导读:本文包含了锥形流论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:锥形流化床,细铁精矿粉,直接还原,粘结失流
锥形流论文文献综述
何盛一[1]（2017）在《锥形流化床中细铁粉矿直接还原过程强化》一文中研究指出流化床作为主体反应器用于炼铁工艺中,除具有非高炉炼铁工艺所共有的优势——摆脱对冶金焦的依赖以外,还具有可以直接利用粉矿,气固接触效率高,传质传热快等优点,从而被认为是最高效的直接还原流程反应器。但是,铁矿粉在流态化直接还原过程中存在的粘结失流问题严重阻碍了流态化工艺的连续稳定运行。尤其是粒径小于100μm的细铁精矿粉,虽然此类矿粉在我国具有更高的产量和更低的价格,并且使用过程中具有更快的反应动力学性能,但是因为极易发生粘结失流,而难以应用于流态化直接还原过程中。针对上述问题,本文采用锥形流化床,解决了小于100 μm细铁精矿粉直接还原过程中的失流问题,并系统研究了防止失流的机理,考察了锥形流化床设计参数对细铁粉矿直接还原过程中流化行为的影响,通过锥形流化床低温预还原造粒-高温深还原的"两步法"工艺,进一步实现细铁粉矿直接还原过程强化,取得的主要创新性成果如下:(1)对比了细铁粉矿在锥形流化床和普通柱形流化床内的流化行为和还原性能。研究发现,在柱形流化床内,该粒级的细铁精矿粉由于终端气速的限制,只能在不超过700℃的温度范围内实现稳定流化,当温度高于700℃时,将会在金属化率40.0%以下发生失流;而采用锥形流化床,可以将细铁精矿粉的直接还原温度提升至800℃而不发生失流。在较高的温度和气速下,细铁精矿粉的还原速率大幅度提高,可以在20 min内得到金属化率高于90.0%的直接还原铁产品。锥形流化床可以在不添加任何惰性物质的前提下,防止细铁粉矿直接还原过程中的失流问题,为强化直接还原过程提供了一种清洁、高效的方法。(2)发现了锥形流化床内,H_2还原气氛下,直接还原铁表面晶须的生长规律,并分析了其生长机理。与现有研究结果不同,本文结果证实,H2气氛并非抑制铁晶须生长的充分条件;而铁晶须在H2条件下是否生长,与还原气中H2含量,流化气速,操作温度等均有关系。研究发现,H2含量越低,气速越小,还原温度越高,越容易生成晶须状形貌。进一步分析证实,只有当还原速率相比颗粒表面铁原子扩散速率占优时,才能够消除铁晶须的生长。锥形流化床内采用高气速还原,可以有效抑制高温下巴西精矿表面晶须的生长,从而调控直接还原铁表面形貌,实现防止失流的目的。(3)系统研究了锥形流化床内直接还原铁颗粒的团聚行为,结果表明,细铁粉矿在粘性作用下自造粒生成团聚体,发现了叁种不同的团聚行为,分别为聚团的快速形成、稳定生长和二次团聚,其中二次团聚行为国内外未见报道。分析了二次团聚行为的产生机理,发现此特殊团聚行为与锥形流化床特殊流体力学性质有关,当颗粒进入部分流化状态,在锥形床边壁环隙处,所受到的破碎力将大幅降低,从而导致二次聚团现象。进一步研究发现,二次聚团是导致锥形流化床逐渐失流的主要原因;而将团聚体尺寸控制在完全流化流域内,可以实现长时间稳定的聚团流态化。明晰了聚团形成与生长规律,为了解锥形流化床失流机理以及优化操作提供了基础。(4)考察了锥形流化床的设计参数(床高、锥角)对细铁矿粉直接还原过程中流化行为的影响。发现随着锥角和床高的增加,细铁粉矿的流化时间及金属化率都会有所下降,防止失流所需的底部流速相应增加。建立了修正聚团流化模型,深入分析了流化床内细铁精矿粉在直接还原过程中的受力,解释了流化床内不同阶段的聚团流化行为。将该模型应用于预测不同设计参数下的临界流化气速,与实验值吻合良好,对直接还原锥形流化床设计提供指导。(5)探究了锥形流化床预还原自造粒-高温深还原的"两步法"细铁粉矿直接还原强化工艺。探究了不同预还原条件对高温深还原阶段流化行为的影响,发现降低体系内单颗粒比例是防止高温失流的主要原因。高温还原结果显示,经过预还原自造粒后的粉体可以在高达900℃的温度下稳定流化。仅需流化10min,细铁矿粉的金属化率即可超过90.0%,单程气体利用率超过20.0%。相比"一步法"工艺,总的还原时间可以降低50.0%以上,即相同气体停留时间下的气体利用率可以提高100%以上。"两步法"工艺可以大幅度提高工艺的直接还原效率,进一步强化细铁粉矿直接还原过程。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)》期刊2017-05-01）
