半干法脱硫反应器内固体颗粒浓度分布的试验研究

在三维循环流化床脱硫反应器冷态模型上,研究了文丘里布风装置的循环流化床脱硫塔内气固两相流动中固体颗粒浓度的分布规律,以及不同操作参数:表观气速和颗粒循环流率对颗粒浓度在径向以及轴向分布的影响。试验中利用PV6D型光纤探针测量颗粒浓度,压力传感器测量反应器壁面压力。试验结果表明,在半干法循环流化床脱硫塔反应器中固体颗粒浓度的分布呈中间稀,边壁浓的趋势。截面平均颗粒浓度大体呈上稀下浓的分布。随表观气速的减小和颗粒循环速率的增大,颗粒浓度的径向分布不均性增大,截面平均颗粒浓度的轴向不均匀性增大。     

CFB-FGD 工艺中Ca(OH)2颗粒悬浮液最大分散度的实验研究

CFB-FGD工艺中的CaO颗粒粒径偏大，CaO转化率比较低．降低CaO颗粒粒径的途径之一是优化脱硫剂制备工艺．为此，研究了用5种不同制备工艺得到的Ca(OH)2颗粒悬浮液和悬浮液中Ca(OH)2颗粒的算术平均粒径．实验结果表明，采用0．006mol／L的六偏磷酸钠溶液与CaO水合反应得到的Ca(OH)2颗粒悬浮液的分散度增加了6．62倍，Ca(OH)2颗粒的算术平均粒径降低到了1053nm．这是一种简单、有效、经济的脱硫剂制备工艺．     

垃圾炉内大颗粒运动特性的可视化实验研究

建立了冷态可视化实验台,研究床速、颗粒密度、颗粒尺寸等因素对大颗粒在循环流化床内运动特性的影响,得到了多种情况下的颗粒轨迹图,定性地表征了大颗粒在密相区中的运动规律。     

循环流化床内颗粒运动的PIV测试

作为一种瞬时全场测速技术,PIV测试技术被尝试用于测量循环流化床(CFB)内颗粒运动,以进一步了解循环流化床内复杂的气固两相流动特性。初步实验已在一个截面为200mm×200mm高为4m的冷态循环流化床实验台上完成,并运用二值化互相关图像处理算法,获得了床内截面上的颗粒流动矢量图。初步测试结果较好地反映了循环流化床内颗粒流动的一些特性,表明PIV技术在循环流化床气固两相流体特性研究中具有较好的应用前景。     

内循环流化床大颗粒运动特性实验

内循环流化床能够有效组织颗粒在床内的运动,具有广泛的工业用途。采用荧光大颗粒示踪,运用图像处理法,在二维流化床实验台上,研究了流化风速、静止床层高度等参数对床内大颗粒的速度分布概率以及循环时间的影响。结果表明:提高流化风速和静止床层高度,循环口两侧差压增大,颗粒内循环流率增大,循环时间变短。颗粒横向和纵向速度分布概率的特征显著不同。在低速床中,颗粒纵向速度超过50%分布在负值区域,表现出明显的向下运动的特征。     

倾斜布风板对流化床内颗粒流化特性影响的研究

应用FLUENT商业软件,采用Euler双流体模型对二维非稳态倾斜布风板流化床内颗粒流动进行模拟计算,得到不同时刻流化床内流化特性。对不同倾斜度的布风板床内气泡及颗粒的运动特性研究结果表明倾斜布风板可有效加强颗粒横向混合。倾斜角的大小对混合的强烈程度有影响。     

颗粒帘换热器中固体颗粒流动特性实验研究

提出了一种基于气体-固体颗粒快速热平衡的颗粒帘换热器。为揭示该换热器中气粒两相间的动力学特性,在颗粒帘换热器实验平台上开展了颗粒帘换热器中固体颗粒流动特性的冷态实验。实验结果表明:颗粒帘沿程厚度随进气速度的增加而减小,颗粒帘后沿水平偏移量随进气速度的增加而增大;颗粒帘沿程厚度及颗粒帘后沿水平偏移量随颗粒帘初始厚度的增加而增大,随颗粒粒径及颗粒质量流量的增加而减小;颗粒帘沿程厚度和颗粒帘后沿水平偏移量随着颗粒帘下落高度的增加而增大;颗粒帘落点水平偏移量随进气速度的增加而增大,随颗粒帘初始厚度及颗粒粒径及颗粒质量流量的增加而减小。这些结果为颗粒帘换热器结构的优化设计和气固两相流动、换热及积灰特性的研究奠定了良好的基础。     

