基于ASPEN PLUS的生物质气化模拟与分析

基于ASPENPLUS软件,对生物质气化过程进行模拟和分析.运用吉布斯自由能最小化原理,结合RGibbs模块和RYield模块,构建了生物质气化模型.运用该模型对稻壳在流化床中的气化过程进行模拟,发现模拟结果与实验结果基本吻合.模拟分析了不同气化温度和空气当量比对气化结果的影响.结果表明:研究范围内的气化温度对产气率影响不大;随着空气当量比的增大,气化温度增加,热值减小,产气总量增加.     

330MW循环流化床锅炉优化调整试验研究

主要分析了一次风率、风室压力、省煤器入口氧量等因素对330 MW循环流化床锅炉效率的影响,以及钙硫摩尔比和炉膛温度对锅炉脱硫效率的影响。通过优化调整试验得到的大量实验数据的分析,对锅炉一次风率、风室压力、省煤器入口氧量、钙硫摩尔比和炉膛温度等参数进行了优化,固体不完全燃烧损失从3.77%最低降至1.829%,锅炉热效率由试验前89.99%提高到试验后的91.947%,提高了1.957%,运行经济性明显提高。实验表明提高钙硫摩尔比可以显著提高脱硫效率,本次试验石灰石最佳脱硫温度在869℃左右。     

稻壳流化床气化实验研究

在小型流化床气化实验台上,利用空气作为气化剂,对稻壳进行了气化实验研究,利用臭氏分析仪和气相色谱对气化气成分进行分析。考察了不同气化温度、不同空气当量比对气体成分,产气率和气化效率的影响。结果表明,稻壳气化气中含有CO,N_2,H_2,CH_4,CO_2,C_(?)H_x等气体,升高气化温度会使产物气体的热值与气化效率增加,然而空气当量比增加导致产物气体的热值与气化效率降低。     

床层压降对主动配风式生物质气化影响分析

通过实验的方法对生物质气化过程中床层压降的影响进行研究,以空气为气化剂进行了生物质气化特性试验,考察了气化参数对生物质产气质量的影响。分析了压力、温度、热值三者间的内在联系。研究结果表明:在实验工况下,最佳压降范围为1.6～2.9 kPa,此时炉内氧化层温度达到1 000～1 300 ℃,燃气热值为4 900～5 700kJ/m³,焦油质量分数随温度升高而降低,在炉内压降超过2.9 kPa时氧化层温度降低,因此,在最佳压降范围内,压降提高有利于燃气质量的改善,该结论可以对气化炉床层反应动力学研究提供参考。     

高硫煤半焦水蒸汽部分气化预脱硫的研究

要：在固定床中考察2种高硫煤半焦水蒸汽部分气化预脱硫的行为．结果表明：硫的气化脱除因煤而异，大同半焦的脱硫率随着温度的升高而增加，义马半焦在温度高于700℃时，由于灰分中碱性矿物质的固硫作用，脱硫率降低；气化剂水蒸汽含量提高有利于半焦中碳和硫的析出，且可抑制灰分中碱性矿物质的固硫作用，使半焦中含硫量降低；增加气速有利于改善传质，使生成的气相硫快速移出反应区，提高脱硫率；在初始阶段，半焦停留时间的增加可有效降低部分气化半焦的含硫量，增加脱硫率；但随着反应的进行，脱硫率逐渐升高，脱硫速度减缓．水蒸汽部分气化可改善煤焦结构，有利于硫的脱除；大同和义马半焦中无机硫化物脱除率分别达94％和64％。     

半干半湿法烟气脱硫技术的研究

为了提高中小燃煤锅炉的烟气脱硫效率,改进干法烟气脱硫技术、湿法烟气脱硫技术的不足之处,研究了半干半湿烟气脱硫方法。重点研究了钙硫 比、烟气温度、喷水量、加湿喷嘴位 置对烟气脱硫效果的影响。结果表明,在１３５ ℃以下,增大钙硫比有利于提高脱 硫率; 在不低于１００ ℃时, 尽可能降低反应温度有利于提高脱硫率;在 Δ Ｔ 不小于１５ ℃时, 增大喷水量有利于提高脱硫率。为半干半湿烟气脱硫技术的实际应用提供了参考数据。     