祝小龙,刘代俊,陈建钧[2]（2014）在《锥形流化床水平射流条件下的流化特性》一文中研究指出在一个160 mm×300(20)mm×30 mm(高×宽×厚)、锥角为60°的二维锥形流化床中研究了两侧水平射流条件对3种不同粒径颗粒流化特性的影响。临界流化曲线结果表明:压降随着流量增大而迅速升高,到达一个最大值后略有下降。另一方面通过实验观察,提出"沸腾核心"假设,并推导出颗粒达到起始流化状态时,流速沿床层高度的变化规律。在假设的基础上,根据厄贡方程推导得出最大压降的计算式,计算结果表明计算值略大于实验值。另外,实验中还发现二维锥形流化床的最小流化速度随颗粒粒径增大而增大,随填料体积的增大也略有增大。(本文来源于《化工进展》期刊2014年02期）
马德方,冯亮[3]（2010）在《两级速度梯度锥形流化床混凝装置内絮凝特征的研究》一文中研究指出对在锥形流化床反应器中,利用硅胶颗粒和树脂颗粒的密度及尺寸差异使混凝反应在颗粒流化作用下、依次经历多级速度梯度发生进行研究,并对不同流态化条件下的混凝效率和生成絮体的形态特征进行了对比研究。(本文来源于《中国环境管理丛书》期刊2010年02期）
王婷,周丹丹,董双石,郑文宇,杨毅[4]（2010）在《锥形流化床混凝装置内混凝指标和絮凝体分形维数》一文中研究指出利用锥形流化床混凝工艺中固相颗粒的流化运动在液相中形成的微涡流,使液相中的胶体颗粒碰撞和聚集,形成絮体。结果表明在论文研究范围内,高岭土悬浊液去除率(23.97%～85.37%)随GT(1836.51～5399.53)增加而提高。G值的减小(169.2～189.7s-1)和混凝时间增加都会引起混凝效率的升高。采用分形维数模型计算得到,相同运行条件下形成絮体的分形维数相关系数均在0.9以上,表明絮体性质具有相似性,因此相同操作条件下絮体自由沉降速度区间分布狭窄,相同沉速的颗粒数量百分比峰值达45%。(本文来源于《化工学报》期刊2010年05期）
周丹丹,赵华,李源,郭礼宝,王婷[5]（2010）在《锥形流化床混凝工艺混凝反应特征和机制初探》一文中研究指出研究了以锥形流化床作为混凝装置时混凝反应的控制因素,以及该工艺的混凝效率和形成絮体特征,并对该工艺的混凝机制进行了探讨.结果表明,填充颗粒性质、床高和表观流速等参数的变化会引起床内速度梯度G和反应时间T的变化.设置沉淀时间为20min,该工艺对高岭土悬浊液的混凝效率随着Camp值GT的增加呈上升趋势.G值在169.2～189.7s-1区间内时,混凝效果受反应时间的影响较敏感.但当G值低于169s-1时,过低的G值限制了颗粒的碰撞,混凝效果随反应时间的增加不再升高.分析认为,锥形流化床反应器内部颗粒的无规则运动产生涡旋和沿床高方向表观流速逐渐减小等特征使其作为混凝装置具有可行性.但在相近的G和反应时间下,与机械混凝装置相比,该锥形流化床混凝装置形成的絮体当量尺寸较大,但平均密度稍小.(本文来源于《环境科学》期刊2010年04期）
许玉,蒋剑春,应浩,戴伟娣,高一苇[6]（2009）在《3000kW生物质锥形流化床气化发电系统工程设计及应用》一文中研究指出本文主要论述了自主研发的3000kW生物质锥形流化床气化发电机组工程,对气化发电系统的工艺过程、设备设计要点及系统运行情况分别进行了阐述。研究设计的气化发电系统工程运行结果表明锥形流化床气化炉操作弹性大,分布锥结构很好地改善了气体分布状况,最佳气化温度为710～740℃。系统运行数据表明:生物质耗量为1.77kg/kWh,每公斤稻壳产气为1.62Nm3,系统总效率为15%,发电机转化效率25%。(本文来源于《生物质化学工程》期刊2009年06期）
