Onset of slugging fluidization in supercritical water fluidized bed

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The supercritical-water fluidized bed (SCWFB) is a reactor for coal and biomass gasification without pollutant emission.We carried out a series of experiments in a SCWFB,and a dual-capacitance probe measurement system was applied to measure the hydrodynamics of slugs,such as the slug frequency,chord length,and rising velocity.Four groups of Geldart-B particles with different mean diameters were fluidized by supercritical water with a system pressure of 20-27MPa and at 410-570℃.The minimum slugging Reynolds number increases logarithmically with Archimedes number and a predicting correlation of the minimum slugging fluidization velocity in the SCWFB is presented: Rems =32908.84 ln (Ar0.55 + 260376.65)-410361.90.The relative error of the above correlation was within ±-15% and the averaged relative error was 7.5%.The effect of operating conditions on the minimum slugging fluidization velocity is discussed.This research provides useful guidance for scaling-up design and for determining the optimum range of operating conditions in the SCWFB.
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