·578· 工程科学学报，第38卷，第4期 说明吸附剂颗粒本身对气体均匀分布有一定影响.由 图6(b)还可以看出，轴向流吸附器进气口正前方、吸 附剂中心位置处的速度仍然较大，气流分布仍不均匀. 这说明在轴向流吸附器内部采取必要措施，对气流分 布进行改善是非常必要的 2.2单一多孔板分布器 加装单一气流分布器的轴向流吸附器内部流场的 轴向速度分布情况如图7所示.由图7可以看出，添 加多孔板气体分布器后中间流体的流动速度被有效降 低，使得轴向流吸附器内部流场的气体分布得到一些 改善.在z=0.002m处，气体刚进入吸附器装填层，由 于气流分布孔的开孔分布影响，吸附器两侧壁面附近 的速度偏大，最大值为1.05ms:吸附器中心位置处 的速度偏小，最小值仅为0.6ms,速度相差较大. 图8多孔板气体分布器与单级挡板相结合的吸附器物理模型 因此，需要进一步改善轴向流吸附器内部流场的气体 Fig.8 Physical model of an axial flow absorber with a distributor and 分布.笔者认为可采取多孔板气体分布器与单级挡板 a single baffle 组合的方法改善内部气体的均匀分布. 型式可进一步改善吸附器的气体流场分布.z=0.002 12 m上两侧气体流速略大于中心位置气体流速.这是由 于多孔板气体分布器上的开孔率及开孔直径是任意设 置的，经单级挡板阻断后的气体正好射进旁边气体分 布器的开孔孔内，造成此位置的气体流动速度较高. 0.6 因此有针对性改进多孔板气体分布器上的开孔直径及 开孔率，避开侧面冲击，吸附器内流场的均匀性将明显 0.4 -=0.002m 提高.在下文的研究中，将重点分析多孔板气体分布 0.2 器与单级挡板组合的轴向流吸附器内的气体分布 情况. 0.03 -0.02 -0.010 0.01 0.02 0.03 吸附器径向长度 1.2 图7单一气流分布器对轴向流吸附器内部流场的轴向速度的 影响 Fig.7 Effect of a single flow distributor on the axial velocity of the 0.8 flow field in the axial flow absorber 2.3多孔板气体分布器与单级挡板组合 采用单一多孔板气体分布器后的轴向流吸附器气 0.4 ·一=0.002m 流分配仍不均匀，且伴有吸附剂颗粒流化现象.根据 0.2 参考文献7-19]可知，在距离轴向流吸附器进口端 0.032m的位置处设置一个直径0.02m的圆柱形单级 003 -0.02-0.010 0.01 0.020.03 吸附器径向长度m 挡板，使气体进入吸附器后先遇到单级挡板受阻并被 图9分布器加单级挡板对轴向流吸附器内部流场的轴向速度 挤向两侧，气体再由多孔板气体分布器分流进入吸附 的影响 剂装填层，这样气流更为均匀.轴向流吸附器内加装 Fig.9 Effect of the combination of a flow distributor and a single 多孔板气体分布器和单级挡板的物理模型如图8 baffle on the axial velocity of the flow field in the axial flow absorber 所示. 气流分布器加单级挡板的轴向流吸附器内部流场 2.4多孔板气体分布器的改进方案 的气流轴向速度分布情况如图9所示.由图9可以看 2.4.1相同孔隙率和不同孔径 出，z=0.002m上的流速基本呈左右对称分布，流速差 由以上分析可知，改进多孔板气体分布器上的开 异较小，说明吸附器内气体流速分布较之前有很大改 孔直径及开孔率可改善轴向流吸附器内流场分布.为 善.可见采用多孔板气体分布器与单级挡板相结合的 了研究多孔板气体分布器的开孔直径对气体流动均匀工程科学学报，第 38 卷，第 4 期 说明吸附剂颗粒本身对气体均匀分布有一定影响． 由 图 6( b) 还可以看出，轴向流吸附器进气口正前方、吸 附剂中心位置处的速度仍然较大，气流分布仍不均匀． 这说明在轴向流吸附器内部采取必要措施，对气流分 布进行改善是非常必要的． 2. 2 单一多孔板分布器 加装单一气流分布器的轴向流吸附器内部流场的 轴向速度分布情况如图 7 所示． 由图 7 可以看出，添 加多孔板气体分布器后中间流体的流动速度被有效降 低，使得轴向流吸附器内部流场的气体分布得到一些 改善． 在 z = 0. 002 m 处，气体刚进入吸附器装填层，由 于气流分布孔的开孔分布影响，吸附器两侧壁面附近 的速度偏大，最大值为 1. 05 m·s － 1 ; 吸附器中心位置处 的速度偏小，最小值仅为 0. 6 m·s － 1，速度相差较大． 因此，需要进一步改善轴向流吸附器内部流场的气体 分布． 笔者认为可采取多孔板气体分布器与单级挡板 组合的方法改善内部气体的均匀分布． 图 7 单一气流分布器对轴向流吸附器内部流场的轴向速度的 影响 Fig． 7 Effect of a single flow distributor on the axial velocity of the flow field in the axial flow absorber 2. 3 多孔板气体分布器与单级挡板组合 采用单一多孔板气体分布器后的轴向流吸附器气 流分配仍不均匀，且伴有吸附剂颗粒流化现象． 根据 参考文献［17--19］可知，在距离轴向流吸附器进口端 0. 032 m 的位置处设置一个直径 0. 02 m 的圆柱形单级 挡板，使气体进入吸附器后先遇到单级挡板受阻并被 挤向两侧，气体再由多孔板气体分布器分流进入吸附 剂装填层，这样气流更为均匀． 轴向流吸附器内加装 多孔板气体分布 器 和 单 级 挡 板 的 物 理 模 型 如 图 8 所示． 气流分布器加单级挡板的轴向流吸附器内部流场 的气流轴向速度分布情况如图 9 所示． 由图 9 可以看 出，z = 0. 002 m 上的流速基本呈左右对称分布，流速差 异较小，说明吸附器内气体流速分布较之前有很大改 善． 可见采用多孔板气体分布器与单级挡板相结合的 图 8 多孔板气体分布器与单级挡板相结合的吸附器物理模型 Fig． 8 Physical model of an axial flow absorber with a distributor and a single baffle 型式可进一步改善吸附器的气体流场分布． z = 0. 002 m 上两侧气体流速略大于中心位置气体流速． 这是由 于多孔板气体分布器上的开孔率及开孔直径是任意设 置的，经单级挡板阻断后的气体正好射进旁边气体分 布器的开孔孔内，造成此位置的气体流动速度较高． 因此有针对性改进多孔板气体分布器上的开孔直径及 开孔率，避开侧面冲击，吸附器内流场的均匀性将明显 提高． 在下文的研究中，将重点分析多孔板气体分布 器与单级挡板组合的轴向流吸附器内的气体分布 情况． 图 9 分布器加单级挡板对轴向流吸附器内部流场的轴向速度 的影响 Fig． 9 Effect of the combination of a flow distributor and a single baffle on the axial velocity of the flow field in the axial flow absorber 2. 4 多孔板气体分布器的改进方案 2. 4. 1 相同孔隙率和不同孔径 由以上分析可知，改进多孔板气体分布器上的开 孔直径及开孔率可改善轴向流吸附器内流场分布． 为 了研究多孔板气体分布器的开孔直径对气体流动均匀 · 875 ·