靜電是氣固流化床反應器中一個普遍存在的現(xiàn)象,特別是在烯烴聚合流化床反應器中,流化顆粒的絕緣性高,無水、無氧環(huán)境為靜電的產(chǎn)生和積累提供了天然條件。工業(yè)生產(chǎn)過程中靜電導致的結塊、爆聚、爆炸等安全及生產(chǎn)事故時有發(fā)生�，F(xiàn)有研究大多集中于探究氣固流化床中靜電的檢測技術、產(chǎn)生與耗散機制、分布規(guī)律及調(diào)控方法等,缺乏靜電對流體力學特性及熱質傳遞過程的影響研究,導致對流化床內(nèi)靜電危害的片面認識。盡管流化床內(nèi)靜電的過量積累可能引發(fā)顆粒團聚結塊甚至爆炸等事故,但是通過控制顆粒荷電量使靜電保持在合適的水平,有可能改變特定流化條件下的流體力學行為,達到強化熱質傳遞,“化害為利”的目標。因此,研究氣固流化床中靜電對流體力學及熱質傳遞的影響規(guī)律,開發(fā)新型的靜電調(diào)控方法,實現(xiàn)靜電的有效利用,具有重要的理論研究意義和實際應用價值。論文以氣固流化床反應器為研究對象,采用注入微量液體抗靜電劑的方法調(diào)控流化床內(nèi)顆粒的整體荷電水平,借助聲發(fā)射技術、靜電檢測、壓力脈動等檢測方法對流化顆粒運動、氣泡行為等進行綜合分析與表征,結合理論分析,系統(tǒng)研究了靜電對流化床內(nèi)氣固流動特性和熱質傳遞特性的影響規(guī)律。進而,提出了基于電極原位電暈荷電... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：230 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 本研究的目的和科學意義
    1.2 本研究的主要工作
第二章 文獻綜述
    2.1 粉體工業(yè)中的靜電現(xiàn)象
        2.1.1 靜電的產(chǎn)生與耗散
        2.1.2 粉體工業(yè)中的靜電危害
        2.1.3 粉體工業(yè)中的靜電應用
    2.2 氣固流化床中的靜電研究進展
        2.2.1 靜電的研究現(xiàn)狀
        2.2.2 靜電檢測方法
        2.2.3 靜電分布特征
        2.2.4 靜電調(diào)控研究
    2.3 氣固兩相流中的靜電模型與靜電力
        2.3.1 摩擦荷電模型
        2.3.2 電暈荷電模型
        2.3.3 流化床中的靜電力
    2.4 課題的提出
    參考文獻
第三章 實驗裝置與方法
    3.1 實驗裝置與物料
        3.1.1 氣固流化床實驗裝置
        3.1.2 實驗物料
    3.2 實驗測量與表征方法
        3.2.1 流化床靜電檢測
        3.2.2 壓差及壓力脈動測量
        3.2.3 聲發(fā)射檢測
        3.2.4 攝像法
        3.2.5 聚合物表面電阻率測量
    3.3 信號分析方法
        3.3.1 時域分析
        3.3.2 頻域分析
    3.4 本章小結
    符號說明
    參考文獻
第四章 靜電對流化床氣泡行為的影響機制研究
    4.1 研究背景
    4.2 研究方案
        4.2.1 實驗方法
        4.2.2 實驗方案
    4.3 基于液體抗靜電劑的顆粒荷電調(diào)控研究
        4.3.1 LAA對流化床靜電的整體調(diào)控
        4.3.2 液體抗靜電劑的靜電調(diào)控機制
    4.4 靜電對氣泡行為的影響規(guī)律及作用機制
        4.4.1 靜電對氣泡行為的影響
        4.4.2 靜電對料位波動的影響
        4.4.3 LAA擴散過程對靜電和氣泡的共同影響
        4.4.4 靜電對氣泡的作用機制
    4.5 本章小結
    參考文獻
第五章 靜電對流化顆粒運動的作用機制研究
    5.1 研究背景
    5.2 研究方案
        5.2.1 實驗方法
        5.2.2 實驗方案
    5.3 靜電對Geldart B/D類流化顆粒運動的影響
        5.3.1 預實驗
        5.3.2 靜電對Geldart D類流化顆粒運動的影響
        5.3.3 靜電對Geldart B類流化顆粒運動的影響
        5.3.4 靜電力與曳力的比較
    5.4 靜電對流化床流動結構的影響
    5.5 靜電對起始流化氣速的影響
        5.5.1 起始流化速度關聯(lián)式的修正
        5.5.2 靜電對Umf影響的實驗研究
    5.6 本章小結
    符號說明
    參考文獻
第六章 流化床原位電極電暈消電研究
    6.1 研究背景
    6.2 研究方案
        6.2.1 實驗裝置與方法
        6.2.2 實驗方案
    6.3 流化床中電暈放電特性研究
        6.3.1 電暈放電伏安特性曲線
        6.3.2 氣固混合體系起暈電壓的研究
        6.3.3 電暈放電作用范圍研究
    6.4 流化床電暈消電的可行性研究
        6.4.1 電暈消電前后靜電勢的變化
        6.4.2 電暈消電前后顆粒荷質比的變化
        6.4.3 電暈消電前后稀相區(qū)場強
        6.4.4 電暈消電作用機理
    6.5 電極原位消電與離子風消電的比較
        6.5.1 離子風消電系統(tǒng)性能考察
        6.5.2 離子風消電系統(tǒng)對流化床靜電的影響
        6.5.3 電暈原位消電與離子風消電性能的比較
    6.6 本章小結
    參考文獻
第七章 流化床靜電調(diào)控理論研究
    7.1 研究背景
    7.2 顆粒摩擦荷電分析
    7.3 細顆粒靜電調(diào)控機制分析
        7.3.1 細顆粒對摩擦荷電過程的影響
        7.3.2 細顆粒靜電作用機制分析與實驗驗證
    7.4 流化床電暈調(diào)控模型建立與分析
        7.4.1 流化床電暈消電模型的建立
        7.4.2 電暈消電模型分析
    7.5 電暈消電法調(diào)控顆粒荷電量
        7.5.1 電暈電壓對流化床靜電的調(diào)控
        7.5.2 表觀氣速對顆粒電暈調(diào)控的影響
    7.6 本章小結
    符號說明
    參考文獻
第八章 流化床靜電調(diào)控強化熱質傳遞分析
    8.1 靜電對傳熱系數(shù)的影響
        8.1.1 單顆粒和固定床的傳熱系數(shù)
        8.1.2 流化床的傳熱系數(shù)
        8.1.3 靜電對傳熱系數(shù)的影響
    8.2 靜電對傳質系數(shù)的影響
    8.3 基于靜電調(diào)控的熱質傳遞強化研究
    8.4 本章小結
    符號說明
    參考文獻
第九章 結論與展望
    9.1 結論
    9.2 展望
作者簡介
博士期間撰寫論文及專利


