煤粉料仓通气下料流动行为

在可视化有机玻璃料仓系统上对煤粉下料过程及其特性进行了实验研究。研究表明,煤粉介质粒径小、比表面积大,属于黏附性非自由流动粉体,下料流动困难;料仓通气技术可以显著改善煤粉流动性从而促进料仓下料,但过量通气反而会抑制煤粉下料。通过分析下料过程中料仓壁面的压力信号,揭示了料仓压力分布特性,分析了超侧压现象并定义了压力转换面。实验发现,通气可以在一定程度内减小超侧压幅度,扩大煤粉流化疏松区域,提升转换面高度。此外,研究还发现通气下料过程中存在气体穿透现象,穿透临界高度随通气量的增加而提高,并且穿透后煤粉下料流率降低。     

电容层析成像在煤粉料仓下料中的应用

煤粉料仓下料是气流床粉煤气化工艺中粉体供料单元的重要组成部分,其安全稳定运行具有重大的经济意义。提出将电容层析成像（ECT）技术用于煤粉料仓下料,从而实现研究手段的可视化。在煤粉料仓下料系统上,通过线性反投影算法及图片累加技术,获得料仓出口管道截面的相对颗粒浓度分布图像和下料过程的二维流型图;对比分析了称重信号和ECT信号的时间序列曲线,并通过RSD统计方法定量描述煤粉下料的波动程度。结果表明,ECT研究与煤粉下料分区理论吻合良好,借助ECT可充分认识煤粉下料流型和气固作用特征。     

不同载气供料对煤粉料仓下料的影响

煤粉料仓下料是气流床粉煤气化工艺中粉体供料单元的重要组成部分,其安全稳定运行具有重大的经济意义。在煤粉循环供料系统上,研究了以空气和CO2为载气的气力输送供料对料仓内煤粉重力下料和通气下料的影响。研究表明,料仓内粉体的堆积或流化状态对后续粉体的流动行为影响明显。对于重力下料,CO2供料后的重力下料过程中煤粉床层空隙率较高,下料流率较大;对于通气下料,空气供料后煤粉难以被CO2气体流化,从而对应较低的下料流率。     

工业级水平管粉煤气力输送的最小压降速度和稳定性

采用压缩空气作为输送介质,在工业级水平管(内径50 mm)上开展了粉煤密相气力输送实验研究。在实验获得最小压降速度基础上,通过电容层析成像系统观察到,随着表观气速降低而存在分层流、沙丘流、移动床流以及栓塞流4种流型。不同流型压力信号的概率密度分布和功率谱密度分析表明,压力信号的波动特征与流型紧密联系;由于流动形态的变化,存在由稳定输送过渡到不稳定输送的临界气速,且该速度小于最小压降速度。     

煤粉料仓通气下料流动行为

在可视化有机玻璃料仓系统上对煤粉下料过程及其特性进行了实验研究。研究表明,煤粉介质粒径小、比表面积大,属于黏附性非自由流动粉体,下料流动困难;料仓通气技术可以显著改善煤粉流动性从而促进料仓下料,但过量通气反而会抑制煤粉下料。通过分析下料过程中料仓壁面的压力信号,揭示了料仓压力分布特性,分析了超侧压现象并定义了压力转换面。实验发现,通气可以在一定程度内减小超侧压幅度,扩大煤粉流化疏松区域,提升转换面高度。此外,研究还发现通气下料过程中存在气体穿透现象,穿透临界高度随通气量的增加而提高,并且穿透后煤粉下料流率降低。     

不同载气供料对煤粉料仓下料的影响

煤粉料仓下料是气流床粉煤气化工艺中粉体供料单元的重要组成部分,其安全稳定运行具有重大的经济意义。在煤粉循环供料系统上,研究了以空气和CO₂为载气的气力输送供料对料仓内煤粉重力下料和通气下料的影响。研究表明,料仓内粉体的堆积或流化状态对后续粉体的流动行为影响明显。对于重力下料,CO₂供料后的重力下料过程中煤粉床层空隙率较高,下料流率较大;对于通气下料,空气供料后煤粉难以被CO₂气体流化,从而对应较低的下料流率。     

风电-煤气化岛的集成研究

大规模风电由于风能的随机性和间歇性而难以并网利用,风电的就地消纳是解决大规模非并网风电利用的途径之一。文中从系统集成的角度对风电-煤气化岛的集成方案进行了研究,提出了松散集成系统和耦合集成系统2个方案,考虑到系统复杂度以及H2与CO2合成甲烷和甲醇工艺的成熟度,耦合集成系统更具有可行性。为了分析系统集成程度对耦合集成系统的影响,定义系统集成度表示耦合系统的集成程度。模拟结果表明:当风电-煤气化岛的系统集成度为15%时,对天然气1×109m3/a规模,煤耗减少了10%,空分氧气消耗减少了23.5%,CO2排放量减少了14.8%,就地利用风电电量1.808×109kW·h/a;对甲醇90×104t/a规模,煤耗减少了10%,空分氧气消耗减少了23.6%,CO2排放量减少了17.2%,就地利用风电电量0.872×109kW·h/a。