董双石,周丹丹,高欣[7]（2009）在《好氧锥形流化床生物膜反应器启动与生物膜形成特征研究》一文中研究指出对好氧锥形流化床膜生物反应器(A-TFBBR)的启动特征、生物膜行为、特征和结构进行了详细的探讨,并与相近启动条件下的传统柱状流化床生物膜反应器(A-CFBBR)的启动行为进行比较.结果表明,自然培养生物种源的方法与传统的以活性污泥做种源的方法相比节省了生物驯化和淘汰的时间,在短时间内就完成了生物反应器的启动(柱状床11 d,锥形床16 d),而一般以活性污泥为种源则大都需要100~300 d的启动时间.另外,采用这种方法在A-TFBBR反应器和A-CFBBR反应器中获得的生物膜厚度分别仅为(32±1)μm和(24±2)μm,低于大部分报道的生物膜厚度.2个生物反应器都表现出理想的COD去除能力,其中A-TFBBR反应器对COD的去除率高达95%以上,比A-CFBBR对COD的去除率平均高出15%.(本文来源于《环境科学》期刊2009年03期）
刘宝亮[8]（2007）在《锥形流化床结构与生物质颗粒流化特性研究》一文中研究指出由于化石能源的日益耗尽和造成的环境问题，因此，各国政府和科学家对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源的开发利用给予了极大的关注。生物质能是太阳能的一种存在形式，它是通过生物的光合作用把光这种过程性能源转化为化学能保存在了生物质中。它的合理、高效利用，对解决人类的能源危机和改善人们生存环境起着十分重要的作用。虽然在流态化技术有了很大发展，但直到1975年流态化技术才用于生物质方面。生物质流态化是国内外专家学者研究开发的热点。本文对国内外生物质流化床的研究进展进行了详细论述，对生物质冷态流化床进行了一系列的研究。论文首先对所用的原料木屑和稻壳的成分进行分析，工业分析中可以看出木屑的灰分含量很少为1.61％，稻壳的灰分含量高为17.1％，稻壳灰分中60％为硅，可以提取稻壳灰分中的硅，进行综合的利用，提高稻壳的附加值；木屑的挥发分比稻壳的挥发分多，固定碳的含量相近。论文其次在圆柱床中对不同开孔率分布板、不同床层高度、不同颗粒范围、不同的生物质原料对临界流化速度的影响，得出在本实验的测定范围内，不同开孔率的分布板和不同的物料床层高度对临界流化速度基本没有影响，临界流化速度随着粒径的增加而增大。论文然后对锥形流化床进行了研究，研究了在不同锥角的锥形床、不同环隙的分布锥、不同开孔率的分布板、不同的物料床层高度和不同原料的条件下对锥形床中临界流化速度的影响。首先在空床条件下对不同开孔率的分布板和不同环隙的分布锥进行了研究，得出随着锥形床锥角的增大，对分布锥的影响越大；锥形床锥角不变，分布板开孔率变化，对分布板没有影响；开孔率相同，锥形床锥角变化，对分布板没有影响。在本实验范围内，利用分布锥为分布器，临界流化速度随着物料床层高度和粒径的的增加而增加，在床层高度相同，环隙相同，临界流化速度随着锥形床锥角的增加而增加；利用分布板为分布器，临界流化速度随着物料床层高度和粒径的的增加而增加，在床层高度相同，相同开孔率分布板，临界流化速度随着锥形床锥角的增加而增加。在不同的条件下对锥形床的流化状态和稳定性进行了研究，结果得出：锥形床的锥角为20度时，分布锥和分布板的流化状态相差不明显，随着锥形床锥角的增大，分布锥和分布板的流化现象会出现明显的变化，锥形床锥角越大，分布锥的流化状态变化越明显，流化的的物料越少，大量物料都聚集在锥形床底部，而分布板在加料量少的情况下，能流化起来。10mm、15mm和20mm环隙分布锥在锥形床锥角相同条件下，10mm环隙分布锥的流化质量要好于其它两个分布锥，环隙越大越容易出现腾涌现象的产生，压降波动范围增大。2％、4％和6％开孔率分布板在本实验测定时，2％和4％开孔率分布板的流量不容易调节，同时产生的压降波动范围也很大，比较来说，6％开孔率分布板流化质量好些。锥形床锥角的增大，流化时压力波动变小，同时吹起来的物料也变少。尤其木屑附着在周围的壁上，而没有移动。通过以上章节多种影响因素研究，通过理论计算和推导，可以计算出圆柱体中木屑和稻壳临界流化速度公式以及锥形流化床的最小流化速度公式。论文最后在小规模测定数据的基础上，进行锥形流化床放大实验的研究，首先进行大型锥形流化床的调试，对进料系统、流化系统、循环系统进行实验，得出此分布锥的压降和旋风分离器的压将和进口速度的关系式。(本文来源于《中国林业科学研究院》期刊2007-06-01）
