新型側(cè)攪拌流化床氣-固流化質(zhì)量的模擬

張圣禹， 李小龍，王 濤， 張子木， 劉 燕， 張廷安

(東北大學(xué) 1.多金屬共生礦生態(tài)化冶金教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2.冶金學(xué)院，沈陽(yáng) 110819)

目前，我國(guó)的鐵礦石存在過(guò)于依賴(lài)進(jìn)口及焦煤資源緊缺等難題，亟須找到更加適應(yīng)我國(guó)鋼鐵工業(yè)現(xiàn)狀的發(fā)展新路徑[1].

流態(tài)化煉鐵技術(shù)理論上解決了上述問(wèn)題.流態(tài)化煉鐵技術(shù)可處理品位低、粒度小的礦粉，無(wú)須燒結(jié)造球，還可處理復(fù)雜的含磷共生礦[2-3].工業(yè)上FINEX還原煉鐵工藝就是流態(tài)化煉鐵工藝的一種，年產(chǎn)可達(dá)200萬(wàn)t，投資少且能耗小[4].但流態(tài)化煉鐵工藝也存在著氣體利用率低、節(jié)涌、溝流等氣-固混合不均勻的現(xiàn)象，還會(huì)產(chǎn)生粘結(jié)失流現(xiàn)象，影響床內(nèi)氣-固混合程度，進(jìn)而影響鐵礦石的還原效率[5].因此，流態(tài)化煉鐵過(guò)程中氣-固流化質(zhì)量的研究成為一項(xiàng)重要工作.

為達(dá)到優(yōu)化床內(nèi)流化質(zhì)量的目的，可在流化床中加入機(jī)械攪拌，從床層內(nèi)部改變流化質(zhì)量.李文金、張永俊等[6-7]研究了多種槳型對(duì)流化床中顆粒行為的作用，結(jié)果表明攪拌槳的轉(zhuǎn)動(dòng)有破碎和抑制氣泡的作用，可以達(dá)到優(yōu)化床內(nèi)氣-固流化質(zhì)量的目的，其中框式槳等小槳葉面積的攪拌槳在轉(zhuǎn)速較高時(shí)有更好的攪拌效果.Wang等[8]模擬了框架葉輪對(duì)流化床內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)的影響，結(jié)果表明機(jī)械攪拌可以使床內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)加劇，同時(shí)產(chǎn)生劇烈的橫向運(yùn)動(dòng)，達(dá)到優(yōu)化床內(nèi)流化質(zhì)量的目的.Reina等[9]研究了木屑在流化床中的流化行為，發(fā)現(xiàn)機(jī)械攪拌可消除溝流現(xiàn)象，使床層空隙率降低、壓降增長(zhǎng)，還會(huì)使臨界流化速度有所降低.Leva等[10]研究了攪拌器對(duì)流化床的影響，包括葉片位置、攪拌速度、攪拌槳個(gè)數(shù)等因素，發(fā)現(xiàn)攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)降低床層壓降，攪拌槳個(gè)數(shù)越多，降低越明顯，同時(shí)導(dǎo)致床內(nèi)運(yùn)行變得不穩(wěn)定.粘結(jié)現(xiàn)象主要由鐵礦粉在還原時(shí)顆粒表面出現(xiàn)鐵瘤、鐵晶須等相互勾連，以及鐵高溫熔化粘連等引起[11-12]，因此機(jī)械攪拌的加入還可以對(duì)粘結(jié)形成的大顆粒進(jìn)行破壞，從而抑制粘結(jié)失流現(xiàn)象的發(fā)生.安卓卿等[13]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)攪拌槳轉(zhuǎn)速增加會(huì)使床內(nèi)粉體黏度變小，表明攪拌器的加入對(duì)粘結(jié)現(xiàn)象有抑制作用.Pang等[14]研究了攪拌流化床中超細(xì)氧化鐵粉的還原過(guò)程，結(jié)果表明攪拌器可使粘結(jié)現(xiàn)象發(fā)生的時(shí)間延后，且提高發(fā)生粘結(jié)失流時(shí)的金屬化率.

