密相的概率密度函数为高斯分布函数：2s ().f ε⎤⎥⎥⎦(3) 反应器局部稀疏、稠密相共存，由局部质量衡算得s 1sb 1sd (1),f f εεε=+− (4)P r o b a b i l i t y d e n s i t yd i s t r i b u t i o n5101520250.00.20.40.60.8 Optical fiber signalT r a n s i t e n t s o l i d h o l d u p , εsTime,t (s)1. Air blower 2. Surge tank3. Rotary flowmeter4. Gas distributor5. Fluidized bed6. Bag filter 7, 8. Cyclone 9. Diplegssd s1sd sb ,f εεεε−=− (5)局部稀疏相的相分率为f l ，稠密相的相分率为1−f l .由式(2)∼(4)得描述局部瞬态固含率的概率密度分布函数为s 121())).f f f ε=+⎤⎥⎦(6)Bi 等[11]提出可通过固含率信号的偏斜度S (三阶中心距)和标准差σ分别求出颗粒稀相与密相的平均固含率[式(7), (8)]，两种固含率的平均值εs,dm 可由式(9)求得.sb sd s ,2S σεε⎤=+⎦(7)sb sb s ,2S σεε⎤=−⎦(8)s,dm sb sd ()/2.εεε=+ (9)本研究将εs,dm 作为稀疏、稠密相的分界值. 在同一操作条件、同一空间位置，瞬时固含率<εs,dm 认为是稀疏相固含率，瞬时固含率≥εs,dm 则为稠密相固含率. 拟合不同位置的固含率概率密度曲线，相对误差在10%以内.实验中通过绘制床层压降曲线得到起始流化时的固含率为0.54. 但由图3可看出，有部分组分的固含率大于起始流化固含率，定义其为颗粒聚团.Liu 等[12]给出了密相流化床中颗粒聚团的判定标准：(1)固含率必须大于最小流化状态下的固含率；(2)颗粒聚团引起的局部固含率变化幅度必须大于乳化相固含率的随机波动幅度；(3)在一个特征长度小于预期聚团尺寸但又比单颗粒尺寸大数个数量级的采样空间内，能测量到固体分率增加.聚团相的体积分率可通过对固含率概率密度曲线积分得到：s,dm1ag s s ()d .f f εεε=∫(10)颗粒聚团频率F ag 可由下式计算：F ag =n /t T . (11)本研究使用MATLAB R2013a GUI 界面编写信号处理程序，采用Liu 等[12]提出的颗粒聚团判定标准对聚团进行识别. 2.3.3 流态化实验实验前先将PV-6D 型颗粒速度测量仪预热5 min ，校准其空床与满床时的电压. 装入FCC 催化剂至850 mm ，启动风机，根据转子流量计示数调节阀门的开度，调节进气量使床层表观气速为0.1∼0.5 m/s. 待气速稳定后，采集床内固含率信号，单次时长为26 s. 采集的数据实时传递到计算机供后续分析.3 结果与分析3.1 瞬态固含率信号的特征图4为操作气速u g =0.3 m/s 、静床高h =850 mm 时，分布器影响区、过渡区和顶部区内不同径向位置的固含率. 可看出，气固流化床不同区域各径向位置的瞬时固含率均随时间变化，波动范围为0.05∼0.72. 低固含率部分代表稀疏相，高固含率部分代表稠密相. 随径向位置越来越靠近边壁，固含率波动强度越来越弱，表明流动逐渐由稠密相主导；而在近中心处，固含率波动强度较强，表明流动由稀疏相和稠密相共同作用.图4 瞬态固含率信号Fig.4 Transient solid holdup signals3.2 固含率信号概率密度分布Cui 等[13]发现瞬态固含率信号的概率密度分布呈双峰分布. 为定量研究不同操作条件下反应器各流动区域稀疏、稠密相出现的概率及在不同轴、径向位置的比例，5101520250.00.20.40.60.00.20.40.60.00.20.40.60.8Time, t (s)T r a n s i e n t s o l i d h o l d u p , εs(a) Distributor affect region, z /h =0.14r /R =0.839r /R =0.420εs =0.365εs =0.303εs =0.330r /R =05101520250.00.20.40.60.00.20.40.60.00.20.40.60.8r /R =0.839εs =0.384(b) Transition region, z /h =0.38Time, t (s)r /R =0.420εs =0.364r /R =0εs =0.2815101520250.00.20.40.60.00.20.40.60.00.20.40.6εs =0.322εs =0.360εs =0.300r /R =0r /R =0.420r /R =0.839(c) Top region, z /h =0.85Time, t (s)对固含率的概率密度分布进行分析，如图5所示. 