内旋流流化床颗粒运动的研究

内旋流流化床供风的速度较低、颗粒的流动属于稠密气固两相流,利用通常的测量手段研究内旋流流场,尤其是颗粒的速度场存在一定的困难,由于内旋流流化床是一种近似二维床,可以利用瞬态平面二维速度场测量技术（ＰＶ和ＤＰＩＶ）测量流化床某一断面的颗粒流场。对实验室原有的ＤＰＩＶ系统进行了改进,并用该系统初步研究了内旋流流化床颗粒运动的速度场。结果较好地描述了颗粒的二维流动。     

循环流化床中垃圾的运动特性实验研究

以城市固体废弃物中可燃成分的主要代表物 ,塑料、纸张、铝箔片等为例 ,在 1个 2 5 0mm× 2 5 0mm× 2 40 0mm的循环流化床冷态实验台上对于垃圾的运动规律进行实验研究。实验结果表明 :垃圾中这些轻质物料在流化床中的运动很不规则 ,这些轻质物料一般要在床内上下运动多次直至进入旋风分离器 ,因此在床中的停留时间较长。循环流化床中固体颗粒浓度分布呈现明显的环核结构 ,即在中心区域物料浓度偏低 ,而在靠近壁面区域物料浓度较高。当在床内加入少量上述垃圾组分代表物时 ,床层空隙率以及床层压降变化不明显     

扰流器作用下循环流化床烟气脱硫塔内流动行为研究

以硼矿石焙烧CFB-FGD系统中的吸收塔为研究对象,以FLUENT15.0为计算平台,采用数值模拟的方法研究了扰流器对吸收塔内气固两相流流场、温度场以及颗粒驻留时间的影响。结果表明：在吸收塔上部加装扰流器可以增强吸收塔上半部的气固两相扰动,强化吸收剂颗粒的内循环,延长吸收剂在塔内的驻留时间,并能有效降低吸收塔出口烟温;随着扰流器出流速度的增大,吸收塔内烟气的平均湍动能增大而出口烟温则逐渐降低。     

内旋流流化床内颗粒流动特性的数值模拟研究

利用欧拉双流体模型对内旋流流化床内固体颗粒的流动特性进行数值模拟,模拟结果表明:内旋流流化床内气泡主要产生于高速风侧;非均匀布风和布风板倾角对床内颗粒流动特性有影响;内旋流流化床具备良好的横向和纵向扩散特性,有利于床内物料的强烈混合;模拟结果与实验结果符合较好。     

滚筒冷渣机中的颗粒径向扩散运动研究

在滚筒冷渣机灰渣回转冷却运动中引入扩散系数的概念并探讨了颗粒物料扩散的规律及径向扩散对传热的影响。采用DEM(离散元法)建立颗粒运动模型,对扩散运动进行研究得出以下结论:颗粒在主动层滑落过程中相互碰撞、相互作用导致进入被动层后相对位置的重新组合是径向扩散的根本原因;不同料层区域颗粒的径向扩散强度不同;颗粒扩散可以加速料床内部传热,扩散系数大的部位内部温差小,扩散系数小的地方内部温差较大。     

炉顶结构对循环流化床锅炉颗粒内循环影响的实验研究

针对循环流化床锅炉内沿高度方向颗粒流态呈现湍流床、快速床,颗粒浓度沿高度方向呈上稀下浓分布,沿床横截面方向呈环形分布的特点,在分析总结国内外学者主要研究成果的基础上,阐述炉顶结构对循环流化床锅炉颗粒内循环的影响机理,并在不同安装高度下对比研究了多种炉顶结构对颗粒内循环的强化作用.     

