煤的成灰磨耗特性对循环流化床内物料平衡的影响

循环流化床燃烧条件下煤的成灰磨耗特性是影响床内的流化特性和锅炉整体性能的重要因素之一 .利用静态燃烧然后冷态流化实验方法 ,可以得到给煤的成灰及磨耗参数并提出煤种的本征成灰概念 .在此基础上建立稳态的 CFBC冷态灰平衡模型来研究流化床内物料的粒径分布规律 .分析了流化风速、分离器效率和煤灰的磨耗系数对飞灰、排渣和床料的粒径分布的影响 .     

飞灰水活化团聚脱硫技术

循征流化床飞灰中含有较高的氧化钙和未燃烧碳，介绍一种流化床飞灰水活化团聚的脱硫技术，该技术主要优点是飞灰经过水活化团聚后，飞灰团聚颗粒的脱硫活性增强，在流化床中的停留时间增加，从而显著提高了钙的利用率和降低飞灰未燃烧碳含量。     

导向管喷动流化床环隙流化状态对颗粒循环速率影响的数值模拟

以液-固两相流理论为基础,以水和玻璃颗粒体系为研究对象,采用欧拉-欧拉模型对环隙处于流化态与非流化态时的导向管喷动流化床的流化行为进行了数值模拟。动量与质量守恒方程通过有限体积法分别计算。通过曳力,湍流颗粒波动时候的能量耗散进行耦合,包括颗粒与颗粒之间的磨擦作用。对环隙区流化液速度大于(与小于)最小流化液速度时的床层情况进行分析研究,并对比了这两种条件下,粒径、导向管安装高度和填充高度对颗粒质量循环速率的影响。     

喷雾流化床微料包衣的实验研究

在喷雾流化床实验装置上选用φ1mm的玻璃珠作为种粒，以糊精为包衣材料进行了微粒包衣的实验研究。着重考察了流化气速、进气温度和喷雾速率等操作参数对颗粒成长的影响。实验研究证实了流化气量、喷雾速率以及气体入口温度对微粒包衣增长速率的双重作用，并确定出所选实验条件下的最优值。     

金属铁颗粒高温流化特性

利用高温可视流化床研究了金属铁颗粒的高温流化特性和粘结失流化行为。探讨了流化气速,颗粒尺寸对粘结温度的影响。结果表明,气速越高,粒径越大,粘结失流化越难发生。不同温度下颗粒初始流化速率的测定结果表明,初始流化速率在高温下随温度升高而增大。热机械分析表明,随着温度的升高,颗粒表面粘度降低,颗粒间粘性力增大。结合粘性流理论,探讨了金属铁颗粒流化特性转变和粘结失流化的机理。     

湿污泥颗粒的流化床干燥实验及模型

在鼓泡流化床内以河砂为干燥介质,对单颗粒湿污泥的流态化干燥特性进行实验研究,得到了流化床温度、污泥初始水分、污泥粒径及流化速度对干燥速率的影响规律：流化床温度及污泥粒径对干燥速率的影响都呈指数规律;污泥的水分越大,干燥速率越大;在鼓泡流化床流化速度达到2倍临界流化速度以上时,充分流化,流化速度再增大(2~5倍临界流化速度)对干燥速率没有明显影响. 在基本的扩散传质理论的基础上,利用实验数据回归得到湿污泥在鼓泡流化床内干燥的半经验模型,为流化床污泥干燥器的设计提供了基础数据和依据.     

循环流化床中颗粒团聚物性质的PDPA测量

提出了一种利用相位多普勒粒子分析仪（PDPA）来测量气固循环流化床中颗粒团聚物性质的方法,并运用此方法初步考察了操作条件对循环流化床稀相区中颗粒团聚物性质的影响.在本实验操作条件下,颗粒团聚物的时间分率、频率、内部空隙率以及轴向速度等性质都存在轴径向的不均匀分布,具有较明显的环核特征;固体循环速率对颗粒团聚物性质径向分布影响不大,表观气速的变化可引起其轴向分布规律发生显著改变,但其径向的环核特性仍然存在.     

喷嘴结构改进及其液体射流过程颗粒团聚研究

在重质原料液的射流阶段降低反应温度会导致液体呈现不同的黏度,促使颗粒聚集形成不同尺寸的团聚结构,阻碍了原料液的热量传递,减缓了裂化反应的速率,颗粒团聚是流体焦化反应工艺面临的一个重要而又具有挑战性的问题。选用水-沙系统模拟热态沥青-焦炭系统,利用气罩装置改进喷嘴结构,基于电导信号法测量多黏度液体射流过程的电导信号随时间的变化规律,研究不同条件下流化床内颗粒团聚过程。研究结果表明：多孔气罩装置可以为喷嘴射流创造理想的稀相环境,避免了液滴在射流空腔以及交换区域的聚集和压缩;液体射流在床层扩散过程中可以观察到不同的流化阶段,即颗粒润湿阶段、团聚形成阶段、团聚隔离阶段;较高的气液比可以有效地阻止颗粒团聚,相比于较低的流化气速,较高的气速条件允许高黏度糖水溶液参与液体射流。本研究为多黏度液体射流过程颗粒团聚现象的在线监测提供了理论研究基础,确保了流化床内射流液滴与颗粒表面的良好接触。     