从图5(a), 5(b)可看出，固含率概率密度曲线在床体中心附近呈双峰分布，每个峰所占比例沿径向位置逐渐变化. 稀疏相的概率密度峰对应的面积从中心到边壁逐渐减小并于边壁处消失，呈单峰分布，如图5(c)所示；乳化相的概率密度峰对应的面积从中心到边壁逐渐增大，表明近壁区域流动结构由稠密相主导；除导流筒边壁和反应器边壁处，稀疏、乳化两相结构共同存在，只是各相所占比例沿径向位置不同. 此时，流动结构由稀疏相和稠密相共同作用.图5 概率密度分布Fig.5 Probability density distribution3.3 聚团相平均固含率颗粒聚团的平均固含率是指乳化相中固含率超过起始流化固含率部分(聚团物)的固含率，反应了聚团物的密集程度. 图6为不同气速下、不同径向位置处颗粒聚团的平均固含率. 如图所示，颗粒聚团平均固含率波动范围为0.552∼0.562，表明表观气速和径向位置对颗粒聚团固含率影响很小，这与Bai 等[14]的研究结果相同. 随表观气速增加，相同径向位置的固含率略有增加，这是由于表观气速增加导致气泡合并和破碎程度加剧，气泡内颗粒释放形成聚团. 在相同气速下，随径向向外壁扩展，聚团的固含率有逐渐降低的趋势，在边壁处由于边壁效应导致颗粒流动速度减缓，气泡数减少，聚团形成速率增加，其平均固含率略有增加.图6 颗粒聚团平均固含率沿径向的分布Fig.6 Radial distributions of average solid holdupof particle agglomerates3.4 聚团相体积分率聚团相的体积分率f ag 反映了两相结构对流动的影响，其变化范围为0.01∼0.5，如图7所示. 随气速增加，流化床床层形态由鼓泡床变为湍动床，相同位置聚团相的体积分率逐渐降低. 随径向位置越来越靠近边壁，不同气速下聚团相的体积分数均呈先降低后升高的趋势. 这是由于流化床中心气泡合并和破碎程度剧烈，气泡内或周围颗粒易形成聚团，而在边壁处由于边壁效应，气泡破碎时其周围颗粒受到气泡的张力增强，颗粒被挤压而更易形成聚团. 在分布器影响区，气泡运动以合并为主且分布均匀，颗粒聚团体积分率较低且径向分布均匀.图7 颗粒聚团体积分率的径向分布Fig.7 Radial distributions of volume fractionof particle agglomerates通过关联颗粒聚团的相分率f ag 与时均固含率s ε得0.00.10.20.30.40.50.60.7Transient solid holdup, εsP r o b a b i l i t y d e n s i t y d i s t r i bu t i o n0.00.10.20.30.40.50.60.7Transient solid holdup, εs0.00.10.20.30.40.50.60.7Transient solid holdup, εs0.00.20.40.60.8 1.00.5520.5560.560A v e r a g e s o l i d h o l d u p o f p a r t i c l ea g g l o m e r a t e s , εa gRadial position, r /R0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.00.00.20.40.00.20.40.00.20.40.6Radial position, r /RV o l u m e f r a c t i o n o fp a r t i c l e a g g l o m e r a t e s , f a gag s 0.630.05.f ε=− (12)通过大量实验数据验证关联曲线，结果如图8所示，其相对误差小于12%.图8 颗粒聚团体积分率实验值与估计值对比Fig.8 Comparison of particle agglomerates volume fractionbetween experimental data and prediction3.5 颗粒聚团产生频率与持续时间F ag 反映了颗粒聚团的生成频率. 随操作条件和径向位置改变，颗粒聚团产生频率变化，变化范围为0.02∼1.6 Hz ，如图9所示. 流化床内颗粒聚团不断合并、破碎，操作条件变化会影响聚团合并和破碎的速率. 