沸腾炉炉底形状对气固两相流动特性的影响

采用CFD模拟了沸腾炉内气-固相互作用的过程，分析了不同弧度炉底条件下，颗粒瞬时浓度分布、颗粒的速度大小和方向随时间变化、床层中心处压降随高度变化、颗粒在径向的浓度变化规律.结果表明，当表观气速为0.24m/s时，平底的中心气流较强，而弧形炉底可有效发展边壁气流，通过模拟得到弧形炉底炉内中心线上的压力在高度为350~450mm处有突降过程，当炉底弧度为60o时，颗粒浓度分布较为均匀，增强了主反应段的内循环.而炉底弧度为90o和0o时，颗粒浓度在中心或边壁处较大，分布不均匀，在主反应段不能有效形成内循环.相对于炉底弧度为90o和0o，弧度为60o的气泡数量较多，且直径小于50mm的气泡比率较大.模拟结果通过与实体模型实验平台拍摄的气体-颗粒的流动图谱和检测数据的比较分析得到了验证.60o弧度的炉底可以有效减少细颗粒的扬析量和提高流化质量.