平均直径为0.37mm的玉米秆颗粒流化气速较小时,压降随气速增加而增加.当气速加大时,由于形成孔穴和沟流,气体短路,压降随着降低.气量再增加时大部分床料静止不动,少量颗粒被气体从沟流带到床层顶部,孔穴、沟流不断的塌落和形成.虽然压降趋于稳定,但整个过程颗粒没有均匀的流化.稻秆颗粒单独流化时与玉米秆颗粒流化有类似的现象.不同粒径的神木煤颗粒流化实验结果见图3.从图3可以看出,床层压降随气速的增大而升高,当气速超过最小流化速度后,压降趋于平缓,床层物料被很好的流化.
玉米秆颗粒和粒径较小的煤颗粒(0.75mm)混合物的流化
当玉米秆颗粒质量分率分别为20%和33%时,由于煤颗粒占主导作用,玉米秆和煤混合颗粒能很好的流化,没有出现沟流和孔穴;当玉米秆质量分率大于50%,由于床层中玉米秆颗粒占很大的体积分率(>80%),流化时床层出现类似纯玉米秆颗粒的流化现象,出现沟流和孔穴,不能正常流化.Pilar-Aznar等在沙子与锯末共流化实验中观察到,当锯末体积分率大于80%时不能良好流化.郭庆杰等[2]指出,在生物质和惰性颗粒组成的不等密度体系中,浮升组分的质量分率大于50%时不能形成良好的流化状态.因此,玉米秆与煤在流化床中共气化时,为确保正常流化,玉米秆质量分率不宜大于50%.稻秆和小粒径煤混合颗粒与玉米秆和小粒径煤混合颗粒有相似的流化现象。
在玉米秆颗粒和稻秆颗粒与较大粒径的煤颗粒(1.5mm)共流化实验中,由于与小粒径煤颗粒相比,大粒径的煤颗粒的最小流化速度较大,在煤颗粒流化前,随着气量的增加,煤颗粒沉积在床层底部起到分布板的作用,生物质颗粒被带到床层上部流化,出现明显的颗粒分离现象.因此,生物质和煤混合颗粒在共流化时,采用较接近的粒径范围,可使混合颗粒实现良好的流化.生物质和煤颗粒可以充分的混合.郭庆杰等[1]在沙子和锯末实验中发现,采用与锯末粒径接近的沙子颗粒可以很好地混合,而用较大粒径的沙子时出现分离现象