在流態(tài)化煉鐵工藝中，已有的垂直攪拌流化床雖然可以一定程度上提高流化床內(nèi)氣-固流化質(zhì)量，進(jìn)而提升床內(nèi)氣體利用率、傳熱傳質(zhì)效率，縮短反應(yīng)時(shí)間并抑制粘結(jié)失流現(xiàn)象的發(fā)生，但垂直攪拌槳的轉(zhuǎn)動(dòng)僅能對(duì)水平方向上的氣-固兩相運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響，作用區(qū)域有限，并易在攪拌過(guò)程中形成漩渦，使攪拌效果有所削弱.為進(jìn)一步提高流化床中氣-固兩相流的流化質(zhì)量，本文首次在流化床中加裝側(cè)攪拌器，建立新型側(cè)攪拌流化床.側(cè)攪拌器可在水平和豎直兩個(gè)方向上影響床內(nèi)氣-固兩相的運(yùn)動(dòng)，大幅增加攪拌槳作用區(qū)域，提高床內(nèi)氣-固兩相的混合程度.

本文通過(guò)物理模擬的方法對(duì)側(cè)攪拌流化床進(jìn)行研究，以幾何相似、動(dòng)力相似為依據(jù)建立物理模型，模擬真實(shí)流態(tài)化煉鐵體系內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象，對(duì)新型側(cè)攪拌流化床中顆粒流化狀態(tài)及壓強(qiáng)變化進(jìn)行研究，從而為高溫流態(tài)化煉鐵反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)提供理論依據(jù).

1 實(shí)驗(yàn)裝置與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

本文建立的側(cè)攪拌流化床物理模型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖1所示.根據(jù)工業(yè)上已有流化床尺寸，并以幾何相似原則為依據(jù)，將流化床主體設(shè)計(jì)為70 mm(內(nèi)徑)×700 mm(高)的圓柱體結(jié)構(gòu).為了直觀觀測(cè)到流化床內(nèi)部的流化狀態(tài)，選用有機(jī)玻璃作為設(shè)備主體材料，并制作為多段組合的形式，便于側(cè)攪拌裝置的拆卸與角度的變更，每段之間通過(guò)法蘭連接.根據(jù)動(dòng)力相似原則，氣體需由流化床底部均勻通入，因此將流化床底部設(shè)計(jì)為倒錐形氣室，在倒錐形氣室與上部流化床之間設(shè)置分布板，以保證顆粒不會(huì)落入到倒錐型氣室中，同時(shí)可以保證氣體通入流化床時(shí)的均勻性.此外，每?jī)刹糠种g需要加裝一層膠墊以保證流化床整體的氣密性.

圖1 流化床物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置示意圖Fig.1 Schematic diagram of fluidized-bed physical simulation experiment device

實(shí)驗(yàn)中，攪拌電機(jī)選擇JB300-SH 型，以便于調(diào)整攪拌槳的位置及角度；攪拌槳選用TBBP槳，槳葉直徑為50 mm(如圖2所示)；氣源由空氣壓縮機(jī)提供；空氣體積流率由轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制，其量程為0～240 L/min，并通過(guò)U形管對(duì)床內(nèi)壓降進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè).因在實(shí)際生產(chǎn)中，F(xiàn)INMET，F(xiàn)INEX等工藝均可處理粒徑0.1～1 mm的鐵礦粉[15-16]，所以本實(shí)驗(yàn)所用顆粒選擇粒度為0.425～0.55 mm的玻璃珠，其密度為 2 500 kg/m3.流化床內(nèi)氣-固流化狀態(tài)由高速攝像機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝記錄.

圖2 50 mm TBBP槳Fig.2 50 mm TBBP propeller

1.2 實(shí)驗(yàn)方案

向流化床中填入料高為300 mm的玻璃珠顆粒，設(shè)定攪拌器傾斜角度θ=45°，攪拌轉(zhuǎn)速N=800 r/min，啟動(dòng)空壓機(jī)向流化床中通入空氣，體積流率由0開(kāi)始緩慢提升.用高速攝像機(jī)記錄在空氣體積流率Q分別為100，110，120 L/min下的一段時(shí)間內(nèi)流化床中顆粒運(yùn)動(dòng)狀況，并記錄U形管讀數(shù).關(guān)掉空壓機(jī)重新裝填玻璃珠顆粒，啟動(dòng)攪拌電機(jī)，調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速分別為400，1200 r/min，記錄新的條件下流化床中顆粒運(yùn)動(dòng)狀況及U形管所示數(shù)值.更換流化床部件，使攪拌器傾斜角度分別為30°，60°，以及垂直攪拌，之后重復(fù)上述步驟.在分布板上方150 mm處設(shè)置壓力測(cè)量點(diǎn)，此位置處于兩攪拌槳中間，通過(guò)連接U形管測(cè)量?jī)蓸g與流化床氣體出口處壓力差值變化[17].