总体来看，随气速增加，颗粒聚团的产生频率逐渐降低，这是由于气速增加使流化床中颗粒形成环−核结构，在中心处有大量气泡破碎，颗粒受到气泡的张力易产生聚团，且颗粒聚团的产生频率趋于稳定. 在边壁处聚团产生频率急剧下降，这是由于边壁效应导致边壁处气泡较少，因此聚团数减少. 但从图7可看出边壁处颗粒聚团的体积分率增加，表明边壁处颗粒聚团尺寸变大，Liu 等[12]在环流反应器的研究中也有类似发现.图9 颗粒聚团频率沿径向的分布Fig.9 Radial distribution of frequency of particle agglomerates通过关联颗粒聚团产生频率F ag 与时均固含率s ε得2ag s s 19.67.03 1.19.F εε=−++ (13)通过大量实验数据验证关联曲线，结果如图10所示，其相对误差小于10%.图10 颗粒聚团频率实验值与估计值对比Fig.10 Comparison of particle agglomerates frequencybetween experimental data and prediction颗粒聚团持续时间τag 取决于颗粒聚团的大小和运动速度，其变化范围为0.005∼0.12 s ，如图11所示. 随表观气速增加，颗粒聚团持续时间减小，这是由于表观气速增加使气泡破碎加剧，更多气泡进入乳化相破碎聚团，使颗粒聚团数量和尺寸减少. 边壁处由于边壁效应使颗粒聚团运动速率降低，颗粒聚团的持续时间增加，进一步证实了颗粒聚团尺寸增大. 顶部区域颗粒聚团的持续时间长于底部区域，Cocco 等[9]认为是颗粒聚团在上升过程中不断合并变大所致. 在分布器影响区和过渡区，颗粒聚团持续时间随表观气速增加变化较小，且沿径向分布均匀，表明颗粒聚团在这两个区域尺寸较均匀.图11 颗粒聚团持续时间沿径向的分布Fig.11 Radial distributions of duration time of particle agglomerates4 结 论在气固流化床冷模实验装置中，采用光纤探针测量了不同气速下流化床不同轴、径向位置的固含率信号.0.250.300.350.400.100.150.20V o l u m e f r a c t i o n o f p a r t i c l e a g g l o m e r a t e s , f a gLocal time-averaged solid holdup, εs0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.00.00.51.00120.00.51.01.5Radial position, r /RF r e q u e n c y o f p a r t i c l ea g g l o m e r a t e s , F a g (H z )0.200.250.300.350.400.45F r e q u e n c y o f p a r t i c l e a g g l o m e r a t e s , F a g (H z )Local time-averaged solid holdup, εs0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.00.000.040.000.040.000.040.080.12Radial position, r /RD u r i n g t i m e o fp a r t i c l e a g g l o m e r a t e s , τa g(s )通过对信号进行分析，考察了流化床中聚团相的体积分率和产生频率，得到以下结论：(1)流化床内FCC固含率时间序列信号的概率密度曲线在床层中心附近呈双峰分布，其中，稀疏相固含率的概率密度分布呈对数正态分布；稠密相固含率的概率密度分布近似呈高斯分布.(2)表观气速和径向位置对颗粒聚团固含率影响很小，可视为定值.(3)颗粒聚团的体积分率随表观气速增加呈先降低后升高的趋势，变化范围为0.01∼0.5.(4)颗粒聚团的产生频率变化范围为0.02∼1.6 Hz，并随表观气速增加而降低. 持续时间变化范围为0.005∼0.12 s，边壁处颗粒聚团持续时间略增加，颗粒聚团尺寸变大.