方形截面循环悬浮床内边角效应的分析

边角效应是方形或矩形截面的循环悬浮床内气固流动结构的重要特点之一。对于烟气脱硫循环悬浮床,减小边壁颗粒层厚度,使床内颗粒径向分布趋向均匀,会有利于气固接触反应,提高脱硫效率。在方形截面循环悬浮床冷态试验台架上,以空气为流化介质,平均粒径40μm的玻璃珠为循环物料,采用双光路光纤浓度测量系统测定了不同轴向高度截面上的径向颗粒浓度分布,分析了床内构件、表观气速和循环流率对边角效应的影响。研究结果对选择操作条件,尤其是合适的循环流率,以及进一步探索改善床内气固流动结构的方向有参考价值。     

干法烟气净化固定床在高倍率循环流化床的应用

通过对烟气净化固定床中的气—固反应、颗粒扩散、颗粒内传热、流场等主要特性进行研究,形成了一套适应于4 MW高倍率循环流化床锅炉的烟气净化技术,并进行了后续相关工业性应用试验;试验结果表明,在锅炉80%～100%BMCR工况下,烟气经固定床协同处理后可达到超低排放要求;其中,脱硫效率可达98%以上,脱硝效率可达84%以上。     

半干法循环流化床脱硫反应器内构件研究进展

常规脱硫反应器存在着床内气固流动不均匀、脱硫剂利用效率低等问题。安装内构件可以破碎气泡和颗粒团聚,改善流化质量,强化脱硫反应器内的气固传质和反应过程,提高脱硫效率。本文介绍了近年来半干法循环流化床脱硫反应器内构件的研究现状,主要介绍了惯性式内构件、钝体式内构件、孔板式内构件、复合型内构件;阐述了各种内构件的形式及特点,其中惯性式内构件能够强化气固分离,但不能优化流场;钝体式内构件能够增强反应器内气固湍动程度,但对轴向混合影响不大;孔板式内构件能够均布流场,但易堵塞;复合内构件能够改善流化性能,强化气固接触,但床层压降较高。通过对装有不同内构件的循环流化床脱硫反应器中气固两相流动特点的分析,指明了各类内构件对流化床内气固流动的作用原理及优缺点,综合床层压降及颗粒浓度分布,并根据现有流化床脱硫反应器内构件特点提出了促进气固高效接触、降低床层压降等新型内构件的开发方向。     

方截面循环悬浮床内构件对气固混合行为的影响

在冷态的方截面烟气脱硫循环悬浮床实验装置中,研究了上升床中部内构件不同安装方式对床内气固两相流动结构的影响和气固混合行为的表现。通过实验得到了内构件在几种安装方式的床内轴向颗粒浓度分布和径向上颗粒浓度分布,发现内构件增强了颗粒内循环。大小构件组合并上下交叉安装的方式对提高床密度,改善轴向和径向浓度均匀性发挥了较好作用。这对提高气固混和效率非常关键。     

矩形导流管喷动床下行区的床层压降

带导流管的矩形喷动床是传统喷动床的改进型式,矩形床内设置的与床同厚的垂直导流管,可以控制固体颗粒的内循环速率,同时使下行区中的气固移动床维持平推流.本文实验测定了不同表观气速、床层重量、不同固体颗粒与气体入口形式与尺寸时,矩形导流管喷动床下行区的床层压降,以考察其流动特征.实验结果表明,下行区存在床层压降的轴向分布,气固流动处于负压差下移上流区,且气固滑移速度自下而上是逐渐下降的.下行区颗粒床层的压降以及颗粒的移动下输,受到喷动床表观气速、床高、喷嘴尺寸、物料种类和颗粒直径的不同影响.     

串行流化床内气固流动控制

针对化学链燃烧分离CO₂技术特点,在一串行流化床（循环床+喷动床）冷态实验装置上,以CaSO₄载氧体为实验原料（d_p= 0.6 mm）,研究串行流化床气固流动特性。基于床内压力分布特征,提出将循环床（空气反应器）沿床高方向划分为鼓泡段和快速流化段2个流型区域,将喷动床（燃料反应器）沿床高方向划分为喷动段、鼓泡段和悬浮段3个流型区域,得出串行流化床内气固流动控制机理。研究并考察了循环床流化风速度、喷动床喷动风速度对串行流化床内反应器间（空气反应器和燃料反应器）气体串混、颗粒循环速率以及床层压降的影响。研究结果表明,流化风是床内颗粒循环的驱动力,流化风速度应控制在 3.77～4.05 m·s^-1;喷动风速度对床内颗粒循环以及系统稳定运行起着关键作用,建议将喷动风速度控制在0.42～0.56 m·s^-1。     

