旋流导叶式生物质热解反应器内气固两相涡旋流动特性
Gas-Solid Two-phase Vortex Flow Characteristics in Guide Vane Type Cyclone Reactors of Biomass Pyrolysis作者机构:山东理工大学农业工程与食品科学学院淄博255000 山东省清洁能源工程技术研究中心淄博255000
出 版 物:《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)
年 卷 期:2019年第50卷第2期
页 面:281-289页
核心收录:
学科分类:080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理]
基 金:国家自然科学基金项目(51676116) 山东省自然科学基金项目(ZR2018BEE027)
主 题:生物质非原位催化热解 旋流导叶式反应器 气-固两相流 数值模拟
摘 要:针对生物质现有热解反应器存在的传热效果差、产物与催化剂不能及时分离导致产率降低等问题,采用计算流体力学方法与脉冲示踪实验测量法对旋流导叶式反应器内的固相体积分数梯度分布、停留时间分布等进行了研究。结果表明气固两相在新型反应器不同区域不同强度涡旋流场内哥氏力、离心力的作用下达到了较好的混合接触和分离效果,为实现反应器内的反应分离一体化过程提供了前提。研究发现,当催化剂粒径为10μm、剂气比为10. 5时,反应器达到最佳混合与分离效果。催化剂颗粒停留时间分布曲线呈平滑的单峰分布,拖尾较小,平均停留时间为1. 055~1. 235 s,催化剂颗粒流动接近平推流。