符号表：d 两根光纤探头的间距 (mm)d p 颗粒粒度(μm)f1稀疏相相分率f ag聚团相的体积分率 (%)F ag颗粒聚团频率 (Hz)h 静床高度 (mm)n颗粒聚团数r 径向位置 (mm)R 床体半径 (mm)r/R 无量纲径向位置S 固含率信号的斜度t 时间序列 (s)t1 气泡到达下探头的时刻 (s)t2 气泡到达上探头的时刻 (s)t T 采样时间 (s)u g表观气速 (m/s)V 光纤探针瞬时电压 (V)z 轴向高度 (mm)εag 颗粒聚团平均固含率εs 瞬时固含率sε平均固含率sbε稀疏相平均固含率sdε稠密相平均固含率εs,dm稀疏、稠密相的分界值sbμ稀疏相固含率的数学期望sdμ稠密相固含率的数学期望sbσ稀疏相固含率的标准偏差sdσ稠密相固含率的标准偏差τag 颗粒聚团的持续时间参考文献：[1] 郭慕孙，李洪钟. 流态化手册 [M]. 北京：化学工业出版社, 2008.897−898.[2] Wei F, Jin Y, Yu Z Q. The Visualization of Macro Structure ofGas−Solids Suspension in High Density CFB [A]. Avidan A A.Proceedings of Circulating Fluidized Bed Technology IV [C]. New York: American Institute of Chemical Engineers (AIChE), 1994.588−593.[3] Horio M, Kuroki H. Three-dimensional Flow Visualization ofDilutely Dispersed Solids in Bubbling and Circulating Fluidized Beds [J]. Chem. Eng. Sci., 1994, 49(15): 2413−2421.[4] Toomey R D, Johnstone H F. Gas Fluidization of Solid Particles [J].Chem. Eng. Process., 1952, 48(1): 220−226.[5] Cui H, Mostoufi N, Chaouki J. Gas and Solid between DynamicBubble and Emulsion in Gas-fluidized Beds [J]. Powder Technol., 2001, 120(1/2): 12−20.[6] Lettieri P, Newton D, Yates J G. Homogeneous Bed Expansion ofFCC Catalysts, Influence of Temperature on the Parameters of the Richardson−Zaki Equation [J]. Powder Technol., 2002, 123(1): 221−231.[7] Mostoufi N, Chaouki J. On the Axial Movement of Solids inGas−Solid Fluidized Beds [J]. Transactions of the Institution of Chemical Engineers, 2000, 78(6): 911−920.[8] Mostoufi N, Chaouki J. Flow Structure of the Solids in Gas−SolidFluidized Beds [J]. Chem. Eng. Sci., 2004, 59(20): 4217−4227. [9] Cocco R, Shaffer F, Hays R, et al. Particle Clusters in and aboveFluidized Bed [J]. Powder Technol., 2010, 203(1): 3−11.[10] Sharma A K, Matsen J M, Tuzla K. A Correlation for Solid Fractionin Clusters in Fast-fluidized Beds [A]. Kwauk M, Li J H, Yang W C.Proceedings of the 5th International Conference on Fluidization [C].Beijing: Tsinghua University Press, 2001. 301.[11] Bi H T, Su P C. Local Phase Holdups in Gas−Solids Fluidizationand Transport [J]. AIChE J., 2001, 47(9): 2025−2031.[12] Liu M X, Shen Z Y, Yang L J. Microscale Two-phase FlowStructure in a Modified Gas−Solid Fluidized Bed [J]. Ind. Eng.Chem. Res., 2014, 53(34): 13475−13487.