卧式循环流化床锅炉压降和颗粒体积分数分布

为了研究卧式循环流化床(Horizontal Circulating Fluidized Bed,HCFB)内的气固流动特性,在带漩涡分离器的HCFB冷态试验台上,以颗粒粒径为87μm、170μm和211μm的玻璃珠为试验物料,采用压差传感器和光纤测量仪研究了颗粒粒径和表观气速对床内压降和颗粒体积分数分布的影响.结果表明:炉膛压降主要发生在主燃室,占总压降的90%左右,副燃室和燃尽室的压降很小;主燃室沿程压降和轴向颗粒体积分数均呈指数分布,横向颗粒体积分数呈"环-核"分布;副燃室的颗粒体积分数呈严重偏向的左稀右浓分布,而燃尽室的颗粒体积分数始终很低;随着颗粒粒径的增大,表观气速需分别至少达到1.25m/s、1.50m/s和2.00m/s时才能获得循环流态化状态.     

颗粒团聚对稀相气固流动脉动关联项的影响

研究了颗粒团聚对描述稀相气固两相流的气固相宏观控制方程中待封闭气固脉动关联项的影响规律并建立关键待封闭项代数模型。根据气相速度脉动与固相浓度关联项(漂移速度)控制方程,将漂移速度表达为固相非均匀程度和气固平均滑移速度的代数模型。分别采用两种基于颗粒动理学的欧拉?欧拉框架介尺度方法模拟三维周期条件且固相平均浓度为1%的稀相气固两相流动,第1种方法假设固相速度分布函数f为各项同性的双流体方法(TFM);第2种方法假设f服从各向异性高斯分布的积分矩法(AG)。网格分辨率为颗粒直径dp的1.75倍,气固间动量交换采用Stokes曳力模型,并与文献中采用相同参数设置的欧拉?拉格朗日(E?L)方法模拟结果进行对比。结果表明,AG方法的准确度优于TFM方法,气固平均滑移速度、气固脉动能等更接近E?L方法模拟结果。颗粒聚团的积分尺度小于气相脉动速度的积分尺度,两者均呈各向异性,竖直分量高于水平分量。模拟得到了气固速度脉动关联系数和漂移速度系数。     

可燃固体废弃物热化学反应表征探索

该文对20余种典型固体废弃物及组分物质进行了热重分析并依据热重曲线相似度进行分组。基于热重曲线相似度提出了"基元"表征思想和初步选定的"基元"组。"基元"组对白菜、桔皮、杨树枝和杨树叶的拟合热重曲线关联度在0.92以上。采用模拟垃圾的"基元"组拟合重构城市生活垃圾热重曲线,与模拟垃圾热重曲线吻合较好。结果表明,采用"基元"对可燃固体废弃物进行热化学反应表征是可行的。     

流化床内球形大颗粒停留时间分布的正交实验研究

利用电容层析成像示踪大颗粒在床内运动轨迹,通过正交实验法研究非均匀布风流化床内球形重质大颗粒粒径、密度、流化风速对其在床内停留时间分布(residence time distribution,RTD)的影响规律。实验及显著性分析结果表明大颗粒停留时间随密度、粒径增大而增大,随流化风速增大而减小;大颗粒密度是影响其停留时间的主要因素,流化风速次之。由回归分析建立了大颗粒平均停留时间(mean residence time,MRT)和实验变量的无量纲经验关系式,将其用于预测一定工况下大颗粒MRT时误差不超过20%。最后采用Shapiro-Wilk正态性检验方法对RTD曲线进行检验,结果表明大颗粒在床内的停留时间很接近正态分布。     

水分对垃圾焚烧影响的实验研究

以层燃-流化复合垃圾焚烧为研究背景,利用实验方法,从垃圾干燥、层燃、流化燃烧3个方面研究了水分对垃圾焚烧过程的影响。垃圾中的过多水分导致垃圾的干燥过程延长,阻碍了垃圾的起燃,吸水性强的垃圾携带较多水分比吸水性弱的垃圾更能阻碍燃烧。在低温层燃状态下,因水煤气反应等作用,CO生成量随着含水率的增加而增加,高温下由于H2O能促进CO的氧化反应,CO随着含水率的增加而降低。高挥发分PVC、PS、木屑等燃料在层燃状态下可产生较高的CO。随着H2O的增加,N向NO、H向CH4的转化率多呈增加的趋势。而在流化燃烧状态下,随着水分的增加,CO降低,NO降低,表明H2O分子在流化床内对燃烧在机理上有强化作用。     

