Flow field in the freeboard of vortexing fluidized bed

A systematic investigation on the flow field in a vortexing fluidized bed cold model was reported. The gas velocity profiles within the freeboard with diameters of 0.19 m and 0.29 m were measured by using a five‐hole pitot tube. A new parameter, called vortex number, Vor defined as the ratio of tangential velocity to axial velocity of the swirling gas stream, was proposed for representing the swirl intensity. Vor is found to be increased with secondary air velocity, and decreased with primary air velocity and diameter of secondary air nozzles. It is also found that the profile of swirl flow is significantly affected by the arrangement of the secondary air nozzles. The effects of inserted length of secondary air nozzles and geometric structure of expansion section on the swirl flow are also studied. Based on the experimental data, a correlation is presented to estimate the vortex number. Vortex number is found to be a function of the geometric structure of exhaust tube, diameter of secondary air nozzle and tangential air flow rate. Une étude systématique du champ d'écoulement dans un modèle froid à lit fluidisé tourbillonnant a été entrepris. Les profils de vitesse de gaz dans l'espace libre avec des diamètres de 0.19 m et 0.29 m ont été mesurés au moyen d'un tube de pitot à cinq trous. On propose un nouveau paramètre, appelé nombre de vortex, Vor, défini comme le rapport entre la vitesse tangentielle et la vitesse axiale du courant de gaz tourbillonant, pour representer l'intensité. du tourbillon. On a trouvé que Vor augmentait avec la vitesse de l'air secondaire et qu'il diminuait avec la vitesse de, l'air prunaire et le diamètre des orifices de l'air secondaire. On a également trouvé que la disposition des orifices de l'air secondaire urfluait fortement SIN le profil d'écoulement tourbillonnant. Les effets de la longueur de pénétration des orifices de l'air secondaire et de la structure géométrique de la section d'expansion sur l'écoulement tourbillonant sont également étudies. On présente une corrélation pour estimer le nombre de vortex à partir des données expérimentales. On a trouvé que le nombre de vortex était une fonction de la structure géométrique du tube d'échappement, du diamètre d'e l'orifice de l'air secondaire et du début d'air tangentiel.