[13] Cui H, Mostoufi N, Chaouki J. Characterization of DynamicGas−Solid Distribution in Fluidized Beds [J]. Chem. Eng. J., 2000, 79(2): 133−143.[14] Bai D, Issangya Y S, Grace J R. Characteristics of Gas SolidsFluidized Beds in Different Flow Regimes [J]. Ind. Eng. Chem.Res., 1999, 38(3): 803−811.Flow Characteristic of Particle Agglomerates in a Gas−Solid Fluidized BedHUANG Ya-hang, LIU Meng-xi, HU Juan[State Key Laboratory of Heavy Oil, China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249, China]Abstract: Transient solid hold-up signals were registered in a cold fluidized bed and statistically analyzed. Particle agglomerates in the emulsion phase were identified from signals and the agglomerate properties were investigated. The volume fraction of the transient solid holdup signals varied from 0.05 to 0.72. Mean solid holdup of particle agglomerates in the emulsion fluctuated in the range of 0.552∼0.562, barely influenced by switch of operation pattern. The volume fraction of the particle agglomerates decreased first and then increased with increasing superficial gas velocity, varying over a range of 0.01∼0.5 with flow regimes. Agglomerate frequency varied over the range of 0.02∼1.6 Hz and the duration time was less than 0.12 s in most cases.Key words: particle agglomerates; solid holdup; volume fraction; frequency; duration time。
流化床干燥设备中颗粒流动性的研究进展
流化床干燥设备中颗粒流动性的研究进展流化床干燥设备是一种广泛应用于化工、制药、食品等行业的干燥设备，它具有干燥速度快、热效率高、易于控制等优点。
而颗粒流动性是流化床干燥设备中一个重要的参数，对干燥效果和设备运行稳定性有着重要影响。
在这篇文章中，我们将探讨流化床干燥设备中颗粒流动性的研究进展。
首先，我们需要了解什么是颗粒流动性。
颗粒流动性是指颗粒物料在流化床干燥设备中的流动特性，包括颗粒与气固两相的相互作用、颗粒之间的相互作用以及颗粒与床层之间的相互作用。
颗粒流动性的好坏直接影响颗粒的流动性能和干燥效果。
近年来，研究者们在颗粒流动性方面进行了大量的研究工作。
首先是对颗粒流动特性的实验测量和分析。
通过实验测量，可以获得颗粒在流化床干燥设备中的流动参数，如颗粒的平均速度、颗粒的流化度、颗粒的流化状态等。
同时，通过分析颗粒流动的力学特性，可以揭示颗粒流动性的内在规律。
其次，研究者们还利用模拟软件对颗粒流动性进行模拟和预测。
模拟软件可以模拟颗粒在流化床干燥设备中流动的过程，通过数值模拟，可以得到颗粒流动的速度分布、流化床底部径迹、颗粒与床层之间的相互作用等重要参数。
这些参数对于优化流化床干燥设备的结构和操作参数具有重要的指导意义。
此外，研究者们还进行了颗粒流动性的改进和优化。
