颗粒在回转窑内的运动研究

近年来，国内外的专家相继开展了颗粒在回转窑内运动的试验研究，并归纳了物料的MTR、MVF或填充率与结构参数、物料特性和操作条件等的经验关联式，国内专家对城市生活垃圾在回转窑内的运动特性进行了研究。同时也对回转窑内物料颗粒轴向扩散进行了研究。

对于滑落模式，回转窑内的物料床层较薄，整个料床的运动近似于作为一个刚体，只有料床与壁面间的相对运动，而床内颗粒间则几乎没有相对运动，故颗粒之间的混合非常微弱，不利于传热、传质及物料与窑内气体的混合，因此在工程实践中应尽量避免物料处于滑落模式。随着转速的提高和床层的增厚，跌落模式和滚落模式相继出现，在这两种模式下，物料运动充分呈现出散体运动的特点，即物料将在料床上表面产生明显的相对运动，因此，这两种床态下物料之间的混合现象较为显著。跌落模式和滚落模式最主要的区别是滚落模式下料床表面的相对运动是连续不断的，而跌落的这种运动则是非连续的、是间歇的，在稳定运行的情况下这种间歇运动的周期是一定的。在工程实际中，跌落运动模式不利于传热传质的进行，而倾向于滚落床运动模式。

工程实践中，在不同的回转窑操作条件下，回转窑内的物料颗粒料床的运动经常出现较低转速下的滑落、跌落、滚落运动，而后三种运动形式要求回转窑的转速较高，对于大型工业回转窑来说可能会危及到回转窑的运行安全，同时驱动回转窑所需的动力损耗较大，所以在实际运行的工业回转窑中一般不采用坠落、抛落和离心运动模式。对于实际运行的回转窑，由于滚落运动可以较好地使物料与自由空间的气体充分接触，提高气固反应效率，同时又兼顾了回转窑的运行稳定，降低回转窑的动力损耗，因此滚落状态是最佳的运行工况。迄今为止，几乎所有的回转窑内固体物料颗粒运动的试验研究及模型研究，都是基于滚落床这一前提下完成的。

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