In this work, we use the CPFD appro

In this work, we use the CPFD approach to study the effect of particle PSD on hydrodynamics and solids back-mixing behaviors in the CFB riser. Two types of PSD, namely Gaussian PSD and Lognormal PSD with various widths have been implemented into the CPFD model, and the following conclusions can be obtained.
(1) The CPFD method was capable to predict the particle flow be- haviors in the CFB riser.
(2) The PSD significantly influenced the particle's flow behaviors especially at the lower part of the riser, with wider PSD predicting much lower solids concentration and lower particle velocity at the lower zone of the riser.
(3) ThewidthofPSDdramaticallyaffectedtheback-mixingbehaviors of the particle. Particles experienced less severe back-mixing in the wider PSD than in the mono-disperse or narrower PSD.
The present modeling results provide some implications for the in- dustrial applications of the CFB riser. Though wider PSD may be helpful for the uniform flow behaviors and had less extent of particle's back- mixing, the larger particle, segregating into the bottom pat of the riser, in the wider PSD experienced much smaller velocity thus longer resi- dence time in the riser. These larger-sized particles will lead to the over-reaction in the riser reactor. For example in the FCC process, the over-cracking of the raw oils on these larger-sized catalysts can signifi- cantly decrease the yields of the valuable fuels.
In addition, the present CPFD results showed that the mono-disperse assumption and the wide PSD will predict quite different hydrodynamics and solids back-mixing behaviors. This indicated that the true PSD should be considered into the simulation if the simulated experimental/ industrial CFB risers deal particles with broad size distribution.
Nomenclature
A particle acceleration, m·s− 2
Cd drag coefficient
D drag force, kg·m− 3·s− 1
D1 drag force in Wen and Yu model, kg·m− 3·s− 1
D2 drag force in Ergun model, kg·m− 3 · s− 1
d particle diameter, m
dp individual particle diameter, m
dsm Sauter mean diameter, m
f particle probability distribution function
F rate of momentum exchange per unit volume, N·m− 3·s− 1 F(t) cumulative distribution function
g gravitational acceleration, m·s− 2
Gs solids mass flux, kg · m−2 · s−1
H height of the riser, m
P gas pressure, Pa
Ps constant, Pa
r radial position, m
R radius of the riser, m
Re Reynolds number
t time, s
ug gas velocity, m·s− 1
Ug superficial gas velocity, m·s− 1
up particle velocity, m·s−1
Vp particle volume, m3
Greek letters
μg gas viscosity, kg·m− 1·s− 1 ρg gas density, kg·m− 3