模拟城市垃圾焚烧中硫化合物对重金属Cd迁移分布的影响

The effect of sulfur compounds （including sulfur, sulfide, sulfite and sulfate）, initial concentration of heavy metal and operating conditions on Cd emission in municipal solid waste （MSW） incineration were investi-gated using a simulated tubular furnace and simulated MSW spiked with Cd. The concentration of Cd was meas-ured by inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry （ICP-AES） after digesting the samples including bottom ash, fly ash and flue gas according to related USEPA methods. The results show that S and Na2S tend to in- crease Cd partitioning in bottom ash, whereas Na2SO3 and Na2SO4 tend to reduce Cd partitioning in bottom ash. The effect of sulfur compounds on Cd partitioning in bottom ash was in the sequence of Na2S〉S〉Na2SO3〉 Na2SO4. chemical equilibrium analysis is also performed to determine the effect of sorbents on Cd adsorption. The calculations show that S presents strong affinity for Cd and restrains Cd adsorption by SiO2, whereas when temperature rises to between 830℃ and 1030℃, Cd adsorption efficiency of SiO2 is over 80% and the efficiency of Al2O3 is up to 85%.     

还原系数对鼓泡流化床内颗粒运动影响的离散单元法数值模拟

通过引入考虑了颗粒物性和颗粒碰撞速度的还原系数数学模型,并结合离散单元法对鼓泡流化床密相区内的气固流动过程进行模拟,探讨还原系数对密相区内的颗粒运动和碰撞特性的影响.研究结果表明,采用考虑了碰撞速度的还原系数数学模型将使计算更加接近实验结果.还原系数对包括颗粒温度、碰撞颗粒数、颗粒碰撞速度、颗粒形变量等的结果均有影响.流化床内由于颗粒碰撞速度分布复杂,导致还原系数值并非是某一常数,而是存在一定的变化范围.     

一种新型生物脱氮工艺——SHARON-ANAMMOX组合工艺

首先 ,分别介绍了两种新近出现的生物脱氮工艺———SHARON和ANAMMOX工艺的基本原理和研究现状。然后 ,介绍了SHARON ANAMMOX组合工艺的原理与特征 ,并展望了这种工艺在中国的发展前景     

亚硝化-厌氧氨氧化工艺的试验研究

本文采用两种不同来源的活性污泥 ,利用ＣＳＴＲ反应器对亚硝化工艺处理高浓度氨氮自配废水进行了试验研究。试验结果表明 :(1)以处理饮料废水的活性污泥接种的ＣＳＴＲ反应器 ,从第 2 6天开始成功地实现了亚硝化 ,并从第 73天开始 ,反应器出水中检测不到ＮＯ3 -;反应器在进水氨氮容积负荷达到 1 4ｋｇ/(ｍ3 ·ｄ)时 ,氨氮去除率仍保持在 95 %以上 ;(2 )以处理生活污水的活性污泥为接种污泥的ＣＳＴＲ反应器 ,以高浓度氨氮废水在较高负荷下直接启动 ,从第 1天开始就成功地实现了亚硝化 ,至第 2 3天之后出水中检测不到ＮＯ3 -;亚硝化反应器的…     

垃圾焚烧炉受热面结渣实验研究

垃圾焚烧烟气中的飞灰在焚烧炉过热器区域结渣,可能导致焚烧炉停机,影响焚烧发电的经济性。为探索焚烧炉受热面结渣机制,采用燃油产生的烟气和工业焚烧炉的飞灰混合模拟垃圾焚烧烟气,研究了过热器的运行工况、温度、布置形式、几何尺寸等对结渣过程的影响。利用扫描电镜/能谱分析、X射线荧光分析和X射线衍射等方法分析了渣的成分与物相。结果表明:高温烟气有利于渣块的形成,在实验过程中当温度高于450℃时,开始形成黏结性积灰,当温度高于460℃时,受热面开始结渣。管子壁面温度对结渣有直接影响,降低管壁温度可以抑制结渣过程。几何因素(管径)对结渣影响较大,直径较小的管子更容易结渣。另外,含有低熔点、高黏结性物质较多的颗粒更容易沉积形成结渣。渣中主要物相为:Ca2SiO4、Ca9(Al6O18)、Ca2Al(AlSiO7)、Fe2O3。低熔点化合物如KCl、CaCl2在结渣的初始层起到了黏合剂的作用。几何因素、温度对结渣过程的影响与实际垃圾焚烧炉改造和运行状况吻合。