1.3 數(shù)據(jù)處理方法

由于流化床內(nèi)部顆粒始終處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此床內(nèi)壓力也會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)生變化，需連續(xù)記錄一段時(shí)間內(nèi)床內(nèi)壓力變化，以對(duì)床內(nèi)顆粒的流化情況進(jìn)行處理分析.對(duì)床內(nèi)壓力的分析分為兩個(gè)部分，分別是對(duì)壓強(qiáng)變化的統(tǒng)計(jì)分析和功率譜圖分析.

具體方法如下：在一段時(shí)間內(nèi)，連續(xù)且等時(shí)間間隔地讀取各條件下多點(diǎn)壓力值并記錄，繪制成表；通過(guò)Origin中的快速傅里葉變換得到壓強(qiáng)變化的功率譜圖，譜圖中峰值代表有相應(yīng)頻率氣泡的存在，峰值大小表示該頻率氣泡的數(shù)量[18].

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 垂直攪拌與側(cè)攪拌的對(duì)比

本文對(duì)于流化床攪拌方式的研究分為垂直攪拌和側(cè)攪拌兩種.圖3為垂直攪拌與側(cè)攪拌流化床中物料流化行為、邊壁氣泡運(yùn)動(dòng)的狀況及對(duì)有氣泡聚集的區(qū)域的局部放大圖，圖中標(biāo)記為氣泡所在區(qū)域及攪拌槳所在位置.為保證攪拌器有較好的作用效果，垂直攪拌流化床中攪拌槳應(yīng)置于物料內(nèi)部并靠近流化床分布板，本實(shí)驗(yàn)中垂直攪拌流化床攪拌槳位于分布板上方65 cm處[19].側(cè)攪拌流化床中攪拌器共有兩個(gè)，側(cè)攪拌器與豎直方向夾角為45°，攪拌槳分別位于分布板上方65，265 cm處[20]，空氣的體積流率為100 L/min，攪拌槳轉(zhuǎn)速為800 r/min.由圖中可以看出，在垂直攪拌流化床中，攪拌槳作用區(qū)域內(nèi)并沒(méi)有可見(jiàn)氣泡生成，但在攪拌槳作用區(qū)域上方的大范圍空間中，氣泡開(kāi)始長(zhǎng)大聚合.而在側(cè)攪拌流化床中，并沒(méi)有可觀察到的氣泡出現(xiàn).

圖3 不同攪拌方式下流化床中氣-固運(yùn)動(dòng)行為Fig.3 Gas-solid movement behavior in fluidized bed with different stirring methods(a)—垂直攪拌流化床；(b)—側(cè)攪拌流化床.

圖4、圖5分別為兩種攪拌方式的流化床中壓強(qiáng)變化及其功率譜圖的對(duì)比圖.由圖4可知，在垂直攪拌流化床中床內(nèi)壓強(qiáng)變化的波動(dòng)程度要大于側(cè)攪拌流化床，側(cè)攪拌流化床中壓強(qiáng)變化的平均值有所上升，但波動(dòng)較小，表明床內(nèi)流化過(guò)程更加穩(wěn)定.由圖5可知，在垂直攪拌流化床中，功率譜圖呈現(xiàn)為多峰狀態(tài)，而在側(cè)攪拌流化床中的功率譜圖峰值有明顯的左移并降低，表明在側(cè)攪拌流化床中只有低頻且少量的氣泡存在.

