生物质流态化燃烧过程中聚团是一个突出的问题,但是影响因素众多,对聚团机理的了解还不充分。目前对聚团趋势的判断主要借助生物质灰熔融特性或者在流态化燃烧实验中提取过程参数分析来进行,效果并不理想。本研究从聚团本质出发提出一种基于拟流体的研究思路,利用拟流体的本构关系概括了生物质流态化燃烧体系中各种过程参数和灰熔融特性等诸多因素对于聚团的综合影响,不过分探究颗粒相内部以及气固两相之间在聚团过程中的相互作用和影响,而是抓住聚团趋势发展的核心过程,关注颗粒拟流体的本构关系来研究聚团趋势。本研究通过恰当的实验研究获取生物质流态化燃烧颗粒体系密集流动情况下的本构方程形式,结合流态化过程参数对该本构关系的影响规律以及对生物质流态化燃烧该过程聚团临界工况的分析,建立拟流体粘性特征与聚团趋势的关联。该研究可望在生物质流态化燃烧高温聚团趋势研究上取得突破,实现深入理解、认识规律以及有效预测的目的。
Particle;Fluidized bed;Agglomeration;Quasi-fluid;
生物质流态化燃烧过程中聚团是一个突出的问题。目前对聚团趋势的判断主要借助生物质灰熔融特性或者在流态化燃烧实验中提取过程参数分析来进行,效果并不理想。而聚团的直接产生原因是流化驱动动力不足以克服颗粒间相互运动阻力而导致聚团。本研究从聚团本质出发提出一种基于拟流体的研究思路,对于床料颗粒利用拟流体概念研究其颗粒体系内部相互运行过程中的应力特性,并利用该特性对生物质流态化燃烧过程聚团问题的机理和影响因素进行了分析。研究显示床料颗粒体系内部相对运行时的阻力特性确实是聚团发生发展的核心要素,各种外部因素对聚团问题的影响都可以在颗粒体系内的力学特性中得到体现。但是由于生物质流态化燃烧体系中各种过程参数和灰熔融特性等诸多因素会对聚团产生综合影响。通过密集颗粒拟流体特性来预测聚团目前还难以实现。