在密相流化床中,气体多以气泡形式存在,大尺寸的气泡不仅会造成床内气固接触不均,还易引起床内操作参数的大幅波动,进而影响过程效率及装置的稳定性。在床内设置挡板内构件以抑制气泡尺寸被证明是一种行之有效的方法,得到了较多的研究和应用。前人研究表明,在贴近挡板内构件下方形成一个“空腔”,并指出“空腔”高度的变化对床内压力脉动有较大影响,但缺乏“空腔”向下拓展全过程特征及其对构件破碎气泡作用影响的系统描述,为何构件在一定气速范围内对降低床内总体气泡尺寸有效,构件下方区域流动状态及“空腔”随气速呈何种变化历程,构件下方流动状态与构件能否有效破碎气泡间有何对应关系等,还鲜有系统的研究报道。对此,本研究将在床层内安装一种“旋流筛板”构型的低压降挡板式内构件,在较宽泛的气速范围内,通过对比分析自由床与构件床内流动现象、压差脉动标准偏差和压力脉动标准偏差等参数,确定了构件床能够有效破碎气泡的流动与操作条件。对于单构件床,构件下方区域颗粒会随表观气速增加而不断转移至构件上方床层,造成构件下方区域密相床层高度持续降低,该区域伴随三种流动状态出现并直接决定构件是否具备破碎气泡的作用。在构件下方区域,当U_g<0.44 m/s时,密相床层料位较高,形成下部为密相床层、上部为密相与大气泡交替通过构件的鼓泡床,此时构件具有抑制气泡生长并破碎气泡的作用,全床压差脉动及压力脉动标准偏差低于同条件下的自由床;当0.44≤U_g<0.66 m/s时,密相床层料位较低,形成下部为密相床层、上部为单一稀相的湍动床,此时构件不再直接抑制气泡生长或破碎气泡,但构件下方密相床层的存在能够降低构件下方及构件上方一定高度内床层的压力脉动强度;当U_g≥0.66 m/s后,密相床层完全消失,形成气体为连续相的稀相流化状态,构件不再具有破碎气泡、降低床层压力和压差脉动强度的作用。当安装一个内构件,床内装料静床高度为0.9 m时,床内压力较装料高度为0.7 m时增大,对应构件下方的三种流动状态的速度转变点提前;对应构件下方为鼓泡床状态时,床内装料静床高度增加,构件下方及包含构件的区域压差脉动强度增加。当安装两个构件,床内装料静床高度相同时,第一个构件下方对应的三种流动状态速度转变点与安装单构件时相近,在两个构件之间的区域流动现象与第一个构件下方相似,构件对气泡的切割破碎作用更强,对应床内各区域压力脉动标准偏差、压差脉动标准偏差均低于单构件床。