在流化床中加入内构件具有破碎气泡、抑制床层内气固返混、提高流化床反应器产品选择性和收率等优点,因而在工业装置中广泛应用。但内构件在流化床中会受到重力、浮力、颗粒和气泡的撞击力等多种力的作用。特别是颗粒和气泡的撞击作用力,该力的长期作用可能会造成内构件的强度破坏和疲劳失效,这将影响装置的正常运行,甚至造成停工停产。因此,对内构件受力特性的研究有着重要意义。本文是在课题组关于挡板内构件受力特性研究基础上进行的拓展研究,主要考察了启动和稳定运行条件下斜片挡板在床层内的受力分布特性,包括挡板在不同横向位置处的受力分布特性,不同间距对挡板受力特性的影响以及格栅安装位置、层数和距离对挡板受力特性的影响。实验在300 mm×300 mm×5000 mm的三维冷模流化床中进行,床层颗粒分为FCC催化剂颗粒(Geldart A)和石英砂颗粒(Geldart B)两种。斜片挡板采用一端固定的方式安装在固定件上并以和水平面成45~o夹角的形式插入床层密相段。通过改变斜片挡板在固定件上的安装位置和挡板数可以调节斜片挡板的横向位置和间距。通过在筒体不同高度处插入格栅可以调节格栅安装位置、层数、与斜片挡板之间的距离。挡板在床层内的动态受力大小通过在测试挡板表面粘贴应变计的方法测量。其中,稳定运行工况下挡板的受力情况由挡板所受均布载荷的均方根值表示;启动工况下挡板的受力情况由挡板所受的峰值均布载荷表示。实验研究发现,稳定运行工况下,在两种颗粒流化床中安装单片挡板时,不同横向位置处挡板受力的对称性较差。在A类颗粒床层中,低气速下各位置处挡板受力情况变化不大;较高气速条件下挡板受力呈现出从左到右逐渐降低的趋势。在B类颗粒床层中,沿着横向位置挡板受力变化较小。安装5片挡板时,挡板受力明显小于安装单片挡板时的情况,且不同横向位置处斜片挡板受力从左到右逐渐增加。启动工况下,两种颗粒流化床中不同横向位置处挡板受力的对称性相对较好。安装单片挡板时,从流化床边壁到中部位置处,挡板所受峰值均布载荷逐渐增加,并在中部位置处达到最大值。安装5片挡板时,从边壁到床层中部位置挡板受力逐渐降低。两种工况下,在两种颗粒床层截面内增加挡板和在挡板底部安装格栅均能减小挡板的受力,且这种削减作用随着横向位置挡板间距的减小以及格栅与挡板距离的减小而逐渐增大。