在流化床中加入攪拌器是為了通過(guò)攪拌槳的轉(zhuǎn)動(dòng)改變?cè)敬矁?nèi)顆粒及氣體運(yùn)動(dòng)的行為，擾亂流化床內(nèi)流場(chǎng)，達(dá)到使床內(nèi)氣-固分布更加均勻的目的.但在傳統(tǒng)的垂直攪拌流化床中，顆粒因攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)而受到的力主要沿水平方向使顆粒向流化床邊壁運(yùn)動(dòng)，受到來(lái)自槳的提升作用有限，并且在垂直攪拌的流化床中易有漩渦出現(xiàn)，使得槳附近顆粒的運(yùn)動(dòng)行為具有一定的規(guī)律性，削弱了攪拌槳所能影響到的床內(nèi)空間范圍，因此槳附近的區(qū)域雖有較好的流化質(zhì)量，但在流化床的上部空間依然有大量氣泡出現(xiàn).而在側(cè)攪拌流化床中，在攪拌槳擊打的作用下，顆粒會(huì)沿與水平呈一定角度的方向向流化床邊壁運(yùn)動(dòng)，在與顆粒所受重力的共同作用下，顆粒無(wú)法在流化床內(nèi)形成漩渦，運(yùn)動(dòng)行為更加無(wú)規(guī)律，攪拌效果更好，同時(shí)攪拌槳能影響到的區(qū)域更大，床內(nèi)流化質(zhì)量?jī)?yōu)于垂直攪拌的流化床.為了使攪拌槳能影響到的區(qū)域更大，本實(shí)驗(yàn)在新型的側(cè)攪拌流化床中加裝了兩個(gè)側(cè)攪拌裝置，使流化床上部空間也能具有較好的流化質(zhì)量.

圖4 不同攪拌方式下流化床壓強(qiáng)變化Fig.4 Pressure change of fluidized bed under different stirring modes

圖5 不同攪拌方式下流化床功率譜圖Fig.5 Power spectrum of fluidized-bed under different stirring modes

2.2 空氣體積流率對(duì)流化質(zhì)量的影響

圖6為攪拌器傾斜角度為45°且攪拌槳轉(zhuǎn)速為800 r/min時(shí)不同的空氣體積流率下流化床內(nèi)的物料流化行為、邊壁氣泡運(yùn)動(dòng)情況及對(duì)有氣泡聚集的區(qū)域的局部放大圖.隨著空氣體積流率的升高，床層高度增加，兩攪拌槳作用區(qū)域外的空間有氣泡生成；空氣體積流率越高，氣泡的尺寸越大.

圖6 不同空氣體積流率下流化床中氣-固運(yùn)動(dòng)行為Fig.6 Gas-solid movement behavior in fluidized bed under different air volume flow rates(a)—Q=100 L/min；(b)—Q=110 L/min；(c)—Q=120 L/min.

圖7、圖8分別為不同空氣體積流率下的側(cè)攪拌流化床中壓強(qiáng)變化及其功率譜圖的對(duì)比圖.隨著空氣體積流率的增加，床內(nèi)的壓強(qiáng)變化劇烈，較大的空氣流速會(huì)使床內(nèi)穩(wěn)定性變差.由功率譜圖可以看出，在不同的空氣體積流率下，峰值所在頻率大致相同，但振幅隨體積流率的增大而增大，表明隨著空氣流速的增加，床內(nèi)氣泡數(shù)量增加，但頻率基本不變.尤其是當(dāng)Q由100 L/min升至110 L/min 時(shí)，峰值振幅大幅增加，結(jié)合圖6可知，此時(shí)床內(nèi)開(kāi)始有可能觀察到的氣泡出現(xiàn)，與壓強(qiáng)變化功率譜圖所示相符.

圖7 不同體積流率下流化床壓強(qiáng)變化Fig.7 Pressure change of fluidized bed under different volume flow rate

圖8 不同體積流率下流化床功率譜圖Fig.8 Power spectrum of fluidized-bed under different volume flow rates

在攪拌槳作用區(qū)域內(nèi)，攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)作用于床內(nèi)顆粒，使顆粒運(yùn)動(dòng)方式發(fā)生改變.攪拌槳的擊打使顆粒沿槳徑的方向向著流化床的邊壁運(yùn)動(dòng)，顆粒會(huì)以一定的速度沖擊并剪切產(chǎn)生的氣泡，使得原本應(yīng)該存在的大氣泡被破碎為兩個(gè)或多個(gè)小氣泡，甚至消失.空氣體積流率的增大會(huì)使流化床內(nèi)氣泡尺寸變大且數(shù)量增多[21]，在攪拌槳轉(zhuǎn)速一定的條件下，顆粒對(duì)氣泡的破碎能力相同，空氣體積流率越大，距離攪拌槳較遠(yuǎn)的氣泡越難以被破碎，因此大氣泡多出現(xiàn)在兩槳之間及流化床的上部空間.