循环流化床锅炉内的灰平衡模型研究

建立了煤灰为床料的 CFB锅炉内静态平衡计算模型 .模型着重研究了成灰特性、灰磨耗和退档 ,颗粒停留时间及颗粒分层等影响循环流化床灰平衡的重要因素 ,并提出了相应的计算模型 .应用模型模拟了黄姑电厂 75 t/h CFB锅炉的运行 ,研究了磨耗速率、灰成分等因素对煤燃烧后飞灰、排渣、床料的粒径分布的影响     

基于递归分析的喷雾气固流化床团聚状态识别

液体会影响喷雾气固流化中的颗粒循环模式,形成不同程度的颗粒团聚物,从而直接降低反应器的传热、传质效果。实验中向流化床喷入不同黏度的乙二醇溶液,来人工制造团聚现象。研究结果表明,喷入不同黏度的液体后,流化床内会形成不同的团聚结构,按照团聚物大小可分为四类：微团聚、成核团聚、黏结团聚以及糊状团聚。通过对不同工况中的压差波动信号进行递归分析,发现不同团聚状态下的递归图纹理结构有着明显的差异。与此同时,对50种流动条件下的递归特征量分布情况进行分析,以此来识别不同的团聚结构,整体识别率高达96.39%。结果表明：通过对压差信号的递归分析可以快速识别流化床中的团聚状态。     

Properties of flash hydrated and agglomerated particles of CFB fly ashes

The fly ash (high carbon content and high unreacted CaO) recirculation in CFB is a typical method to improve the carbon burnout efficiency and the calcium utilization ratio. While the effectiveness of it is limited by the resident time and the reactivity of the re-injected fly ash particles. In the present research, an improved fly ash recirculation method is suggested in which the CFB fly ash is mixed with water or the mixtures of additives (such as waste water of paper mill, cement, sodium silicate, and carbide slag) and water in a blender. Then, this mixture is re-injected into the combustion chamber of CFB by a sludge pump. Because the temperature in CFB is higher, the fly ash was flash hydrated. At the same time, it was dehydrated and agglomerated. The size of agglomerates is bigger than that of original particle and their attrition rate is lower. Therefore the resident time of agglomerates is much longer than that of fine fly ash particles. The absorption of SO₂ is higher than that of original particles, too. This results in high carbon burnout efficiency. The hydrated lime also improves the calcium utilization.     

超低排放燃煤机组硒的迁移转化及飞灰对其富集特性

采用微波消解法和氢化物发生-原子荧光光谱法考察了9台超低排放在役机组硒迁移转化规律,探究了循环流化床（CFB）和煤粉炉（PC）机组飞灰特性差异对硒吸附能力的影响。燃烧后煤中硒几乎全部呈现挥发态,底渣中残留量极低。与浓度归一化和质量分布法相比较,相对富集系数法可以客观地评价燃煤副产物中硒的富集能力,两类机组中硒均主要富集于飞灰中。CFB较低炉膛温度和添加CaO可以降低入炉煤中硒释放比例并增强飞灰对硒的吸附能力,故其底渣和飞灰中硒的富集程度均高于PC,导致脱硫石膏中硒富集程度低于PC。飞灰对硒的吸附量随比表面积或孔容积增大而增大,但随粒径或孔径增大而减小。CFB飞灰中未燃尽碳含量高、形状不规则、表面粗糙且存在较多蜂窝状孔隙,导致其对硒的富集程度高于PC飞灰。     

循环流化床锅炉飞灰增湿低温悬浮脱硫特性

以循环流化床锅炉飞灰作为实验对象,研究增湿活化飞灰在低温悬浮反应器中的脱硫特性。实验结果表明：增湿低温悬浮脱硫过程中,当水钙比能保证反应器中增湿灰的悬浮流化状态时,反应温度对钙利用率存在促进与抑制作用。水钙比为1时,钙利用率随反应温度的升高而增大;水钙比为3、5时,钙利用率随反应温度升高先升高后降低;水钙比为10时,钙利用率随反应温度的升高而降低;当水钙比为10,飞灰增湿低温悬浮脱硫可将循环流化床锅炉飞灰初始钙利用率由41%提高至60%左右,最佳反应温度在60～80℃之间。扫描电镜表明,飞灰增湿活化后,飞灰颗粒表面空隙增多、产生裂缝,有利于进一步在悬浮反应器中脱硫。     

Experimental and model investigation on the mass balance of a dry circulating fluidized bed for flue gas desulfurization system

