基于小波理論的高密度循環(huán)流化床脈動(dòng)特性的研究.pdf

1、流化催化裂化、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)及其它反應(yīng)過(guò)程，通常需要高顆粒濃度及高氣體通量以滿足反應(yīng)產(chǎn)率及熱平衡要求，而高密度循環(huán)流化床則被認(rèn)為最有潛力的反應(yīng)器。高密度循環(huán)流化床中的氣固兩相流動(dòng)特征，不僅取決于床內(nèi)壓力、氣體速度、顆粒循環(huán)流率及氣固物性參數(shù)，而且還受設(shè)備結(jié)構(gòu)（如床層直徑、床層高度以及進(jìn)出口結(jié)構(gòu)）等因素的影響。脈動(dòng)作為表征床內(nèi)氣固兩相流動(dòng)特征之一，因?yàn)槊}動(dòng)信號(hào)涵蓋了床內(nèi)大量的流體動(dòng)力學(xué)行為特征，而且其使用的傳感器準(zhǔn)確性好，響應(yīng)頻率高，

2、操作條件范圍廣。
　　本文在主床直徑為0.205m，高度為7m的冷態(tài)高密度循環(huán)流化床實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了不同出口結(jié)構(gòu)、不同工況下的主床風(fēng)室壓力脈動(dòng)信號(hào)和同一出口結(jié)構(gòu)、不同工況下的循環(huán)流率脈動(dòng)信號(hào)的研究和分析，實(shí)驗(yàn)以空氣作為流化介質(zhì)，石英砂作為床料。在對(duì)信號(hào)分析處理時(shí)，本文采用小波分析的方法對(duì)所采集的主床風(fēng)室壓力脈動(dòng)信號(hào)和循環(huán)流率脈動(dòng)信號(hào)選取最佳的消噪方法進(jìn)行信號(hào)消噪處理，對(duì)處理后的信號(hào)進(jìn)行了小波包能量譜分析。
　　本文獲得以下成果

3、:
　　1.本文自行設(shè)計(jì)了可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求改變采集頻率的葉輪式在線測(cè)量循環(huán)流率系統(tǒng)，而且為了提高小葉輪測(cè)量循環(huán)流率的準(zhǔn)確性和靈敏度，還設(shè)計(jì)了帶有消旋格柵的導(dǎo)流環(huán);
　　2.本文對(duì)壓力采集系統(tǒng)和進(jìn)入主床風(fēng)量采集系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求可以調(diào)整采集頻率;
　　3.壓力脈動(dòng)和循環(huán)流率脈動(dòng)均屬于低頻脈動(dòng)，而且脈動(dòng)的頻率范圍都在0-12.5Hz;
　　4.在同一表觀氣速，同一出口結(jié)構(gòu)下，隨著循環(huán)流率的增加，壓力脈動(dòng)頻率

4、和脈動(dòng)幅度都會(huì)有所提高;而在相同循環(huán)流率，同一表觀氣速下，Γ型突變出口結(jié)構(gòu)的壓力脈動(dòng)頻率和脈動(dòng)幅度都比C型光滑出口結(jié)構(gòu)的大;
　　5.在同一表觀氣速，返料閥的流化風(fēng)室進(jìn)口壓力和流量保持恒定且松動(dòng)風(fēng)室進(jìn)口壓力也是恒定的條件下，隨著松動(dòng)風(fēng)流量的增加，循環(huán)流率的脈動(dòng)頻率幾乎沒(méi)有變化而脈動(dòng)幅度卻有所提高;而在同一表觀氣速，返料閥的松動(dòng)風(fēng)室進(jìn)口壓力和流量保持恒定且流化風(fēng)室進(jìn)口壓力也是恒定的條件下，隨著流化風(fēng)量的增加，循環(huán)流率的脈動(dòng)頻率幾乎沒(méi)