2.3 攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)流化質(zhì)量的影響

圖9為攪拌器傾斜角度為45°且通入流化床中的空氣體積流率為110 L/min時(shí)，攪拌槳轉(zhuǎn)速分別為400，800，1200 r/min的條件下，流化床內(nèi)的物料流化行為、邊壁氣泡運(yùn)動(dòng)情況及對(duì)有氣泡聚集的區(qū)域的局部放大圖.由圖可知，在N=400 r/min時(shí)側(cè)攪拌流化床內(nèi)的兩攪拌槳之間及上方區(qū)域還存在較多氣泡.隨著轉(zhuǎn)速的增加，氣泡尺寸減小，可觀察到氣泡存在的區(qū)域也隨之減小，床層高度基本保持不變.

攪拌槳轉(zhuǎn)速的增加使受到攪拌槳作用而向流化床邊壁運(yùn)動(dòng)的顆粒速度增加，顆粒對(duì)氣泡的剪切及破碎效率隨之提高.并且由于攪拌槳傾斜放置，其轉(zhuǎn)速的增加會(huì)使顆粒受到槳轉(zhuǎn)動(dòng)作用而沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的距離更大，可以破碎距離攪拌槳更遠(yuǎn)處的氣泡，使氣泡可以長(zhǎng)大、并聚的區(qū)域更小.

由圖10、圖11中不同攪拌槳轉(zhuǎn)速下側(cè)攪拌流化床中的壓強(qiáng)變化及其功率譜圖可知，床內(nèi)壓強(qiáng)變化范圍最小的是攪拌槳轉(zhuǎn)速為800 r/min的側(cè)攪拌流化床；此時(shí)相比于轉(zhuǎn)速為400 r/min的側(cè)攪拌流化床，其床內(nèi)攪拌槳有更好的作用效果及更大的作用區(qū)域.當(dāng)轉(zhuǎn)速為1 200 r/min時(shí)攪拌槳的作用更強(qiáng)，成為了影響床內(nèi)壓強(qiáng)變化的主要因素，雖然床內(nèi)可觀察到的氣泡數(shù)量更少，但是床內(nèi)壓強(qiáng)變化更加劇烈.由功率譜圖可以看出，隨著攪拌槳轉(zhuǎn)速的增加，譜圖中波峰逐漸左移，峰值逐漸增加.結(jié)合圖9可知，攪拌槳轉(zhuǎn)速的增加使得顆粒對(duì)床內(nèi)氣泡的破碎能力提高，床內(nèi)氣泡由少量高頻的大尺寸氣泡被破碎為大量低頻小氣泡.

圖9 不同攪拌槳轉(zhuǎn)速下流化床中氣-固運(yùn)動(dòng)行為Fig.9 Gas-solid motion behavior in fluidized bed under different stirring speeds(a)—N=400 r/min；(b)—N=800 r/min；(c)—N=1200 r/min.

圖10 不同攪拌槳轉(zhuǎn)速下流化床壓強(qiáng)變化Fig.10 Pressure changes of fluidized bed under different agitator speeds

圖11 不同攪拌槳轉(zhuǎn)速下流化床功率譜圖Fig.11 Power spectrum of fluidized bed under different stirring speeds

2.4 傾斜角度對(duì)流化質(zhì)量的影響

攪拌器放置方式如圖12所示，盡管攪拌器的傾斜角度有所不同，但保持槳與分布板的距離相同.圖13為攪拌器傾斜角度為30°，45°，60°時(shí)流化床中物料流化行、邊壁氣泡運(yùn)動(dòng)情況及對(duì)有氣泡聚集的區(qū)域的局部放大圖，空氣的體積流率為110 L/min，攪拌槳轉(zhuǎn)速為800 r/min.由圖13可知，當(dāng)θ=30°時(shí)，床內(nèi)依然有較大氣泡產(chǎn)生；在θ=45°/60°的側(cè)攪拌流化床中，氣泡尺寸明顯減小.

圖12 側(cè)攪拌器傾斜角度及裝置位置示意圖Fig.12 Schematic diagram of side agitator inclination angle and device location

圖13 不同攪拌器傾斜角度的流化床中氣-固運(yùn)動(dòng)行為Fig.13 Gas-solid movement behavior in a fluidized bed with different agitator inclination angles(a)—θ=30°；(b)—θ=45°；(c)—θ=60°.

