催化裂化装置的再生器底部一般设有气体分布器,用来均匀分布气体,保持流化床内颗粒的流化状态,并提供焦炭燃烧反应所需要的氧气。然而,在实际使用中,气体分布器经常发生磨损问题,不仅降低焦炭的燃烧效率,也降低了再生催化剂的活性。气体分布器的布气性能与磨损问题的发生与其内部流场特性直接相关,因此,有必要对气体分布器的流场特性进行研究。本文首先采用数值模拟方法考察了树枝状气体分布器内气相流场特性和分支管附近的气-固两相的流场特性;然后实验考察了分支管附近的气-固两相流体的流动现象;最后结合流场计算结果以及实验结果分析了气体分布器磨损的原因,并提出了相应的防磨损方案。本文得到的主要结论如下:树枝状气体分布器的分支管内轴向气流速度沿程逐渐减小,静压沿程逐渐增大,而且各个喷嘴的出口气流平均速度存在很大的不均匀性;将分支管直径与分支管上开孔数量相配合设计有助于改善布气性能;分支管入口处以及近分支管入口端存在偏流现象,压力分布不均匀,易使该处的喷嘴产生催化剂倒吸现象;颗粒在喷嘴喷出的高速气流的带动下不断冲击相邻分支管的外壁以及自身分支管的外壁,长时间作用下,容易导致分支管的壁面发生磨损。