气固流化床中细长颗粒数量浓度分布的数值研究

细长颗粒的循环流化在工业生产中具有非常广泛的应用背景，如生物质秸秆在循环流化床中的燃烧、烟丝在循环流化床中的干燥或加湿等。由于细长颗粒具有六自由度，因此，其运动姿态比球形颗粒复杂，其在流化床内的流化特性也不同于球形颗粒。细长颗粒的数量浓度分布是细长颗粒流化特性的重要特征之一。根据直接模拟MonteCarlo(DSMC)方法的基本思想及刚体动力学原理，建立了考虑细长颗粒间相互碰撞的三维细长颗粒流化运动数学模型，并采用此模型对某一实际流化床内的气固两相流场进行了模拟研究。在实验提升管内，所有物料中小长径比的细长颗粒最先由提升管的近壁处到达提升管出口。细长颗粒在流化过程中有明显的迁移和絮团现象。在流化状态下，细长颗粒的数量浓度分布基本不随入口风速发生变化。