結(jié)合圖14、圖15中不同攪拌器傾斜角度的側(cè)攪拌流化床中壓強(qiáng)變化及其功率譜圖可知，側(cè)攪拌器傾斜角度的改變對(duì)床內(nèi)氣泡頻率并不會(huì)產(chǎn)生較大影響.當(dāng)θ=30°時(shí)床內(nèi)壓強(qiáng)變化范圍最大，譜圖峰值最高；當(dāng)θ=45°時(shí)側(cè)攪拌流化床內(nèi)壓強(qiáng)變化的功率譜圖峰值最低；當(dāng)θ=60°時(shí)側(cè)攪拌流化床的譜圖峰值高于同條件下θ=45°時(shí).

圖14 不同攪拌槳轉(zhuǎn)速下流化床壓強(qiáng)變化Fig.14 Pressure changes of fluidized bed under different agitator speeds

圖15 不同攪拌槳轉(zhuǎn)速下流化床功率譜圖Fig.15 Power spectrum of fluidized bed under different stirring speeds

當(dāng)攪拌器傾斜角度發(fā)生改變時(shí)，攪拌槳轉(zhuǎn)速并未改變，顆粒受到來(lái)自槳的作用力相似，因此顆粒破碎氣泡的能力也大致相同，對(duì)床內(nèi)氣泡頻率影響不大.在θ=30°的側(cè)攪拌流化床中，攪拌槳的豎直方向作用區(qū)域較小，顆粒受到攪拌槳作用后破碎大氣泡能力有限，在攪拌槳的作用區(qū)域外氣泡仍然可以長(zhǎng)大、聚合，因此床內(nèi)兩槳之間有較大氣泡存在.當(dāng)θ=45°時(shí)，攪拌槳在流化床的豎直及水平兩個(gè)方向都有較大的作用區(qū)域，床內(nèi)流化質(zhì)量良好.當(dāng)θ=60°時(shí)，攪拌槳雖在豎直方向上有較大的作用范圍，但沿流化床水平方向的攪拌效果弱于θ=45°時(shí)的側(cè)攪拌流化床，結(jié)合圖15可知，此時(shí)床內(nèi)氣泡總量多于θ=45°時(shí)，表明其床內(nèi)流化質(zhì)量相比于θ=45°時(shí)要差.

3 結(jié) 論

(1)新型側(cè)攪拌流化床相較于垂直攪拌流化床，可有效增大攪拌槳作用區(qū)域，并且在雙側(cè)攪拌器共同作用下，有效抑制了攪拌槳上方氣泡長(zhǎng)大并聚合的現(xiàn)象.側(cè)攪拌流化床還可有效減弱床內(nèi)壓強(qiáng)變化，使床內(nèi)流化過(guò)程變得更加穩(wěn)定.

(2)在攪拌器傾斜角度及攪拌槳轉(zhuǎn)速不變的前提下，顆粒受到攪拌槳的作用效果相似，空氣體積流率的增大會(huì)使顆粒剪切、破碎氣泡的能力減弱，導(dǎo)致氣泡尺寸增大.流化床內(nèi)的壓強(qiáng)變化也會(huì)隨著空氣體積流率的增大而變得劇烈，功率譜圖中峰值也隨著空氣體積流率的增大而增大，但最高峰值對(duì)應(yīng)的頻率基本保持不變.

(3)攪拌槳的轉(zhuǎn)動(dòng)可使攪拌槳周?chē)w粒沿其水平方向向流化床邊壁運(yùn)動(dòng)，達(dá)到了剪切、破碎流化床內(nèi)大氣泡的目的.當(dāng)提高攪拌槳的轉(zhuǎn)速時(shí)，顆粒剪切、破碎大氣泡的效果隨之增強(qiáng)，床內(nèi)的氣泡尺寸明顯減小.隨著攪拌槳轉(zhuǎn)速升高，床內(nèi)氣泡向著低頻轉(zhuǎn)變.

(4)攪拌器傾斜角度的改變主要影響了攪拌槳在床內(nèi)作用區(qū)域的變化，而氣泡頻率并未發(fā)生較大變化.當(dāng)θ=45°時(shí)，攪拌槳在流化床內(nèi)的豎直方向和水平方向上都有較大的作用區(qū)域，床內(nèi)氣泡尺寸最小，壓強(qiáng)變化功率譜圖峰值最低.