在流化床干燥设备中，颗粒流动性的改进可以通过多种途径实现。
例如改变床层的结构，增加颗粒之间的接触面积，从而提高颗粒的流动性能；调整干燥介质的速度和温度，改变颗粒在流化床中的流动状态，提高颗粒的流化度；改变颗粒的形状和颗粒粒径分布，调整颗粒之间的相互作用，改善颗粒的流动性能等。
在实际应用中，研究者们还发现了一些问题和挑战。
例如，在实际干燥过程中，颗粒可能会发生堵塞和积聚的现象，降低了干燥效果；颗粒流动性的不稳定性会导致设备运行不稳定，增加了运行成本和维护难度。
因此，研究者们亟需解决这些问题，改善颗粒流动性，提高干燥效果和设备的稳定性。
综上所述，颗粒流动性在流化床干燥设备中具有重要的研究价值和应用前景。
流化床原理
流化床原理流化床是一种广泛应用于化工、冶金、环保等领域的反应设备，其原理是在气体或液体流体的作用下，固体颗粒呈现出流动床的状态。
流化床具有传热效果好、传质快、反应均匀等优点，因此在工业生产中得到了广泛的应用。
流化床的原理主要包括两个方面，颗粒床的流动特性和颗粒与流体之间的相互作用。
首先，颗粒床的流动特性是指在一定流体速度下，颗粒床内的颗粒呈现出流体化的状态。
这种状态下，颗粒之间的空隙增大，颗粒之间的相互作用力减小，颗粒呈现出了流动的状态。
其次，颗粒与流体之间的相互作用是指在流化床中，颗粒受到流体的冲击和拖曳力，从而产生了流动。
这种相互作用使得颗粒床内的颗粒能够均匀地搅拌和混合，从而提高了传热和传质效果。
在流化床中，流体化的颗粒呈现出了一些特殊的性质。
首先，颗粒之间的空隙增大，使得颗粒床呈现出了较大的表面积，从而提高了传热和传质效果。
其次，颗粒之间的相互作用力减小，使得颗粒床内的颗粒能够均匀地混合和搅拌，从而提高了反应的均匀性。
此外，流化床还具有较好的流体力学性能，使得流化床在工业生产中得到了广泛的应用。
流化床的应用领域非常广泛。
在化工领域，流化床常常用于催化剂的制备、气固反应的进行等。
在冶金领域，流化床常常用于煤气化、焦化等工艺的进行。
在环保领域，流化床常常用于废气的处理、废水的处理等。
可以说，流化床在工业生产中扮演着非常重要的角色。
总之，流化床是一种在气体或液体流体的作用下，固体颗粒呈现出流动床状态的反应设备。
流化床的原理主要包括颗粒床的流动特性和颗粒与流体之间的相互作用。
流化床具有传热效果好、传质快、反应均匀等优点，在化工、冶金、环保等领域得到了广泛的应用。
流化床的应用领域非常广泛，可以说在工业生产中扮演着非常重要的角色。
希望通过本文的介绍，能够对流化床的原理有一个更加深入的了解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要 ：建 立 了截 面 ０２ｍ × ． 高 １２ｍ 的 固体 废 弃物流 化床 冷 态实验 装 置 ， 取 ４种 形状 、 ． ０２ｍ、 ． 选 尺 寸和 密度 差异 较 大的异 型颗 粒模 拟 固体 废 弃 物 ， 料 为 粒径 ０ １ ｌ 的石 英 砂． 床 ．８ｍＴ ｌ 采用 压 力信 号和 快速 Ｃ Ｄ 图像 分析 相结 合 的方 法 ， 点考 察 了不 同种类和 比例 的异 型颗 粒 与床料 共流 化 时 Ｃ 重 的压 降特征 、 动结 构和 最小 流化速 度 ， 流 并提 出 了该体 系最小 流化速 度 的新 关联 式． 结果表 明 ， 异
第４ ２卷 第 ３期
２１ ０ ２年 ５ 月
东 南 大 学 学 报 （自然科 学版 ）
Ｊ ＯＵＲ ＡＬＯＦＳ Ｔ ＡＳ ＮＩ Ｅ ＳＴ （ ａｕａ ＳｉｎｅＥ ｉｏ ） Ｎ ＯＵ ＨＥ Ｔ Ｕ Ｖ Ｒ Ｉ Ｙ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｃ ｄｔ ｎ ｅ ｉ
ＶＯ１４２ Ｎ ｏ ３ ． ． Ｍ ａ ０１ ｙ２ ２
ｉ ｒ ａ ｅ ｉ ｈ ｎ ｒ ａ ｉ ｆ ｖ ｌ ｍ ｅ ｐ ｏ ｏ ｔｏ ｎ ｆｅ ｔｖ ａ ｔｃｅ ｄ ａ ｅ ｅ ｅ ｓｔ ｎｃ ｅ ｓ ｄ ｗ ｔ ｔ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓｎｇ ｏ ｏ ｕ ｒ ｐ ｒｉ ｎ ａ ｄ ｅ ｆ ｃｉ ｅ ｐ ｒ ｌ ｉｍ ｔｒ ｄ ｎ ｉｙ， ｂ ｔｉ ｉ ｈ ｉ ｕ ｔ ｓ ｎ ｔａ ｆｃ ｅ ｂｙ ｔ ｅ ｃ ｎ ｇ ｆ ｓａ ｉ ｅ ｈｅｇ ｔ Ｃｏ ｐ ｒｓ ｎｓｓ ｏ ｔ ａ ｒ ｄｉｔｄ Ｕ ｙ ｔ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｏ ｆｅ ｔｄ ｈａ ｅ ｏ ｔ ｔ ｂ ｄ ｉ ｈ ． ｈ ｃ ｍ ａ ｉｏ ｈ ｗ ｔｐ ｅ ｃ ｅ ｆ ｒ ｓ ｎ ｈ ｂ ｈ ｃ ｒｅ ａｉ ｎ ｃ ｒｅ ｐ ｎ ｅｌｔ ｅ ｅ ｐｅ ｍｅ ｔ ｌｄ ｔ ｎ ｈｏ ｅ ｉ ｉ ｒ ｔ ｒ ｓ ｔｉ ｏ ｄ ｔ ａ ｅ ｃ ｒ ｏ ｒ ｌｔｏ ｏ ｒ ｓ ｏ ｄｓｗ ｌ ｏ ｔ ｘ ｒ ｈ ｉ ｎ ａ ａ ａ ｄ ｔ ｓ ｎ ｌｔ ａｕ ｅ ．Ｉ ｓｆ ｕｎ ｔｔ ｏ － ａ ｅ ｈ ｈ
