- 文献综述（或调研报告）：
加压流化床气固流动特性实验研究文献综述
流化床是一种典型的气固接触反应系统, 因其优良的传热、传质性能、高效的气固接触效率以及高处理量而被广泛应用于煤的燃烧与气化、催化裂化与合成等气固反应过程中.在加压条件下, 循环流化床具有气相密度大、气固混合均匀、流化质量好、化学反应速率快等优点, 因而具有广泛的应用前景[1]。
加压流化床的流动特性包括在最小流化速度、鼓泡特性等。它们对气固混合、传热、传质和化学反应有重要影响。因此，这一直是目前研究的主要焦点。最小流化速度(umf)是流化床运行操作的最低速度，是设计和运行流化床的最重要参数，因此是学者们主要的研究对象。近年来研究人员在常压常温的条件下进行了大量的研究，得出了一系列公式，但是考虑到受压力和温度影响的气体物理性质的变化，用常压常温下得到的计算式来估算高压力高温度下的umf显然是不合理的。随着床压力和床温度的不同，流化气体的黏度和密度会发生变化，从而改变流化床内物料间流化气体流动的状态，使得流化床物料床内阻力发生变化，导致umf随压力和温度的变化特性对不同颗粒直径的物料相差很大。
- 最小流化速度
1.1压力对最小流化速度的影响
压力作为影响最小流化速度的重要参数这些年来研究人员对其进行了大量的研究。Chitester等人(1984)研究了不同压力下颗粒的最小流化速度(umf)，得出了较大粒径颗粒的umf随着压力的增加而减小，而较小粒径颗粒的umf与压力无关的结论[2]。类似的结论也可以在其他地方找到(李等人，2013;金和哈里森，1982年;Sidorenko and Rhodes, 2004;布雷罗和蒙泰罗，1982)[1]。然而，所有这些研究都是在低温条件下进行的。李皓宇等人在压力（101 KPa~6000 KPa）、温度（20℃～800 ℃）范围内，以窄筛分和宽筛分两类颗粒为实验物料颗粒的研究表明umf都随压力的增大而减小，低压下（＜4MPa）umf随压力增大减小明显，然而高压下（＞4MPa）减小趋势开始变平，并且压力对物料直径大的影响比小的明显[4]。他们提出仿照空管中气流压降的概念来对压力效应进行解释。在温度不变的情况下，由于气体的密度随压力的增加而增大，所以达到相同床层压降的气流流速应随之减少。因而，最小流化速度随系统压力的升高而减小。
1.2温度对最小流化速度的影响 近几年，随着流化床加压燃烧和气化技术的应用，国内外一些学者在学术方面和实际工业应用中，就高温度和压力下的流化床流动特性也开展了许多研究。Saxena [5]在温度（291Ｋ～700Ｋ）压力（179 KPa~834KPa）范围内，研究了石灰石颗粒的最小流化特性，认为在压力相同的情况下，温度对umf基本没有什么影响。然而，Botter-ill[6]在温度（20 ℃～800 ℃）范围内，通过对石英砂最小流化特性的研究，发现温度对umf的影响与床料的平均粒径有关。Chitester [7]在压力101KPa ~6485KPa范围内，研究了煤、焦炭等物料的流化特性，认为umf随压力的增加而减小。但该结论是在常温下得到的没有考虑温度对流化气体热物性的影响。显然，因此关于温度对umf的影响仍存在分歧，需要进一步研究。于是在李皓宇等人在压力（101KPa 6000KPa）、温度（20℃～800℃）范围内，以窄筛分和宽筛分两类颗粒为实验物料颗粒的实验中发现在压力不变的情况下，对于细小颗粒，随温度的升高umf减小，并且减小的速率也变小。对于粗颗粒，随温度的升高umf增加。但随温度的继续升高，流化气体黏度增大，雷诺数减小，颗粒间气体流动状态将由湍流向层流区发展，umf在温度较大后随温度的升高开始减小[8]。该现象可由物料间气体所处的流动状态的不同来解释，其中床料的平均粒径大小是主要影响因素。对细颗粒，在床处于流化状态的气体流动速度范围，一直处于层流态，依照空管中气体流动压力降低的关系。单位高度的床料厚度压降为常数，当床温升高时，气体的运动粘度mu;增加，所以到相同床料厚度压降的气体流动速度需减小。对粗颗粒，其umf较细物料大很多，物料间的气体流动状态较快的进入湍流流动状态。该区摩擦阻力系数与雷诺数无关，同理可知，此状态下流化气体的密度是主要影响因素，随床温的升高，流化气体密度变小，所以在达相同床料厚度压降的气体流动速度应增大。
2.鼓泡特性
对于加压流化床高温下的鼓泡特性，目前只有Li[1]等进行了研究。他们通过观察Geldart B类颗粒在可视化二维流化床在高温加压下的鼓泡特性发现，颗粒鼓泡速度随压力和温度的增加而减小，且与最小流化速度相等。此外，他们还发现气泡直径随温度和压力的增加而减小，气泡频率随流化数的增加而增大，随温度和压力的增加而减小。
3加压循环流化床颗粒体积分数分布特性
3.1上升管总压降随操作压力的增加而增加, 上升管压降分布曲线的曲率也随之增大。
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