武 强， 章 凯， 王 帅

(哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150001)

流化床反应器具有优良的传热传质特性和气固混合性能，在工业领域得到了广泛应用,但是常规流化床在实际应用中仍存在许多问题，一些流化现象如腾涌、 沟流和扬析等，严重影响了流化床反应器的性能[1-2]。旋流流化床是通过特殊的布风板设计，在床内形成强烈气固旋流的一类新型流化床，具有防止过大气泡生长和颗粒适用范围广等优点[3]。相关研究表明，旋流流化床解决了常规流化床中布风板和床层压降大、 横向混合差等常见问题，具有更好的气固接触与颗粒混合特性，显著改善了流化质量，还可以消除布风板上方的颗粒聚团和死区[4-6]。

除流动特性外， 流化床反应器的传热特性也是决定其性能的重要因素。 Lu等[7]研究了方形旋流流化床内传热系数与风量、 颗粒性质的关系， 结果表明，换热系数随流化速度增大而增大， 且与颗粒粒径相关。 Mohideen等[8]研究了Geldart D类颗粒在旋流床内的传热行为，测定了壁面与床层颗粒间的换热系数， 指出换热系数随床层高度增加而减小。 Sirisomboon等[9]研究了双旋流锥形流化床锅炉的传热特性，探究了不同旋流数的布风板与风速对传热特性的影响，实验表明， 传热系数随布风板一次风流量和旋流数的增大而明显增大。Tawfik等[10-11]对旋流流化床的传热特性和流动特性进行了研究，考察了颗粒尺寸和中心体结构的影响，结果表明，减小颗粒尺寸可以增大传热系数，而锥形中心体的使用可以有效提升旋流流化床的传热性能。……