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随着现代工业技术的发展,蒸发装置不断改进和创新,惰性粒子流化床蒸发器亦称汽—液—固三相流流化床蒸发器,是一种新型高效蒸发设备。它具有良好的传热性能,其中填充的惰性固体颗粒能够起到良好的防、除垢作用和强化传热功能。不同惰性固体颗粒的物性不同,其对垢层的破坏作用和强化传热的效果也不同。目前所采用的固体颗粒材质有玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯、刚玉、石英砂等,都是单一材质,尺寸从1mm4mm不等。由于这些颗粒物性不同,在不同程度上都存在缺陷,因此研制满足一定操作条件的新型惰性固体颗粒,对流化床换热技术进一步推广应用具有重要意义。本课题综合考虑二氧化硅(SiO2)微粉和聚四氟乙烯(PTFE)的优良特性,在PTFE粉末中添加不同含量的SiO2,对其进行填充改性,采用糊膏挤出方式,制备不同配比的复合型固体颗粒,考察了不同配比固体颗粒的密度、硬度和磨损情况变化,并应用于汽-液-固三相循环流化床换热器,进一步研究不同配比固体颗粒的传热系数及流化性能,及新型颗粒应用于流化床换热器的适宜操作参数,这对工业上的实际应用有一定的指导意义。实验表明:在PTFE中添加SiO2能显著提高PTFE的密度及硬度,降低PTFE的摩擦系数;在SiO2添加量为12%时,制成的PTFE/SiO2复合固体颗粒应用于循环流化床换热器中,能够使其膜传热系数比加入纯PTFE颗粒的流化床的膜传热系数增加4.7%,强化传热效果较好;PTFE/SiO2复合固体颗粒加入流化床换热系统的适宜体积分率约为4%。