快速悬浮床烟气脱硫

对快速悬浮烟气脱硫的脱硫特性进行了研究 ,分析了钙硫比、趋近绝热饱和温度、烟气在吸收塔内的流速以及石灰浆滴的粒径大小和分布等因素对该工艺脱硫效率的影响 .结果表明 ,对系统脱硫效率影响最为明显的参数是脱硫塔出口的趋近绝热饱和温度和钙硫比 .得出了最佳的温差为 10℃ ,最佳钙硫比为 1.5 .     

基于Aspen plus的污泥循环流化床高温氧气气化模拟分析

基于Aspen plus软件建立了循环流化床污泥高温氧气气化模型,研究了气化温度、O₂当量比、O₂浓度及污泥含水率等因素对气化产物组分的影响。结果表明：O₂当量比为0.05时,可燃组分含量最多,继续增加当量比会使可燃组分逐渐下降;随着温度升高,可燃组分逐渐增多,当温度达到850℃时,产物组分几乎不再变化;随着污泥含水率的增加,CO的体积分数逐渐下降,气化气热值降低;当O₂浓度从55%增至98%时,可燃组分逐渐增大,气化气热值逐渐增大。     

含铌铁矿粉气基还原脱硫研究

本文实验研究了白云鄂博含铌铁矿粉气基选择性还原、熔分富集铌过程中硫的脱除.在本实验条件下含铌铁矿粉中硫通过气化还原和真空熔分过程可以很好脱除,其中在气基选择性还原过程硫以H2S形式气化脱除,最佳脱硫条件是:还原温度950℃、氢气流量60 L/h、还原时间2h;在真空熔分过程硫以FeS形式进入铁相与富铌渣分离.实验得到硫最佳脱除率可达到99.79％.     

昔阳无烟煤地下气化模型试验研究

为了探索无烟煤地下气化过程的基本规律，以及制定合理的工艺参数，测定了山西昔阳无烟煤反应活性，并进行了富氧地下气化模型试验；研究了不同富氧浓度下，温度场、出口煤气有效组分含量、热值、产气率及热效率的变化规律．试验结果表明，随着氧气浓度的增加，气化区温度升高，煤气中H2，CO含量增加，但当氧气浓度大于40％时，温度上升幅度增加，但煤气中有效气体组分含量上升幅度减小；添加水蒸汽后，才能提高H2，CO含量，并有效地控制气化炉温度，保持煤气热值的稳定；随着富氧浓度的提高产气率下降，气化效率在52．10％～75．09％之间。     

流化床煤气化的炉内脱硫

本试验用义马与小龙潭煤为原料，以白云石与石灰石为脱硫剂，在冷、热态流化床上对气流速度的大小和煤与脱硫剂粒度的影响进行试验。在此基础上对脱硫条件进行了研究，找出了最佳脱硫条件。     

基于补偿效应下CaSO4产物层离子扩散的研究

石灰石脱硫反应中,高温热激活使得晶体产生大量的缺陷,局部电中性失去平衡,产物层内部Ca2向外运动形成固态离子扩散.以直接脱硫实验为基础,利用电导率补偿效应找到了CaSO4产物层的特征温度和特征电导率,通过曲线拟舍得到了产物层扩散激活能,最终计算获得了产物层离子扩散系数与温度之间的关系,结果表明:产物层离子扩散系数与温度...     

反应罐直接还原铁精矿的动力学研究

系统地研究了反应罐直接还原铁精矿新工艺的基础理论,为铁精矿直接还原技术的应用提供了理论与实践依据.研究结果表明,海棉铁的金属化率随反应的保温温度和反应时间的增加而增大;碳气化反应的活化能为17.0 kJ/mol,气体扩散为碳气化过程的限制环节.     