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในงานนี้ เราใช้วิธี CPFD เพื่อศึกษาผลของอนุภาค PSD ศาสต์และของแข็งผสมหลังพฤติกรรม CFB riser สองชนิดของ PSD ได้แก่ Gaussian PSD และ PSD Lognormal มีความกว้างต่าง ๆ ถูกใช้เป็นแบบ CPFD และข้อสรุปต่อไปนี้ได้(1 วิธี CPFD)มีความสามารถในการทำนายอนุภาคไหลเป็น-haviors ใน CFB riser(2 PSD)มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมการไหลของอนุภาคโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ด้านล่างของ riser มี PSD ที่คาดการณ์ความเข้มข้นของของแข็งที่ต่ำมากและต่ำกว่าความเร็วอนุภาคที่โซนล่างของ riser ที่กว้างมาก(3) ThewidthofPSDdramaticallyaffectedtheback-mixingbehaviors ของอนุภาค อนุภาคมีความรุนแรงน้อยกว่าหลังผสมใน PSD กว้างกว่าการกระจายโมโน หรือ PSD ให้แคบลงผลการสร้างโมเดลปัจจุบันให้ผลบางอย่างสำหรับการใช้งานใน dustrial ของ CFB riser แม้ว่า PSD กว้างอาจจะมีประโยชน์สำหรับพฤติกรรมการไหลสม่ำเสมอ และมีน้อยกว่าขนาดของอนุภาคกลับ-ผสม อนุภาคขนาดใหญ่ เอ็กซ์ปอร์ตเป็นแพทล่างของ riser ใน PSD กว้างประสบการณ์ความเร็วมากขนาดเล็ก dence เรซีอีกต่อไปดังนั้นเวลาใน riser ที่ อนุภาคเหล่านี้ขนาดจะทำปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์ riser เกิน ตัวอย่าง ในกระบวนการของ FCC ถอดเปอร์เซ็นต์ของน้ำมันดิบบนนี้ขนาดสิ่งที่ส่งเสริมได้ความ - ลด cantly ผลผลิตของเชื้อเพลิงมีค่าผลการ CPFD ปัจจุบันพบว่าการโมโนกระจายอัสสัมชัญ และ PSD กว้างจะทำนายศาสต์ค่อนข้างแตกต่างและของแข็งผสมหลังพฤติกรรม ระบุว่า PSD แท้จริงว่าเป็นการจำลองแบบจำลองทดลอง / อุตสาหกรรม CFB risers จัดการอนุภาค มีขนาดกว้างกระจายระบบการตั้งชื่ออนุภาคความเร่ง m·s− 2ซีดีลากสัมประสิทธิ์D ลากแรง kg·m− 3·s− 1ง 1 ลากแรงเหวินและยูรุ่น kg·m− 3·s− 1D2 ลากแรงในรุ่น Ergun, kg·m− 3 · s− 1เส้นผ่าศูนย์กลาง d อนุภาค mเส้นผ่าศูนย์กลางของอนุภาคแต่ละ dp, mdsm Sauter หมายถึงเส้นผ่าศูนย์กลาง mฟังก์ชันการแจกแจงความน่าเป็นอนุภาค fอัตรา F ของโมเมนตัมแลกเปลี่ยนต่อหน่วยปริมาตร N·m− 3·s− 1 F(t) ฟังก์ชันเร่งความโน้มถ่วง g, m·s− 2Gs ของแข็งมวลไหล kg · m−2 · s−1ความสูง H ของ riser, mความดันแก๊ส P, PaPs คง Paตำแหน่งรัศมี r, mรัศมี R ของ riser, mกำลังเลขเรย์โนลด์สเวลา t, sยูจีแก๊สความเร็ว m·s− 1ยูจีแก๊สผิวเผินความเร็ว m·s− 1ค่าความเร็วอนุภาค m·s−1Vp อนุภาคปริมาตร m3ตัวอักษรกรีกΜg แก๊สความหนืด kg·m− 1·s− 1 ρg ก๊าซความหนาแน่น kg·m− 3