A moderate temperature dry circulating fluidized bed flue gas desulfurization (CFB-FGD) process was developed using rapidly hydrated sorbent. This technique has the advantages of low cost, no water consumption, and a valuable dry product CaSO₄. To keep the system operation stable, a mass balance model, based on cell model considering flow state, particle abrasion, particle residence time, particle segregation and desulfurization processes, was built to predict the system state and optimize the operating condition. Experimental studies were conducted on a pilot-scale CFB-FGD system with rapidly hydrated sorbent made from CFB circulating ash and lime (circulating ash sorbent) or coal fly ash and lime (coal fly ash sorbent). Calculated results were compared with experimental results and the relative error was less than 10%. The results indicated that feed sorbent mass, feed sorbent size, superficial gas velocity, particle abrasion coefficient and cyclone efficiency had significant influence on the mass balance of CFB system. The circulating ash sorbent was better than the coal fly ash sorbent, for providing higher desulfurization efficiency and being better for the CFB-FGD system to achieve mass balance.     

粉煤灰对混凝土耐磨性能的影响

研究了粉煤灰掺量对混凝土不同龄期耐磨性能的影响,结果表明:混凝土早期耐磨性能随粉煤灰掺量增加而降低,但混凝土后期耐磨性能随粉煤灰掺量增加而提高,当粉煤灰掺量为30%时,混凝土的后期耐磨性能最佳,粉煤灰因活性较低,掺入会降低混凝土早期耐磨性能;粉煤灰颗粒的高耐磨性和在后期粉煤灰火山灰效应的发挥是提高混凝土后期耐磨性能的主要原因。     

CFB灰渣抹灰砂浆的组成设计与性能研究

为了提高抹灰砂浆的强度和体积稳定性,研究了水泥用量和灰渣比(循环硫化床(CFB)飞灰和CFB炉渣的质量比)对CFB灰渣抹灰砂浆2 h稠度损失率、抗压强度和体积稳定性的影响,并采用扫描电子显微镜、X射线能谱仪和X射线衍射仪对砂浆的微观形貌、元素分布和物相组成进行测试表征。结果表明,当水泥用量为5%、8%、12%(质量分数)时,CFB灰渣抹灰砂浆分别达到抹灰砂浆M10、M15、M20的强度等级。当胶凝材料用量一定时,随着水泥用量增大,砂浆2 h稠度损失率减小;当水泥用量一定时,随着灰渣比增大,砂浆2 h稠度损失率增大,膨胀效应减弱。CFB灰渣抹灰砂浆中生成的膨胀性钙矾石有效填充了颗粒之间的孔隙,从而提高砂浆的强度和体积稳定性。     

粉煤灰泡沫混凝土屋面材料的研究

粉煤灰泡沫混凝土屋面材料具有保温隔热隔音和质轻等性能优势。文章主要探讨了水泥、粉煤灰、膨胀珍珠岩和发泡剂的不同用量对屋面材料体积质量、抗压强度、导热系数等性能的影响,并用熟石灰作为激发剂改善屋面材料性能。试验结果表明,体积质量为700kg/m3级别的泡沫混凝土屋面材料,其28d强度最高可达3.61MPa,导热系数最低至0.15W/(m·K),具有较好的使用性能要求;综合考虑强度和导热系数因素,确定合理的配合比为水泥∶粉煤灰∶膨胀珍珠∶工业熟石灰∶减水剂∶发泡剂=475∶216∶22∶29∶2.4∶0.4。     

Effect of Fly Ashes with High Total Alkali Content on the Alkalinity of the Pore Solution of Hydrated Portland Cement Paste

The influence of two Spanish fly ashes (ASTM class F) with high total alkali content (equivalent to 2.0% and 2.6% Na₂O) on the alkalinity levels of the pore solutions expressed from hydrated portland cement pastes was studied during a period of 90 days from mixing. Mixtures with 0%, 15%, and 35% replacement of cement by fly ash were prepared with a water/mixture ratio of 0. 4. The effect of the fly ash on the pore solution depended mainly on the age and fineness of the fly ash.     

改性下蜀黄土防渗性能的优化设计

对石灰-下蜀黄土、粉煤灰-下蜀黄土的渗透系数的主要影响因素(掺灰比、含水量)进行正交试验设计,选用双因素方差分析法分析了掺灰比、含水质量分数与渗透系数之间的关系,发现掺灰比和含水质量分数对下蜀黄土的防渗性能均有重要影响.提出了下蜀黄土防渗性能的优化设计方案,认为高含水质量分数低掺灰比的组合有利于防渗.     

循环流化床灰中铝的浸出行为及动力学研究

以煤矸石电厂循环流化床粉煤灰(CFB灰)为原料,研究了CFB灰中Al2O3酸浸出行为的影响因素及其酸浸出过程动力学。试验结果表明:盐酸浓度6 mol/L、酸浸温度110℃、酸浸时间180 min、液固比为4:1,KF加入量为15%,Al2O3的浸出率为68.46%。CFB灰中Al2O3的浸出过程受扩散和化学反应控制,符合典型的"未反应核收缩模型"。其反应动力学方程可用1-(1-α)1/3=k’t来描述,反应表观级数为1.0875,反应活化能为21.186 kJ/mol。