液柱冲击塔湿法烟气脱硫的试验研究

设计了一种新型的液柱冲击塔脱硫装置，通过冷态试验研究各种结构和运行参数的变化对液柱冲击塔脱硫效率的影响。研究结果表明，在试验范围内，液柱冲击塔的脱硫效率随着喷液密度、塔内风速、液气比、循环水池pH值、烟气入口温度的增大而提高，随着SO2入口质量浓度的增大而降低。减小液柱冲击塔阻挡层的通流截面或阻挡层与液柱喷嘴之间的距离可以有效改善脱硫浆液的雾化效果，从而显著提高脱硫效率。选择适当的结构和运行参数，液柱冲击塔的脱硫效率可以达到95%以上。     

包芯线技术对球铁铁水脱硫的试验研究

针对国内球铁铁水脱硫手段的现状,采用国际上先进的包芯线技术,在１．５ｔ电炉内喂入以ＣａＣ２为主的包芯线对球铁铁水脱硫进行研究．结果表明,此项技术用于球铁铁水脱硫,脱硫率达８１．１％,较常规的冲入法相比提高一倍以上并对脱硫温度、脱硫剂加入量以及脱硫反应时间等工艺参数进行了研究．     

不同煤种地下气化特性研究

在地下气化模型试验及理论分析的基础上，研究了不同煤种的地下气化特性．比较了空气连续气化及纯氧．水蒸汽气化条件下的煤气组成，并从气化煤层升温速率、气化速率、煤气产率、气化效率等方面比较了不同煤种的地下气化特性．试验结果表明，煤种的不同组成决定了空气煤气中CO，H2，CH4含量的不同，鼓风量影响着空气煤气的组成．在适宜的汽氧比条件下，不同煤种纯氧，水蒸汽地下气化均可以获得中热值煤气。对于试验煤种，褐煤具有高的气化活性、气化速率及低的煤气产率，其纯氧-水蒸汽气化效率达87％，最适于地下气化；瘦煤地下气化，气化煤层温度上升缓慢，其气化活性较低，气化速率变化平缓，纯氧-水蒸汽气化效率为74％，但气化过程稳定，且具有高的煤气产率，可以进行地下气化；气肥煤煤层升温速率最快，煤气产率仅次于瘦煤，但在煤挥发分析出后，气化速率减小，气化稳定性变差。     

用数值模拟方法进行脱硫塔的优化设计

基于多相流数值模拟,进行了湿法脱硫喷淋塔的优化设计研究,气相湍流由标准模型描述,喷淋液滴由确定颗粒轨道模型描述,通过对流场和温度场模拟计算得到优化设计结果是烟气入口向下倾斜15°,喷嘴采用高低位布置,在喷雾区加装环形导流分布器,可使脱硫塔流场右侧湍流强度明显增加,左侧烟气贴壁流动有所改善,脱硫塔内流场分布更加合理,塔出口温度低于优化前温度,增加气液传质、传热,提高脱硫效率。     

褐煤在N2及CO2气氛下的热解与富氧燃烧特性

为了掌握不同气氛下褐煤热解与富氧燃烧的特性以及其之间的联系,在管式炉反应器上利用锡盟褐煤在N₂和CO₂气氛以及600~1 000 °C条件下进行热解. 进一步对其在O₂/N₂以及O₂/CO₂气氛下进行富氧燃烧实验,考察不同反应温度(600~1 000 °C)以及不同氧气体积分数(21%~60%)条件下的富氧燃烧特性,结合热解实验结果探究CO₂气化反应对富氧燃烧的影响. 结果表明,CO₂气氛中锡盟褐煤在700 °C时开始CO₂气化反应,随温度增加气化反应增强,CO₂主要通过高温区的气化反应来影响煤热解及燃烧,700 °C以上气化反应能促进富氧燃烧进程. 对于O₂/CO₂气氛的富氧燃烧,当氧气体积分数为30%时,在800 °C以下温度对CO氧化反应影响更大,而在800 °C以上温度对CO₂气化反应影响更大. 当氧气体积分数相同时,O₂/N₂以及O₂/CO₂气氛下褐煤富氧燃烧反应时间差异不大.