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในงานนี้เราจะใช้วิธีการ CPFD เพื่อศึกษาผลของ PSD อนุภาคอุทกพลศาสตร์และของแข็งพฤติกรรมหลังการผสมในไรเซอร์ CFB สองประเภทของ PSD คือ PSD Gaussian และ Lognormal PSD กับความกว้างต่างๆได้รับการดำเนินการเป็นรูปแบบ CPFD และข้อสรุปต่อไปนี้สามารถรับได้.
(1) วิธีการ CPFD มีความสามารถในการทำนายการไหลของอนุภาคโดยสลับ haviors ในไรเซอร์ CFB .
(2) PSD อย่างมีนัยสำคัญมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมการไหลของอนุภาคโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ส่วนล่างของไรเซอร์ที่มี PSD กว้างทำนายความเข้มข้นของแข็งที่ต่ำกว่ามากและความเร็วของอนุภาคต่ำกว่าที่โซนล่างของไรเซอร์.
(3) ThewidthofPSDdramaticallyaffectedtheback-mixingbehaviors ของอนุภาค . อนุภาคที่มีประสบการณ์รุนแรงน้อยลงหลังการผสมใน PSD กว้างกว่าในขาวดำแยกย้ายกันหรือแคบ PSD.
ผลการสร้างแบบจำลองในปัจจุบันให้ความหมายบางอย่างสำหรับการใช้งานในร่ม dustrial ของไรเซอร์ CFB แม้ว่า PSD กว้างอาจจะเป็นประโยชน์สำหรับพฤติกรรมการไหลสม่ำเสมอและมีขอบเขตที่น้อยกว่าการผสมภูมิหลังของอนุภาคอนุภาคขนาดใหญ่แบ่งเป็นตบเบา ๆ ด้านล่างของไรเซอร์ใน PSD กว้างประสบการณ์ความเร็วขนาดเล็กมากจึงเชื่ออีกต่อไปเวลา resi- ใน ผู้ลุกขึ้น เหล่านี้อนุภาคขนาดใหญ่ขนาดกลางจะนำไปสู่ปฏิกิริยามากกว่าในเครื่องปฏิกรณ์ไรเซอร์ ยกตัวอย่างเช่นในกระบวนการของ FCC, over-แตกของน้ำมันดิบเหล่านี้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีขนาดใหญ่ขนาดกลางสามารถมีนัยสำคัญด้วยกันลดอัตราผลตอบแทนของเชื้อเพลิงที่มีคุณค่า.
นอกจากนี้ผลการ CPFD ปัจจุบันแสดงให้เห็นว่าสมมติฐานขาวดำกระจายและกว้าง PSD จะทำนาย hydrodynamics แตกต่างกันมากและของแข็งพฤติกรรมหลังการผสม แสดงให้เห็นว่า PSD จริงควรจะได้รับการพิจารณาเป็นจำลองถ้าจำลองการทดลอง / ตื่น CFB อุตสาหกรรมจัดการอนุภาคที่มีการกระจายขนาดกว้าง.
ศัพท์
เร่งอนุภาคเมตร· s- 2
Cd ลากสัมประสิทธิ์
D แรงลากกก· m- 3 · s- 1
D1 แรงลากในไตและรูปแบบยู kg · m- 3 · s- 1
D2 แรงลากในรูปแบบ Ergun กิโลกรัม· m- 3 · s- 1
D เส้นผ่าศูนย์กลางอนุภาคเมตร
DP อนุภาคขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางแต่ละเมตร
DSM โซ เส้นผ่าศูนย์กลางหมายถึงม.
ฉอนุภาคความน่าจะเป็นฟังก์ชั่นการกระจาย
อัตรา F ของการแลกเปลี่ยนโมเมนตัมต่อหน่วยปริมาตร, n · m- 3 · s- 1 F (t) ฟังก์ชั่นการแจกแจงสะสม
กรัมเร่งโน้มถ่วงเมตร· s- 2
ของแข็ง Gs มวลไหล kg · M-2 · s-1
H ความสูงของไรเซอร์, ม
P ดันก๊าซป่า
Ps คงป่า
r ตำแหน่งรัศมีเมตร
รัศมี R ของไรเซอร์, ม
เรื่องนาดส์จำนวน
เวลา t, s,
ความเร็วก๊าซไมโครกรัมเมตร· s- 1
ระดับความเร็วของก๊าซเมตร· s- 1
ขึ้นความเร็วอนุภาคเมตร· s-1
ปริมาณอนุภาค Vp, m3
ตัวอักษรกรีก
ไมโครกรัมต่อความหนืดก๊าซกิโลกรัม· m- 1 · s- 1 ρgความหนาแน่นของก๊าซกิโลกรัม· m- 3