循环流化床烟气脱硫装置对电除尘器影响研究

在一台75t／h燃煤锅炉上,设计建造了双循环流化床烟气悬浮脱硫系统,在脱硫系统运行前后,对配套电除尘器入口处烟气的温度、湿度、化学成份、粉尘的粒径、表观形貌和比电阻等相关特性进行了比较分析。结果显示,在脱硫系统运行后,可使除尘器入口处烟气的湿度增加,温度降低,尘粒的比电阻下降,从而提高了系统的脱硫效率与电除尘器的除尘效率。还研究了循环流化床烟气脱硫装置对电除尘器工作稳定性和除尘效率的影响,同时提出了应对措施。     

烟气脱硫循环流化床内的温度分布与干燥特性

分析了烟气循环流化床内的绝热饱和温度,设计了烟气脱硫循环流化床内温度测量装置,在烟气脱硫中试试验台上用该装置测得了床内烟气温度分布和湿球温度分布。试验结果表明．在烟气循环流化床中,在喷入增湿水后,存在烟气温度逐渐降低和增湿水温逐渐升高两个不同的温度场。烟气温度经过快速降温及缓慢降温两个阶段;而增湿水温度快速升高并蒸发,烟气温度与增湿水温度在液滴干燥完毕时趋于一致。试验结果还表明,烟气循环流化床内雾化液滴的干燥时间约为1．5～2．0S。     

流型对循环流化床径向气体混合影响的试验研究

在提升段净高为4.0 m、内径0.19 m的循环流化床冷态试验台上进行了快速床和气力输送两种流型中径向气体混合的试验研究,试验用物料为河沙,d_p=120 μm,真实密度ρ_s=2 400 kg/m~3.试验台颗粒循环流率(G_s)和流化风速(U_g)可独立控制,根据床层上、下部压力梯度随流化风速的变化关系判断快速流态化的存在区域.采用柱塞流模型,用CO_2作为示踪气体进行3种风速下的径向气体混合试验,得出了快速床和气力输送两种流型中气体径向扩散系数Dr随颗粒浓度变化的趋势.研究发现,在气力输送流型中Dr随颗粒浓度增加而减小,在快速床流型中Dr随颗粒浓度增加而增大.结合固体颗粒在不同流型中的存在状态解释了流型对Dr的不同影响作用.     

循环流化床脱硫塔内流场及气固分离特性数值模拟

1前言循环流化床烟气脱硫技术(CFB-FGD)已经成为我国燃用中、低硫煤(含硫量<2%)的中小电厂锅炉(<200 MW)优先推荐使用的技术。各代表技术都是参照经验参数和估算值进行设计,已有的理论研究成果也多是基于实验室或者小规模中试得出的,对于实际工程的适应性和放大性有待验证,因此     

烟气循环流化床脱硫灰特性研究

以典型烟气循环流化床脱硫工艺所产生的脱硫灰为样品,采用理论分析、化学分析、电镜扫描、热重分析、X-衍射分析等手段,较系统地研究了脱硫灰的化学组成、外观形貌、物相组成等特性。研究表明:脱硫反应对原粉煤灰颗粒有侵蚀作用,脱硫塔内存在明显的团聚效应;脱硫灰的主要物相组成是:莫莱石、石英、Fe2O3等粉煤灰物相,以及CaSO3·1/2H2O、CaCO3、CaSO4等脱硫物相。值得注意的是CaSO3·1/2H2O是主要的含硫物相,且各灰样中CaCO3含量较大。     

射流对循环流化床内气固流动特性的影响

在循环流化床试验台上进行了射流对炉内气固流动特性影响的试验,考察了不同的射流量和射流喷射高度对炉内轴向气流速度及截面平均固体颗粒浓度分布的影响.结果表明:射流的加入使得密相区气流速度降低,但利于气流整体平均速度的提升及加强气相流场的均匀性,射流对气相速度的影响主要体现在喷口以下区域;射流加入后,会在喷口附近区域形成动力阻塞区,浓相区固体颗粒浓度随着射流量的增加而提高,射流喷射高度的增加会提升浓相区的高度.     

循环流化床脱硫塔内气固两相流动规律实验研究

应用粒子动态分析仪(PDA)对循环流化床脱硫塔试验台内,气固两相流场进行测试研究.测得了脱硫塔内颗粒浓度和气固两相速度分布特性.结果表明:脱硫塔内气固流场呈环核流动特性,边壁颗粒浓度高,中心颗粒浓度低,这有利于防止壁面结垢和提高脱硫塔的运行稳定性.脱硫塔内气固颗粒速度十分接近,这不利于气液传质过程.研究结论对工程应用有很好的参考价值.