水煤漿制備與燃燒 1-文庫吧
2024-12-23 09:15 本頁面
【正文】 83。 n級顆粒的體積為： vn＝ vm ε n1（１－ ε ） n級顆粒堆積后的總體積為： vst＝ v1+v2+v3 ++ v n = vm(1ε n) 表觀體積： nstm1v???若只有２級堆積，而且一、二級顆粒體積之和為１個單位（為了計算方便）則： 2m 11??? 對于 n級顆粒的堆積： )f(11)1(1)1(vv)f1(1)1(1)1(vvf11)1(1)1(vvf11)1(11)1(vv123233m412222m312m212m1?????????????????????????????????????????????????????????????2n1n )f1(v ??? ? N級顆粒堆積后總體積： 2n2n2st 1111111111111111v?????????? ?????????????????????????????????????????????????? ? 將各級顆粒的體積 v1， v2， v3， v n除以 vst既可以得到在顆粒體系緊密堆積時各粒級的體積分?jǐn)?shù)（也就是當(dāng)顆粒體系達(dá)到最高的堆積效率時，各粒級應(yīng)該達(dá)到的體積分?jǐn)?shù)）。 此處， Furnas認(rèn)為各粒級具有相同的堆積空隙率，而且當(dāng)小顆粒充填到大顆粒中時也具有不變的孔隙率，這使問題簡化而作的假設(shè)。實際上隨著粒度的減小，由于比表面積變大，重量減輕，不易克服周圍阻力，從而使堆積時的空隙率有增大的趨勢。 Hudson曾經(jīng)指出，要使小顆粒能完全充填到大顆粒中，所需要的?？妆?B應(yīng)高達(dá)５。 c、連續(xù)分布顆粒的堆積 這屬于實際顆粒物料的堆積。不同與上述的多粒徑顆粒群的堆積，上述多粒徑顆粒群粒徑是間斷的，而此處連續(xù)分布顆粒的粒徑是連續(xù)的。要研究連續(xù)分布顆粒的堆積效率，其基礎(chǔ)是連續(xù)分布顆粒的粒度分布模型。這些分布模型主要有 RosinRammler, GaudingSchumann和 Afred模型。 RosinRammler模型： 式中： d－某個粒度； Ｒ－大于粒度ｄ的粒級含量； dM－與Ｒ＝ ； n－模型參數(shù)。 GaudingSchumann模型： nL)dd(y ? nM )ddexp(R ??式中： d－某個粒度； y－小于粒度ｄ的粒級含量； dL－顆粒體系中最大粒度； n－模型參數(shù)。 Alfred模型： nsnLnsnddddy???式中： d－某個粒度； y－小于粒度ｄ的粒級含量； dL－顆粒體系中最大粒度； ds－顆粒體系中最小粒度； n－模型參數(shù)。 該粒度分布模型是是由 GaudingSchumann模型改進(jìn)而來，因為在 GaudingSchumann模型中當(dāng) d＝０時無意義。 在上述的粒度分布模型中，控制粒度分布的是模型參數(shù) n，一般來說，只要確定一個恰當(dāng)?shù)?n值，可以獲得較高的堆積效率。當(dāng)對于這種連續(xù)分布，用解析法很難求得堆積效率，多采用實驗的方法和計算機模擬堆積試驗方法求解。以下是一些實驗結(jié)果： Andreason用實驗方法確定，對于服從 GaudingSchumann 粒度分布模型的顆粒體系，當(dāng) n＝ ~，可獲得最高的堆積效率； Suzuki 等人將多粒徑顆粒堆積的計算方法推廣到連續(xù)分布的顆粒體系，得出當(dāng) n＝ ~； 日本日立公司的日立制作所認(rèn)為當(dāng) n＝ ~； Dinger和 Funk通過計算機模擬堆積實驗，得出服從 GaudingSchumann粒度分布的顆粒體系，當(dāng) n＝ ，可獲得最高堆積效率。 3）隔層堆積理論 是由礦大的張榮曾教授提出。是一種針對連續(xù)分布顆粒體系求最高堆積效率下 n值的方法，是以上述幾種粒度分布模型為基礎(chǔ)。 該理論是以?？妆?B把連續(xù)分布的顆粒體系分成許多的粒度級，把較小的粒度級充填到較粗的粒度級中，但這個較小的粒度級不是緊挨著粗粒級的細(xì)粒級，而是再隔一層的更細(xì)的細(xì)粒級。該理論認(rèn)為這是反映了真實情況的，因為只有這樣，小粒級的顆粒才能充分地充填到粗粒級中去。下面就來考察幾種不同分布模型用隔層堆積理論求出的在最大堆積效率下的 n值。 ① GaudinSchumann和 Afred粒度分布 設(shè)某個第 i粒級的粒度上限為 d，則粒度下限為 d/B。它的下隔層，即第 i+2層的顆粒的粒度上限為 d/B2，粒度下限為 d/B3。設(shè)窄粒級堆積的空隙率為 ε ，顆粒的密度為 ρ ，則對于 GaudinSchumann粒度分布，可推導(dǎo)出第 i個粗粒級中孔隙的體積： ? ????????????????????????????????????????????????????????????????????1Bddddv1vBddddvvvvvvvvvnLnLi孔nLnL＝＝１－＝＝＋粒粒?？琢？卓琢？卓?第 i+2個細(xì)粒級顆粒的體積： ??????????????????????????? n3Ln2Li BddBddv?１＋２粒2nB11 ?? ??令 v孔 I = v粒 i+2，得到顆粒體系在緊密堆積下的最優(yōu)解： 同理，對于 Alfred粒度分布，第 i個粗粒級中孔隙的體積： ??????????????????????????nsnLnsnnsnLnsni孔 dddBddddd)1(v??? 第 i+2個細(xì)粒級中顆粒的體積： ???????????????????????????????nsnLnsn3nsnLnsn2i dddBddddBdv?１＋２粒2nB11 ?? ??令 v孔 I = v粒 i+2，可以得到與 GaudinSchumann相同的解： ? ?2lnB/1lnn ??經(jīng)移項變換得： 由上式可見，最優(yōu)的 n值與劃分各層的粒孔比 B和各層的堆積空隙率有關(guān)，
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