Mathematische Modellierung von Wirbelschichten

Abstract

Wahrend der Schwerpunkt der Modellierung von Wirbelschichten in der Vergangenheit auf dem Gebiet der heterogen katalytischen Gasphasenreaktionen lag, lassen sich in neuerer Zeit vermehrte Aktivitaten im Bereich der Wirbelschichtfeuerungen registrieren, wo versucht wird, die der Kohleverbrennung und der Schadstoff-Emission zugrundeliegenden Vorgange modellmaI3ig zu erfassen, um damit das Betriebsverhalten techni\cher Feuerungen zu simulieren. Das vorliegende Referat gibt eine Ubersicht uber den mittlerweile erreichten Entwicklungsstand der Modellierung von Wirbelschichtreaktoren. Anhand der in der Literatur vorliegenden Modelle wird der EinfluB des durch Gas-und Feststoffeigenschaften, Wirbelgeschwindigkeit und Wirbelschichtgeometrie bestimmten stromungsmechanischen Wirbelzustandes, der EinfluD unterschiedlicher Zonen im Inneren des Reaktors und der EinfluD konstruktiver Details auf das Betriebsverhalten des Wirbelschichtreaktors behandelt.Mathematical modeling of fluidized bed reactors. In the past fluidized bed reactor modeling has focused on heterogeneously catalyzed gas-phase reactions. Recently, however, greatly increased activity is obvious in the field of fluidized bed combustion where attempts are made to describe coal combustion in the fluidized bed and emission of sulphur dioxide and nitric oxides from FBC units, with the ultimate aim of modeling the operating behavior of industrial fluidized bed combustors. The present paper surveys the state of the art in fluid bed reactor modeling. The influence of the fluid-dynamic state of fluidization which is governed by gas and solids properties, fluidizing velocity, and bed geometry, as well as the influence of different zones within the reactor and of design details, respectively, are discussed on the basis of several models described in the literature.

Bubble dynamics in 2‐D gas–solid fluidized bed with Geldart A or Geldart B particles by image processing method

“…Bed expansion e 4 as a function of excess gas velocity U-U mf Then, the bed expansion e 4 based on image processing can be calculated using Equation (29). Figure 14 illustrates the bed expansion (e 4 ) based on image processing results.…”