氣固過程工程學(xué)及其在水泥工業(yè)中的應(yīng)用

內(nèi)容概要

近半個(gè)世紀(jì)以來，化學(xué)工程學(xué)科的高速發(fā)展是舉世矚目的。但如何更好地?cái)U(kuò)展其應(yīng)用、促進(jìn)更多的相關(guān)產(chǎn)業(yè)，特別是高溫化產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，一直是我們十分關(guān)注并寄予希望的。    本書以氣、固相的基本性質(zhì)和系統(tǒng)接觸狀態(tài)特征為起點(diǎn)，重點(diǎn)闡述了各類床層中氣固相的流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)與反應(yīng)（三傳一反）的基本理論和規(guī)律。同時(shí)對(duì)各類典型氣固反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作了介紹，并匯集了作者對(duì)水泥煅燒過程所作的大量理論研究成果和建立的相關(guān)教學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，經(jīng)作者歸納提煉給出了用于水泥的新型氣固反應(yīng)器開發(fā)與設(shè)計(jì)的工程科學(xué)方法和實(shí)例。因此可以說這本書具有學(xué)科間互相滲透、理論與實(shí)踐密切結(jié)合的顯著特色，在硅酸鹽行業(yè)中尚屬首創(chuàng)。本書的部分內(nèi)容曾在硅酸鹽工程專業(yè)研究生學(xué)位課程中多次采用，在培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面，起過很大的作用。    本書對(duì)相關(guān)專業(yè)高校師生、生產(chǎn)技術(shù)人員和研究設(shè)計(jì)人員來說都將是一本很好的教材與參考書。

