負壓差立管插板閥調節顆粒質量流率分析
在大型循環流化床裝置上，通過改變負壓差立管上的插板閥的開度，測定不同顆粒質量流率條件下插板閥上下的流態和脈動壓力，以此分析插板閥對下料過程顆粒質量流率的調控機制。實驗結果表明，對于立管的下料過程插板閥的開度存在一個臨界開度，將插板閥的開度范圍劃分為非可控制區和可控制區。
當插板閥的開度大于臨界開度時，處于非可控制區，不能進行顆粒質量流率的調節，此時插板閥上下的流態一致，脈動壓力曲線相似;當插板閥的開度小于臨界開度時，處于可控制區，可以進行顆粒質量流率的調節，此時插板閥上的流態是移動床，閥下的流態是雨狀下落流，上下的脈動壓力曲線不同。
立管是循環流化床顆粒循環回路的下行部分。立管內氣固兩相流的流動特點是顆粒順重力從高處的低壓端向低處的高壓端流動，這種流動方式導致了流態的多樣性和流動過程的波動性。
立管作為循環流化床顆粒循環系統的一部分，通常安裝有閥門用于調節和控制循環流化床的顆粒質量流率，如流化床催化裂化裝置(FCC)的再生斜管滑閥和待生斜管滑閥。
但氣固兩相流閥門的調控機制不同于一般流體的閥門，閥門的開度變化會影響到立管內閥前和閥后的氣固兩相流的流態，造成閥門的開度變化與顆粒流率的變化是一種非線性的關系，進而影響到閥門的調控效果。
立管上顆粒通過閥門的流動類似于孔口排料。Hiroshi等、Jing等的研究表明移動床孔口排料不僅與孔口面積有關，而且與負壓差的大小有關。羅保林等考察了下料閥開度變化對循環流化床顆粒質量流率的調節作用和對立管軸向壓力的影響。
然而有關閥門對顆粒質量流率的調控機制還缺乏相關的研究，尤其是閥門從調節開始達到穩態操作階段的動態過程特性分析。
為此，本文在大型循環流化床的立管上通過閥門開度的變化，對閥門前后的流態變化和脈動壓力變化進行實驗測量，分析閥門調節顆粒質量流率的機制，以期能提高對閥門調控過程的認識，為工業立管閥門的設計和使用提供參考。
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