型颗 粒 与床 料共 流化 时， 升速 压 降 曲线 波 动 大且 易低 估 最 小 流化 速 度 ， 降速 压 降 曲线较 为 平 而
滑， 类似 纯 床料流 化 ， 可用 于确 定最 小 流化速 度 ； 小流 化速 度 随异 型颗 粒体 积 比和 特征 密度 的 最 增 大 而增 大 ， 与静止 床高 变化 无关 ． 关联 式的预 测值 与实 验结果 及 国 内外其他 一 些研 究者 的实验 值 吻合 得较 好 ， 均 相对误 差 为 １． ％ ， 平 ４７ 可适合 于 多种 类异 型颗粒 与床 料共流 化体 系．
化技术 ， 如燃烧 、 』热解／ 气化 等 ， Ｊ 由于效率高 、
减容 明显 、 回收热 能 等 特点 ， 能 已成 为 国 内外 可燃
固体废 弃物 规模 化 清 洁高 效 能 源化 利 用 处 置 发展 方 向． 然而 ， 目前 对 可燃 固体 废 弃 物流 化 床 技 术 的 掌握还 远不 能满 足 日益广 泛 的工业 应 用要求 ． 引进
ｐｔ ｍ ｎ ｎｍｕ ｕｄｚｔ ｎ ｖ ｌｃｔ （ ）ｕ ｄｒｄｆ ｒｎ ｐｒｔ ｇ ｃｎ ｉｏ ｒ ｅｔ ａ ｅ ａ ｄ ｍｉｉ ｍ ｆ ｉｉａ ｏ ｅ ｉ ｔ ｌ ｉ ｏ ｙ Ｕ ｆ ｎ ｅ ｉ ｅｅｔｏ ｅａ ｎ ｏ ｄ ｉｎ ｗｅｅｔｓ ｄ ｆ ｉ ｔ ｅ
ｈ ｏ ｇｈ ｐ ｅ ｓ ｒ ｉ ｎ ｌａ ｉ ｚ ｔ ｍａ ｅ ． ｔ ｒ ｕ ｒ ｓｕ ｅ ｓｇ ａ ｎｄ ｆｕ ｄｉａｉ ｎ ｉ ｇ ｓ Ｃｏ ｅ ａｉ ｎ ｆ ｒ ｐ ｅ ｉ ｔｎ ｅ ｌ ｏ ｒ ｌｔｏ ｏ ｒ ｄ ｃ ｉ ｇ ｔ Ｕ ｓ ａ ｓ ｅ ｅ — ｈ ｆｗａ ｌｏ ｄ ｖ ｌ ｏｅ ｐ ｄ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈａ ｔ ｘ ｕ ｅ ｏ ｒｅ ｕ ａ ｒ ｐ ｒｙ ｐ ｒｉｌ ｓ ａ ｄ ｂ ｄ ｍａｅ ａ ，ｔ ｅ ｐ ｅ — ｅ ｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｔ ｔｗｉｈ ｍｉ ｔ ｒ ｆ ｉ ｇ ｌ ｐ ｏ ｅ ｔ ａ ｔｃｅ ｎ ｅ ｔｒ ｌ ｈ ｒ ｓ ｒ ｉ ｓ ｅ ｃ ｒ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｄ ｗｉ ｎ ｒ ａ ｉ ｇ ｆｏ ｒ ｔ ｓｒ ｍａｋａ ｌ ｕ ｔ ａ ｔａ ｄ ａｗａ ｓｒ ｓ ｌｓｉ ｄ ｒ ｓｉ ｕｒ ｕ ｖ ａ ｕ ｅ ｔ ｉ ｃ ｅ ｓｎ ｗ ａｅ ｉ ｅ ｒ ｂ ｙ ｆ ｃ ｕ ｎ ｌ ｙ ｅ ｕ ｔ ｎ ｕｎ ｅ ｅ ｔ— ｈ ｌ ｌ ｎ
关键 词 ：流化 床 ； 固体 废 弃 物 ； 固流 动 ； 型颗 粒 ； 气 异 最小 流化 速度 中图分 类号 ： Ｋ１ Ｔ ６ 文献 标志 码 ： Ａ 文章 编号 ：１０ ０ ０ （０ ２ ０ －４ ７０ ０ １— ５ ５ ２ １ ） ３０ ４ －６
Ｃｏ ｆｕ ｄ ｚ ｔｏ ｆ ｉ ｒ ｇ ｌ ｒ ｐ ｒ ｉ ｌｓ ｗｉｈ ｂ ｄ ｍ ａ ｅ ｉ ｌ — ｉ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｅ ｕ ａ ａ ｔｃ ｅ ｔ ｅ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｏ ｉ ｓｅ ｆｕ ｄ ｚ ｄ ｂ ｄ ｎ ｓ ｌ ｗａ ｔ ｉ ｉｅ ｅ ｄ ｌ
引文格式 ： 邵应娟 ， 胡颢 ， 金保异 ， 固废 流化 床异 型颗 粒与 床料共 流 化特性 ［ ］ 东南 大学 学报 ： 等． Ｊ． 自然科 学 版，０ ２ ４ （ ） ４ ７ ４ ２ ２ １ ， ３ ：４ — ５ ２
［ ｏ：０ ３６ ／．ｓｎ １０ ０ ０ ．０ ２ ０ ． １ ］ ｄ ｉ１ ．９ ９ ｊｉ ．０ １－ ５ ５ ２ １ ．３ ０ ０ ｓ
ｍ ｎ ｅ ｇ ｔｏ ２ ｍ ． Ｆｏ ｒｐ ｒｉｌ ｓｗｉ ｉｆｒ ｎ ｈ ｒ ｓ，ｓｚ ｓａ ｄ ｄｅ ｉｉｓｗ ｅ ｅｕｓ ｄ ａ ｉ ａ ｄ ａ ｈ ｉ ｈ ｆ１． ｕ ａ ｔｃｅ ｔ ｄ ｆｅ ｅ ｔｓ ａ ｐ ｈ ｉ ｅ ｎ ｎｓｔｅ ｒ ｅ ｓｓｍｕ—
