柱狀生物質(zhì)顆粒在回轉(zhuǎn)干餾爐中的運(yùn)動(dòng)及導(dǎo)熱特性

張立棟，韋慶文，秦宏，王擎

（東北電力大學(xué)油頁巖綜合利用教育部工程研究中心，吉林 吉林 132012）

柱狀生物質(zhì)顆粒在回轉(zhuǎn)干餾爐中的運(yùn)動(dòng)及導(dǎo)熱特性

張立棟，韋慶文，秦宏，王擎

（東北電力大學(xué)油頁巖綜合利用教育部工程研究中心，吉林 吉林 132012）

為探究柱狀生物質(zhì)顆粒在固體熱載體（鋼球顆粒）回轉(zhuǎn)干餾爐（回轉(zhuǎn)爐）內(nèi)的運(yùn)動(dòng)及導(dǎo)熱特性，采用離散單元法模擬了柱狀生物質(zhì)顆粒和鋼球顆粒在回轉(zhuǎn)爐中的運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)熱；分析了轉(zhuǎn)速和生物質(zhì)顆粒數(shù)量（鋼球顆粒數(shù)量固定）對(duì)顆粒運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)熱的影響；探討了顆粒在回轉(zhuǎn)爐中的分布規(guī)律；用生物質(zhì)顆粒的平均溫度和溫度標(biāo)準(zhǔn)差來評(píng)價(jià)鋼球顆粒對(duì)生物質(zhì)顆粒的加熱速率和生物質(zhì)顆粒溫度分布的均勻程度。結(jié)果表明：在本文設(shè)定的工況下，顆粒在回轉(zhuǎn)爐中可以分成3個(gè)區(qū)域，即左側(cè)的單層鋼球顆粒區(qū)、中間的顆粒混合區(qū)和右側(cè)的生物質(zhì)顆粒堆積區(qū)；單層鋼球顆粒區(qū)的不穩(wěn)定因素（不穩(wěn)定區(qū)、不穩(wěn)定線、不穩(wěn)定空穴）誘發(fā)了此區(qū)的周期性塌落；顆粒的運(yùn)動(dòng)模式為階梯模式；隨著轉(zhuǎn)速的升高，鋼球顆粒的加熱速率升高。在前20s，相較5r/min和25r/min，轉(zhuǎn)速為15r/min時(shí)的生物質(zhì)顆粒溫度分布均勻性最差。

柱狀生物質(zhì)顆粒；離散單元法；運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)熱

生物質(zhì)主要包括植物廢棄物、禽畜糞便、城市垃圾等，生物質(zhì)的利用多種多樣，如直接燃燒、發(fā)酵、熱解等。

顆粒物質(zhì)是由大量相互作用的顆粒組成的復(fù)雜體系，顆粒物質(zhì)在化工過程中很常見，如冶金、食品工業(yè)、制藥工業(yè)、農(nóng)業(yè)等。……