蒋剑春,应浩,戴伟娣,许玉[9]（2006）在《锥形流化床生物质气化技术和工程》一文中研究指出利用生物质气化发电、生物质气化供气、生物质气化供热等技术,可以将各种生物质能转化成为高品位气体燃料、电力或蒸汽,是生物质高效转化利用的主要途径。流化床气化是生物质热化学转化的主要研究技术之一。本文主要论述了利用锥形流态化气化炉,对不同生物质原料,进行气化的工程化应用试验研究。应用锥形流化床气化技术,在江苏省和安徽省等地,建立了生物质气化供气、供热和小规模发电(400 kW)等叁个不同用能形式的工程。并且从拟建立的6MW生物质热解气化发电的计算结果来看:生物质原料价格达250元/t以上,生物质单纯发电,经济上不可行;如果应用热电联供,并且利用热解气化的固体炭产品,则能够产生较好的经济效益。(本文来源于《农业工程学报》期刊2006年S1期）
蒋剑春[10]（2006）在《锥形流化床生物质热解气化技术研究》一文中研究指出本文主要论述了利用锥形流态化气化炉,对生物质原料,进行气化的工程化应用试验研究。研究结果表明:锥形流态化气化炉的操作弹性大,加料速率在4倍范围内可以正常操作;非催化气化条件下,流化床气化产生的煤气热值比下吸式气化炉产生的煤气热值提高40％左右;产生的煤气冷却净化系统,采用系统内水循环工艺,有效地解决了污水排放问题;在生物质气化气体净化过程中, 采用添加CaO过滤吸附法,能有效降低气体组份焦油含量,焦油含量达18～20mg／m3。(本文来源于《可再生能源规模化发展国际研讨会暨第叁届泛长叁角能源科技论坛论文集》期刊2006-11-01）
锥形流论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在一个160 mm×300(20)mm×30 mm(高×宽×厚)、锥角为60°的二维锥形流化床中研究了两侧水平射流条件对3种不同粒径颗粒流化特性的影响。临界流化曲线结果表明:压降随着流量增大而迅速升高,到达一个最大值后略有下降。另一方面通过实验观察,提出"沸腾核心"假设,并推导出颗粒达到起始流化状态时,流速沿床层高度的变化规律。在假设的基础上,根据厄贡方程推导得出最大压降的计算式,计算结果表明计算值略大于实验值。另外,实验中还发现二维锥形流化床的最小流化速度随颗粒粒径增大而增大,随填料体积的增大也略有增大。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
锥形流论文参考文献
[1].何盛一.锥形流化床中细铁粉矿直接还原过程强化[D].中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所).2017
[2].祝小龙,刘代俊,陈建钧.锥形流化床水平射流条件下的流化特性[J].化工进展.2014
[3].马德方,冯亮.两级速度梯度锥形流化床混凝装置内絮凝特征的研究[J].中国环境管理丛书.2010
[4].王婷,周丹丹,董双石,郑文宇,杨毅.锥形流化床混凝装置内混凝指标和絮凝体分形维数[J].化工学报.2010
[5].周丹丹,赵华,李源,郭礼宝,王婷.锥形流化床混凝工艺混凝反应特征和机制初探[J].环境科学.2010
[6].许玉,蒋剑春,应浩,戴伟娣,高一苇.3000kW生物质锥形流化床气化发电系统工程设计及应用[J].生物质化学工程.2009
[7].董双石,周丹丹,高欣.好氧锥形流化床生物膜反应器启动与生物膜形成特征研究[J].环境科学.2009
[8].刘宝亮.锥形流化床结构与生物质颗粒流化特性研究[D].中国林业科学研究院.2007
[9].蒋剑春,应浩,戴伟娣,许玉.锥形流化床生物质气化技术和工程[J].农业工程学报.2006
[10].蒋剑春.锥形流化床生物质热解气化技术研究[C].可再生能源规模化发展国际研讨会暨第叁届泛长叁角能源科技论坛论文集.2006