ｓｎ ｏ ｒ ｔ ｓ ｓ ｏ ｈ ａ ｄ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅ ｔ ｅ ｅ ｍｉ ｅ ｖ ｌ ｆ Ｕ ．Ｂｅ ｉ ｅ ｉ ｇ ｆ ｗ ａｅ ｉ ｍｏ ｔ ｎ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｏ ｄ ｔｒ ｎｅ ｔ ａｕｅ ｏ ｆ ｌ ｈ ｓｄ ｓ，Ｕ ｓ ｆ ｕｎ ｏ ｂ ｆｉ ｏ ｄ ｔ ｅ
促 进多 元化 能源结 构 的形 成 ， 可燃 固体废 弃物 已成
变送器 ， 出信 号进 行 Ａ Ｄ 转 换 后 ， 输 ／ 由计 算 机 采 集 ， 配 以高分辨 率数 码 Ｃ Ｄ相 机 ， 并 Ｃ 采集 图像 记 录 不 同工 况下 床 内的流 动结 构和颗 粒运 动行 为 ．
为我 国能源 动力 系统不 可忽视 的能 源 ． 流化床 热转
ｌｔｖ ｏ ｉ ｓｅ，ａ ｄ ｓｌ ａ ｓ ｎ ｓ ｅ ｌ ｙ ｄ ａ ｌ ｉ ｉ ａｉ ｎ ｍｅ ｉ ｍ ． Ｔｈ ｒ ｓ ｕ ｅ ｄ ｏ ａｉ ｅ ｓ ｌｄ ｗａ ｔ ｎ ｉ ｃ ａ ｄ ｗａ ｍｐ ｏ ｅ ｓ ｆｕ ｄ ｚ ｔｏ ｄ ｕ ｉ ｅ ｐ ｅ ｓ ｒ ｒ ｐ，ｆｏ ｌ ｗ
ｍ ａ ｏ ｆＵ ｌｕ ． Ｗ ｈ ｌ ｉ ｅ ｆｕｄｉａｉ ｆｐ ｒ ｅ ｕｌ ａ ｔ ｌ ｓ ｈ ｅｐｒ ｓｕ ｅ ｃ ｒ ｅ ｗｉｈ ｄ ｃｅ — ｉ ｒ ｎｏ ｆ ｖａ ｅ ｉｅ ｌ ｉ ｚ ｔｏｎ ｏ ｕ ｅ ｒ ｇ ａ ｐ ｒｉ ｅ ，ｔ ｅ ｓ ｒ ｕ ｖ ｔ ｅ ｒ ａ ｋ ｌ ｒ ｃ
ｒ ｌｔｖ ｒｏ ｆ ｌ ． ｅａ ｉ ｅ ｅ ｒｏ ４ ７％ ．
Ｋｅ ｒ ：ｆｕ ｄ ｚ ｄ ｂ ｄ；ｓ ｌｄ ｗａ ｔ ｙ ｗｏ ｄｓ ｌ ｉ ｉ ｅ ｅ ｏ ｉ ｓｅ；ｇ ｓ ｓ ｌｄ ｆｏ ；ｉｒ ｇ ｌｒｐ ｒｉ ｌｓ；ｍｉ ｉ ｍ ｕ ｄ ｚ ｔｏ ｅ ａ —ｏ ｉ ｗ ｒｅ ｕ ａ ａ ｔｃｅ ｌ ｎ ｍｕ ｆ ｉ ｉ ａｉ ｎ ｖ — ｌ
ｌ ｃｔ ｏ ｉｙ
收稿 日期 ： ０ ２０ ．５ 作者简介 ： ２ １ －２１ ． 邵应娟 （９ ３ ）， ， 士； １８ 一 女 博 金保 异（ 联系人 ） 男 ， ， 教授 ， 士生导师 ，ｓｎ ｅ ．ｄ ．ｎ 博 ｂｊ ＠ｓｕ ｅｕ ｃ ． ｉ
基金项 目 ： 国家重点基础研究发展计￣ （７ 计 划） Ｊ９３ 资助项 目（０ １ Ｂ０５５ 、 ２ １Ｃ ２１０ ） 国家 自 然科学基金资助项 目（０７０５ ． ５９６２ ）
ｒ ｌｔｏ ａ ａ ｉｆ ｃ ｏ ｌ ｒ ｄ ｃ ｆ ｎ ｆｕ ｄ ｚｎｇ ｏ ｒｅ ｕ ａ ａ ｔｃｅ ｔ ｅ ａｅ ａ ｔ ａ ｅ ａ ｎ Ｃ ｓ ｔｓａ ｔ ｒ ｙ ｐ ｅ ｉｔＵｍ ｉ ｉ ｉ ｆｉ ｇ ｌ ｐ ｒｉｌ ｓｗｉｈ ｂ ｄ ｍ ｔｒ ｌｗｉ ａ ｍｅ ｎ ｉ ｎ ｉ ｉ ｌ ｒ ｉ ｈ
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｃｏ ｆｕ ｄ ｚ ｔｏ ｈａ ａ ｔｒｓｉ ｓｏ ｒｅ ｕ ａ ｒｉ ｌｓ ｗｉ ｂｅ ｔｒａ ａ ｅ ｂ ｅ ｎ ｅ ｔｇ — ｔａ ｔ － ｉ ｉ ａｉ ｎ ｃ ｒ ｃ ｅ ｔｃ ｆｉｒ ｇ ｌｒｐａｔｃ ｅ ｔ ｌ ｉ ｈ ｄ ｍａｅ ｌｈ ｖ ｅ ｎ ｉ ｖ ｓｉ ａ ｉ ｔｄ．Ｅｘ ｅ ｍｅ ｔｌｗｅ ｅ ｃ ｒｉｄ ｏ ｔｉ ｏｉ ｓｅ ｆｕ ｄ ｚ ｄ ｂ ｄ ｗｉ ｒ ｓ ｅ ｔｏ ． ×０ ２ ｅ ｐｒ ｉ ｎ ａ ｒ ａ ｒｅ ｕ ｎ ａ ｓ ｌ ｗａ ｔ ｌ ｉ ｉｅ ｅ ｔ ａ ｃ ｏ ｓｓ ｃｉ ｎ ｏｆ０ ２ ｍ ｄ ｈ ．
Ｓ ａ ｉｇｕｎ ＨｕＨａ Ｊ ａ ｓｅｇ Ｚ ｏ ｇＷ ｅｑ Ｃ ｅ Ｒ ｎＢｎ Ｓ ａＣ ｕ ｆ ｈ ｏＹ ｎｊａ ｏ ｉ Ｂ ｏｈｎ ｈ ｎ ｎ ｉ ｈｎＸｉ ｅ ｉｇ ｈ ｈ ｎａ ｎ
（ ｙＬ ｂ ｒｔｒ ｆ ｎｒｙＴ ｅｍａ Ｃｏ ｖｒ ｏ ｎ ｏ ｔ ｌ ｆ ｎｓｙｏ ｄ ｃｔ ｎ ｏｔｅｓ Ｕｎｖｒｔ ， ｎｉｇ２ ０ ９ Ｃｈｎ ） Ｋｅ ａｏａｏｙｏ ｅｇ ｈｒ ｌ ｎ ｅｓ ｎａｄＣ ｎｒ ｉｒ ｆ ｕａｉ ，Ｓ ｕｈａｔ ｉ ｓｙ Ｎａｊ １ ６， ｉａ Ｅ ｉ ｏ ｏ Ｍｉ ｔ Ｅ ｏ 学学报 （自然科 学版 ）
第４ ２卷
我 国是世 界上 最 大 的 能 源 消耗 大 国 和二 氧 化 碳排 放 国… ， 同时 也 是 世 界 上 最 大 的废 弃 物 产 生 国 Ｊ为 了缓解煤 炭 供需 的压 力 ， ． 同时 减 少 固体 废 弃 物对 我 国环 境 、 态 的破 坏 和人 体健 康 的危 害 ， 生