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในงานนี้ เราใช้ cpfd วิธีการศึกษาผลกระทบของอนุภาคของแข็ง PSD ไฮโดรมาผสม cfb พฤติกรรมในไรเซอร์ สองประเภทของ PSD PSD PSD ) และ คือแบบที่มีความกว้างต่างๆ ได้ถูกใช้เป็นรูปแบบ cpfd และข้อสรุปต่อไปนี้สามารถได้รับ .
( 1 ) cpfd วิธีการก็สามารถที่จะทำนายการไหลของอนุภาคเป็น haviors ใน cfb ไรเซอร์
( 2 ) PSD มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมการไหลของอนุภาคโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ส่วนล่างของท่อไรเซอร์ กับ กว้างกว่ามาก PSD ทำนายความเข้มข้นและลดความเร็วของอนุภาคของแข็งในโซนล่างของท่อไรเซอร์ .
( 3 ) thewidthofpsddramaticallyaffectedtheback mixingbehaviors ของอนุภาคอนุภาคที่มีความรุนแรงน้อยลงหลังการผสมในกว้าง PSD กว่าในโมโนกระจายหรือแคบ PSD .
ผลลัพธ์แบบปัจจุบันให้ความหมายบางอย่างสำหรับในงาน dustrial ของ cfb ไรเซอร์ แม้ว่ากว้าง PSD อาจจะเป็นประโยชน์สำหรับพฤติกรรมการไหลแบบสม่ำเสมอและมีขอบเขตที่น้อยกว่าของอนุภาคกลับมาแล้ว - ผสม ขนาดอนุภาค แยกเป็นแพทด้านล่างของของแข็งในรุ่นที่มีขนาดเล็กมาก ความเร็วจึง PSD อีกต่อไป resi - dence เวลาในไรเซอร์ เหล่านี้จะทำให้อนุภาคขนาดใหญ่กว่าปฏิกิริยาในไรเซอร์ของเครื่องปฏิกรณ์ ตัวอย่างเช่นในกระบวนการ FCC , กว่าการแตกตัวของน้ำมันดิบเหล่านี้ขนาดใหญ่ได้ลดลงอย่างมีนัยสําคัญเมื่อตัวเร่งปฏิกิริยา signifi - ลดปริมาณของเชื้อเพลิงที่มีคุณค่า .
นอกจากนี้ผล cpfd ปัจจุบันพบว่าโมโนกระจายสมมติฐานและ PSD กว้างจะทำนายพลศาสตร์แตกต่างกันค่อนข้างและของแข็งมาผสม พฤติกรรม แสดงว่า PSD จริงควรพิจารณาในการคำนวณ ถ้าจำลองทดลอง / อุตสาหกรรม cfb risers จัดการอนุภาคที่มีขนาดกว้าง มีการเร่งอนุภาคระบบการตั้งชื่อ

, M ด้วย s − 2

ซีดีลากสัมประสิทธิ์มแรงฉุด กก. ด้วย m − 3 ด้วย s − 1
D1 ลากบังคับในรูปแบบเหวินและยู กก. ด้วย m − 3 ด้วย s − 1
D2 ลากบังคับในรูปแบบ ergun กก. ด้วย m − 3 ด้วย s − 1
D อนุภาคแต่ละอนุภาคขนาด M
- M
ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ซอเตอร์หมายถึงเส้นผ่าศูนย์กลาง m

F F อนุภาคฟังก์ชันการแจกแจงความน่าจะเป็นอัตราแลกเปลี่ยนโมเมนตัมต่อปริมาณหน่วย N ด้วย m − 3 ด้วย s − 1 f ( t ) ฟังก์ชันการแจกแจงสะสม
g ความเร่งโน้มถ่วงด้วย− 2
, M SGS ของแข็งฟลักซ์มวลกิโลกรัมด้วย m − 2 ด้วย s − 1
H ความสูงของท่อไรเซอร์ , m
p ความดันก๊าซ , PA
PS คงตำแหน่ง PA
m
R R เป็นรัศมีของท่อไรเซอร์ , m

t เวลาเป็นเลขเรย์โนลด์ , S
ความเร็วแก๊ส UG , M ด้วยเ − 1
2 กระจายก๊าซความเร็ว M ด้วย s − 1
ความเร็วอนุภาค , M ด้วยปริมาณอนุภาค s − 1
VP , M3

μกรัมตัวอักษรกรีกแก๊สความหนืดกิโลกรัมด้วย m − 1 ด้วย s − 1 ρกรัมความหนาแน่นของก๊าซ กก. ด้วย m − 3