The measurement of instantaneous local heat transfer coefficients in a circulating fluidized bed

Authors


Abstract

Instantaneous and time-averaged local bed-to-wall heat transfer coefficients were measured in a 9.3 m tall, 152 mm ID cold model circulating fluidized bed riser at three different heights for 171 μm Ottawa sand at a superficial gas velocity of 7 m/s, and for solids circulation fluxes up to about 70 kg/m2.s. All data were obtained with an instantaneous heat transfer probe consisting of a thin platinum film deposited on a 1 cm2 piece of glass protected by a thin plastic film. Instantaneous heat transfer coefficients in the riser showed sudden and dramatic peaks caused by strands or sheets of particles sweeping past the probe. Consistent with previous work, time-averaged coefficients varied nearly linearly with suspension density. The heat transfer coefficient decreased from the bottom to the middle of the column, and then increased near the top due to an increase in suspension density for the exit geometry employed.

Abstract

Des coefficients locaux de transfert de chaleur lit-paroi instantanés et moyennés dans le temps, ont été mesurés dans une colonne à lit fluidisé en circulation froid ayant 9,3 m de hauteur et 152 mm de diamètre intérieur, à trois hauteurs différentes, pour du sable d'Ottawa de 171 μm, à une vitesse de gaz superficielle de 7 m/s, et pour des flux de circulation de solides allant jusqu'à 70 kg/m2.s. Toutes les données ont été obtenues à l'aide d'une sonde de transfert de chaleur instantané constituée d'un film de platine mince déposé sur un morceau de verre de 1 cm2 protégé par un film de plastique mince. Les coefficients de transfert de chaleur instantanés dans le colonne ont montré des pics importants et soudains dus à des morceaux de particules circulant autour de la sonde. En accord avec des travaux antérieurs, les coefficients de transfert de chaleur moyennés dans le temps varient presque linéairement avec la densité de suspension. Le coefficient de transfert de chaleur diminue du bas jusqu'au milieu de la colonne, puis augmente près du haut de la colonne en raison d'une augmentation de la densité de suspension pour la géométrie de sortie employée.

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