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The influence of distributor structure on the solids distribution and flow development in circulating fluidized beds

Authors

  • Aijie Yan,

    1. Department of Chemical and Biochemical Engineering, University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9
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  • Weixing Huang,

    1. Department of Chemical and Biochemical Engineering, University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9
    2. School of Chemical Engineering, Sichuan University, Chengdu, Sichuan 610065, China
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  • Jesse (Jingxu) Zhu

    Corresponding author
    1. Department of Chemical and Biochemical Engineering, University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9
    • Department of Chemical and Biochemical Engineering, University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5B9.
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Abstract

The influence of distributor structure on solids distribution is studied in two riser circulating fluidized bed reactors with different distributor structures but similar diameters. Optic fibre probes were used for the measurement of local solids distribution. The axial and radial distribution of solids holdup in the riser with a multi-tube distributor is more uniform than that with a multi-orifice distributor. The radial profiles of particle velocity in the riser with the multi-tube distributor are also more uniform than that with the multi-orifice distributor. In the riser with the multi-tube distributor, both gas and particles are distributed more uniformly across the section, so that the flow acceleration is much more uniform and faster. The flow development is much faster and the fully developed region is reached early for the riser with the multi-tube distributor. The distributor design is an important factor for the design of circulating fluidized bed reactor.

Abstract

L'influence de la structure du distributeur sur la distribution de solides est étudiée dans deux réacteurs à lit fluidisé circulant à colonne montante avec différentes structures de distributeur mais des diamètres similaires. On a utilisé des sondes à fibres optiques pour mesurer la distribution de solides locaux. La distribution axiale et radiale de la rétention de solides dans la colonne montante avec un distributeur à tubes multiples est plus uniforme que celle d'un distributeur à orifices multiples. Les profils radiaux de la vitesse des particules dans la colonne montante avec le distributeur à tubes multiples sont également plus uniformes que ceux du distributeur à orifices multiples. Dans la colonne montante avec un distributeur à tubes multiples, le gaz et les particules sont distribués plus uniformément dans la section, de sorte que l'accélération de l'écoulement est beaucoup plus uniforme et rapide. Le développement de l'écoulement est beaucoup plus rapide et la région pleinement développée est atteinte pour la colonne montante avec le distributeur à tubes multiples. La conception du distributeur est un facteur important pour la conception du réacteur à lit fluidisé circulant.

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