書籍目錄

1 氣固系統(tǒng)的性狀　1.1 氣固接觸過程與裝備　　1.1.1 氣固接觸過程與氣固反應(yīng)裝備　　1.1.2 流化床與流化技術(shù)　1.2 固體顆粒的性質(zhì)　　1.2.1 顆粒粒度及其分布　　1.2.2 顆粒的形狀及其表示方法　　1.2.3 顆粒體的流動(dòng)性　　1.2.4 顆粒的粘附性　1.3 床層性狀　　1.3.1 靜態(tài)特性—床層的結(jié)構(gòu)特征　　1.3.2 動(dòng)態(tài)特征—床層的操作特性　符號(hào)匯總表2 氣固系統(tǒng)的流動(dòng)　2.1 氣體流動(dòng)的類型和流場測定　　2.1.1 流函數(shù)與勢函數(shù)　　2.1.2 各類簡單流型的表達(dá)式　　2.1.3 平面勢流的疊加原理　　2.1.4 繞柱流動(dòng)　　2.1.5 繞球流動(dòng)　　2.1.6 旋轉(zhuǎn)流動(dòng)　　2.1.7 噴射流動(dòng)　2.2 顆粒的流動(dòng)模型與停留時(shí)間分布　　2.2.1 顆粒在容器中的停留時(shí)間分布　　2.2.2 典型的幾種流動(dòng)模型　　2.2.3 停留時(shí)間分布曲線的應(yīng)用　2.3 稀相懸浮體中氣固流動(dòng)模型　　2.3.1 單顆粒在水平氣流中的運(yùn)動(dòng)　　2.3.2 單顆粒在垂直氣流中的運(yùn)動(dòng)　　2.3.3 單顆粒在回旋氣流中運(yùn)動(dòng)　　2.3.4 稀相懸浮體中顆粒群的運(yùn)動(dòng)　2.4 密相流化床中氣固流動(dòng)模型　　2.4.1 基本觀點(diǎn)　　2.4.2 氣泡相模型　　2.4.3 乳化相模型　2.5 固定床中的氣固兩相流動(dòng)　　2.5.1 Ergun方程及其推導(dǎo)　　2.5.2 Ergun方程的討論　2.6 噴騰床中的氣固兩相流動(dòng)　　2.6.1 噴騰床的形成　　2.6.2 最低噴騰速度　　2.6.3 噴騰床中氣體的流動(dòng)　　2.6.4 D.Von.Velzen的新概念　　2.6.5 噴騰床中固體的運(yùn)動(dòng)　符號(hào)匯總表3 氣固系統(tǒng)的傳熱　3.1 單顆粒與流體間的傳熱　　3.1.1 單顆粒與靜止介質(zhì)間的傳熱　　3.1.2 單顆粒在流動(dòng)介質(zhì)中氣固換熱　3.2 稀相懸浮體中顆粒群與氣體間的換熱　　3.2.1 顆粒群在氣流中逆向沉落時(shí)的氣固換熱　　3.2.2 顆粒群隨氣流同向運(yùn)動(dòng)時(shí)的氣固換熱　3.3 流化床中氣固相間的傳熱　　3.3.1 實(shí)驗(yàn)方法和條件　　3.3.2 流化床氣固換熱的關(guān)聯(lián)式　　3.3.3 鼓泡床模型給出的氣固換熱關(guān)聯(lián)式　　3.3.4 流化床與懸浮床中氣固換熱的類比　3.4 固定床中氣固相之間的傳熱　　3.4.1 當(dāng)固定床中顆粒內(nèi)部熱阻可以不計(jì)時(shí)的氣固傳熱　　3.4.2 當(dāng)顆粒內(nèi)部熱阻需要考慮時(shí)的氣固傳熱　　3.4.3 固定床中氣固換熱關(guān)聯(lián)式　3.5 噴騰床中的氣固相間的傳熱　　3.5.1 噴騰床中溫度分布　　3.5.2 噴騰床中氣固間換熱關(guān)聯(lián)式　3.6 床層與壁面之間的傳熱　　3.6.1 各類床層與壁面間換熱系數(shù)數(shù)量級(jí)的比較　　3.6.2 影響壁面換熱系數(shù)hw的因素及因次分析　　3.6.3 床層與壁面間的傳熱機(jī)理　　3.6.4 各類床層計(jì)算hw的關(guān)聯(lián)式　符號(hào)匯總表4 氣固兩相間的傳質(zhì)與反應(yīng)　4.1 單顆粒氣固反應(yīng)的基本原理　　4.1.1 總的反應(yīng)過程可以分解為如下幾個(gè)階段　　4.1.2 單顆粒與流動(dòng)氣體間的傳質(zhì)　　4.1.3 氣體在固體中的孔擴(kuò)散　　4.1.4 吸附與化學(xué)反應(yīng)　　4.1.5 多孔固體內(nèi)部的導(dǎo)熱　　4.1.6 氣固反應(yīng)中結(jié)構(gòu)的變化　4.2 無孔固體的反應(yīng)　　4.2.1 無孔顆粒的收縮模型　　4.2.2 未反應(yīng)核收縮模型　4.3 多孔固體的反應(yīng)　　4.3.1 多孔固體完全氣化反應(yīng)　　4.3.2 總體尺寸不變的多孔固體反應(yīng)　　4.3.3 多孔固體與無孔固體解的比較和相似性　　4.3.4 考慮外部傳質(zhì)的影響　4.4 多顆粒系統(tǒng)的氣固反應(yīng)　　4.4.1 固定床中的氣固反應(yīng)　　4.4.2 流化床中的氣固反應(yīng)　符號(hào)匯總表5 氣固反應(yīng)器　5.1 概述　　5.1.1 氣固反應(yīng)器的特點(diǎn)　　5.1.2 氣固反應(yīng)器的分類　5.2 固定床與移動(dòng)床式反應(yīng)器　　5.2.1 水泥機(jī)械化立窯　　5.2.2 鏈?zhǔn)饺紵隣t　5.3 廣義流化床反應(yīng)器　　5.3.1 流化床反應(yīng)器的特點(diǎn)　　5.3.2 廣義流化床反應(yīng)器的分類　　5.3.3 水泥生料粉煅燒系統(tǒng)的簡介　　5.3.4 噴騰式反應(yīng)器——FLS型分解爐　　5.3.5 旋流床式反應(yīng)器——RSP(Reinforced Suspansion Precalciner)分解爐　　5.3.6 流化床式反應(yīng)器MFC(Mitsubishi Fluidized Calciner)分解爐　　5.3.7 懸浮湍動(dòng)床式反應(yīng)器Pyroclon分解爐　　5.3.8 復(fù)合式分解爐　　5.3.9 綜合評(píng)述　5.4 回轉(zhuǎn)式反應(yīng)器——回轉(zhuǎn)窯　　5.4.1 回轉(zhuǎn)窯的流程與結(jié)構(gòu)　　5.4.2 回轉(zhuǎn)窯的發(fā)展和變化　　5.4.3 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氣固兩相的運(yùn)動(dòng)　　5.4.4 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氣固傳熱　　5.4.5 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氣固反應(yīng)　5.5 氣固反應(yīng)器的理論研究與數(shù)學(xué)模擬　　5.5.1 旋風(fēng)式氣-固反應(yīng)器理論研究與數(shù)學(xué)模型　　5.5.2 旋風(fēng)式氣固反應(yīng)器及其系統(tǒng)熱效率的理論研究與模型　　5.5.3 高溫?zé)岱磻?yīng)器——回轉(zhuǎn)窯內(nèi)傳熱過程研究及數(shù)學(xué)模型　　5.5.4 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)噴煤燃燒器的旋轉(zhuǎn)射流流場的數(shù)值模擬研究　　5.5.5 預(yù)熱器系統(tǒng)組合性能參數(shù)分布的研究　　5.5.6 預(yù)熱器系統(tǒng)實(shí)際過程的反求及分析比較　5.6 氣-固反應(yīng)器的開發(fā)研究與工程設(shè)計(jì)　　5.6.1 氣-固反應(yīng)器開發(fā)研究的內(nèi)容與步驟　　5.6.2 預(yù)熱器技術(shù)的開發(fā)與研究　　5.6.3 流化床式分解爐的開發(fā)設(shè)計(jì)及應(yīng)用　　5.6.4 CFG磷石膏分解爐的開發(fā)研究　　5.6.5 流化床水泥熟料燒結(jié)系統(tǒng)的開發(fā)　　5.6.6 新型工藝設(shè)備的開發(fā)設(shè)計(jì)及所面臨的幾個(gè)問題　符號(hào)匯總表參考文獻(xiàn)

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