【參考文獻】：
期刊論文
[1]氣固流化床中靜電壓分布及料位檢測[J]. 王芳,徐怡,于恒修,王靖岱,陽永榮.  化工學報. 2008(03)
[2]中梁山煤摩擦電選可選性研究[J]. 高孟華,章新喜,陳清如.  煤炭科學技術. 2007(08)
[3]靜電及其研究進展[J]. 劉尚合,宋學君.  自然雜志. 2007(02)
[4]粉體工業(yè)靜電防護技術研究進展[J]. 周本謀,劉尚合,范寶春.  物理. 2004(10)

博士論文
[1]氣固反應器中基于聲發(fā)射信號的故障檢測與診斷[D]. 曹翌佳.浙江大學 2010
[2]摩擦電選過程動力學及微粉煤強化分選研究[D]. 王海鋒.中國礦業(yè)大學 2010
[3]氣固流化床靜電分布的理論及實驗研究[D]. 王芳.浙江大學 2008
[4]聲波測量和流化床聚合反應器多尺度結構的研究[D]. 侯琳熙.浙江大學 2005

碩士論文
[1]流化床靜電感應信號解析及外加電場作用研究[D]. 許南.浙江大學 2012
[2]聚乙烯氣固流化床靜電場調(diào)控及實驗研究[D]. 徐怡.浙江大學 2010



本文編號：3455108