图4为两区的气体掺混事与流化指数的关系。图中除了由氧浓度分布曲线求得的掺混率 (称为方法1)，还包括用一个丁字形气体取样装置，直接测定通过两区的气体平均氧浓度 而得到的数据（称为方法2）。两种方法测定的结果基本一致。 从图4可以看到：①在实验范围内，两区间的气体掺混率几乎成线性增加。流化速度从 1.33增大到2.67，掺混事增加约30~40%；②在较大的流化指数下，气体掺混率仍不大于 20%。对于正常情况，粉煤气化的流化指数在1,5左右，其两区的气体掺混率仅在13~14%。 以单位分区界面计，这个结果与三区流化床的试验结果是基本上一致的[)。因此，有理由 推断，如果三区流化宋改为两区，气体掺混率可望减少一半。这无疑对提高煤气发热值是很 有意义的。 关于聚式流化床的研究结果表明【。·7」，气体在流经床层时可分为两部分，其中一部分 以临界流化速度U。,保持大致层流状态，经粒子间空隙流过，而超出床层临界流化所需气体 的部分气体则以气泡形式通过床层。气泡在床内上升的过程中，不断的长大、分裂、汇聚。可 以认为在分区流化床中，气泡是两区气体接混的主要因素。随着流化速度的增加，气泡增 多，气泡分裂、汇聚的机率也相应增加，使得两区气体掺混量也随之增加。 (2)流化速度对固体捻混的影响任前述试验条件下，通过染色粒子示踪，测定了固体 粒子的混匀时间，研究了流化速度对固体掺混的影响。实验结果如图5所示。 可以看出，因体粒子的混匀时间随流化指数的增大迅速的减少。如果三区流化床改为两 区，固体粒子从一个区的中心运动到另一个区的中心，其挤伦增长不足一倍，完全可以通过 适当提高流化指数，使其在一定时间内，达到三区流化宋问样的混合。如对于d。=0.69mm 的粒子，如果三区流化床的流化指数为1,3左右，那么两区流化床的流化指数只要提高到 1.6左右，即完全可以达到与三区同样的混合程度。当然，随着流化指数的增加，两区的气 体掺混率也相应地增加，但从前面的实验结果可以看山，流化指数由1.3增至1.6，气体掺 混率仅由原来的13%左右增至14%左右，远小于因减少一个界面气体掺混率的减少（三区 和两区流化床的单位界面的捻混率约相同)。综上分析，将三区流化咔改为两区的方案从冷 态的试验结果来看是可行的，且可望区间的气体掺混率有所减少。 dp=0.39mm 225 a心p0.69mm 16r ·Method1 195 14 -o-Method 2- o 12 165 10 135 105 的 100 130 160 190 1.331.672.0 H,mm Fluidized index 图5固体混匀时间与流化指数的关系 阁6区间气体搀混与床层厚度的上系 Fig.5 Relation of fluidized index with Fig.6 Relation of gas mixing ratio bet- solids mixing time ween both arcas with height of solid in the bed 416图 为两区 的 气体掺混率与流化指数的关系 。 图 ，卜除 了由氧浓 度分布 曲线 求 得的掺 混率 称 为方法 ， 还包括 用 一 个丁 字形 气体 取样装 置 ， 直接测 定通 过两区 的气 体平 均氧浓 度 而 得到 的数 据 称 为 方法 。 两种 方法测定 的结 果 基本 一致 。 从 图 可 以看到 ①在实验范 围 内 ， 两区 间的气体掺混率几 乎成线性增加 。 流化速 度从 增大到 。 ， 掺混率增加 约 一 ②在 较大 的流 化指数 下 ， 气 体掺混率仍 不大 于 。 对于正 常情 况 ， 粉煤气化 的流 化指 数在 。 左 右 ， 其 两 区的气体 修混率 仅在 一 。 以单位 分区界面 计 ， 这 个结果 与三 区流 化末 的试 验结 果是 基本上 一致 的 ‘ 。 因此 ， 有 理 由 推断 ， 如果三 区流 化 宋改 为两 区 ， 气体掺混 率可 望减 少一半 。 这 无 疑 对提 高煤 气发热值是 很 有 意义 的 。 关于 聚式流化 床 的研究结果表 明 〔 ’ 〕 ， 气体在流 经床 层时可 分为两部分 ， 其 中一 部 分 以临 界流化速度 二 ， 保持 大致 层流状态 ， 经粒 子间空 隙流 过 ， 而超 出床层临界流 化所 需气体 的部 分气体 则以气 泡形 式通 过床层 。 气泡在 床 内上 升的 过程 中 ， 不 断 的长大 、 分裂 、 汇 聚 。 可 以 认 为在 分区流 化床 中 ， 气泡 是 两 区 气体修混 的主 要 因素 。 随 着流 化速度 的 增 加 ， 气 泡 增 多 ， 气饱分 裂 、 汇 聚 的机 率也相应 增加 ， 使 得两 区 气体掺混量 也随 之增加 。 流 化速度 对 固体接混 的影响 在前述 试验条 件下 ， 通 过染 色粒 子示踪 ， 测 定 了 固 体 粒 子 的混 匀 时间 ， 研究 了流 化 速度对 固体修混 的影 响 。 实验结 果如 图 所 示 。 可 以 看出 ， 固 体粒 子的 混 匀时间随 流 化指数 的增大迅 速 的减 少 。 如果 三 区流 化 床改 为 两 区 ， 固体粒 子从 一 个 区 的 中心 运动 到 另 一 个区 内 中心 ， 少七路 径增 长不尼 一 倍 ， 完全 可以通 过 适 当提高流 化指数 ， 使其 在 一 定时间 内 ， 达 到三 区 流 化 床 同样 的 混 合 。 如 对 于 的粒 子 ， 如 果三 区流 化床 的流 化指数 为 左 右 ， 那 么 两区流 化床 的流化指数 只 要 提 高 到 左 右 ， 即 完全 可 以达 到 与三 区 同样的 混 合程 度 。 当然 ， 随 着流 化指数 的增加 ， 两区 的 气 体掺混率 也相 应地增 加 ， 但从 前 面的实验结 果 可 以 看 出 ， 流 化指 数 由 增 至 ， 气体 掺 混率 仅由原来 的 左 右增 至 左 右 ， 远 小 于 因减 少一 个 界面气 体掺 混率 的 减 少 三 区 和两区流化 床的单位 界面 的接混率约相 同 。 综 上分析 ， 将三 区流 化 宋改 为两 区 的 方案从 冷 态 的试 验结果来 看是 可 行的 ， 且 可望 区间的 气体掺 混 率 有所减 少 。 ‘ 一 一 飞 卜 卞习 尹 一 一 卜 十阅心 — 『 尸 ‘ 属 一 ‘ 妇三习工切。目﹄ 。 图 固体 混 匀 时 间与流化 指数 的关 系 一 万， 图 区间气体掺 混 与床 层 厚度 的 关 系 砚