气-液-固反应器介绍

一、气—液—固反应器的型式根据固体颗粒的运动状态不同,气—液—固反应器可分成下列两类基本型式。 1.固体颗粒静止不动这种型式称为固定床。它有三种操作方式:(1)气、液并流向下,(2)气、液并流向上,(3)气、液逆流(通常是气体向上,液体向下)。固定床气—液—固相反应器中,以(1)、(3)两种操作方式居多,即液体成薄膜沿固体颗粒的表面流下,气体则成连续相以并流或逆流的方式通过静止的颗粒层,称为涓流床反应器,如图1所示。在涓流床反应器中,流动情况接近活塞     

大颗粒三相环隙气升式环流反应器流体力学行为

研究了大颗粒体系气升式环流反应器的流体力学行为,考察了表观气速和颗粒质量分数对床层膨胀高度、循环液速和固含率分布的影响。实验结果表明,按颗粒的运动状态不同可以将反应器内的流动分为3个区域,即固定床区域、膨胀床区域和循环床区域,各流动区域内的流动行为存在显著差异。随着颗粒质量浓度的增大,起始流化气速和最小循环气速均显著增大。基于三相流化床的流化模型和环流反应器的特点建立了相应的数学模型,对大颗粒三相气升式环流反应器的起始流化气速和最小循环气速进行了预测,模型预测值与实验测量值吻合良好。     

浅谈某烧结机活性焦烟气脱硫脱硝工程的优化改善

简单论述了某烧结机活性焦烟气净化工程的设计参数,项目的主要设施、工艺流程,并通过对物料循环输送系统、喷氨系统、制酸系统等的优化改善,减少了活性焦的磨损消耗、降低了运行费用、减少了粉尘排放量,方便现场检维修,确保氨气在塔内分布更均匀,控制了NH₃喷入量,进一步提高活性焦脱硝效率。     

折流式移动床干燥特性计算方法

引　言折流式移动床反应器是郭占成等[1] 提出的一种新型反应器 ,作为一种新型干燥方式 ,还没有在实际中得到应用 .针对折流式移动床内冷态气相和固相的流动特性实验和计算机数值模拟已经完成[2 ,3] ,实验结果表明其压力损失显著低于同操作条件下的固定床 ,物料流动仅依靠物料自身重力和气流作用力 ,可以节省额外的动力和降低气固比 .采用多层床又可以提高热效率 ,强化了气固之间的传质、传热和增加了物料的停留时间 .针对单层或多层床的干燥过程进行数学模拟的研究已有很多[4～ 7] ,但其研究结果都无法适合折流式移动床干燥特性分析 .本文…     

660MW燃煤机组SCR流场模拟优化与喷氨优化运行

以某电厂660 MW亚临界燃煤机组SCR烟气脱硝系统为研究对象,对SCR反应器内烟气流动以及喷氨分布均匀性进行数值模拟研究。通过对比首层催化剂前烟气速度分布及NH_3浓度分布,研究了SCR反应器内均流部件对烟气流场均匀特性的影响,并且在数值模拟的基础上对喷氨方式进行了优化调整研究。研究结果表明:优化调整烟道内均流部件对速度、浓度均匀性有显著改善作用;通过分析流场不均匀性得到的分区喷氨方法能够进一步优化NH_3在烟道中分布;现场试验验证了调节喷氨格栅阀门可降低SCR反应器出口NO_x浓度。本文研究可为燃煤机组SCR系统导流板优化及实际电厂喷氨优化调试提供参考。     

活性焦颗粒在矩形移动床中流动特性的试验研究

固体颗粒在移动床内的流动特性是影响床层使用效率的一个关键性因素。本文通过对活性焦在矩形移动床中流动特性的试验研究,确定了要满足活性焦颗粒在床层内为整体流其下料斗的倾角大小,以及颗粒在下料斗上部为平推流的临界高度,并研究了内构件对移动床内颗粒流动的影响,为合理设计和有效利用床层提供指导。     

不同入口结构下行床内气固流动及混合行为的CFD-DEM模拟

采用计算流体力学和离散单元模型（CFD-DEM）耦合一种简单的气固催化反应模型对具有不同入口结构的二维下行床内的气粒流动和混合行为进行全床数值模拟。模拟得到了不同入口结构下行床内的多尺度气固运动状态、全床的固含、速度及反应生成物浓度分布,以及气体和颗粒在下行床内的停留时间分布,发现入口结构对反应器内的流动、混合和气固接触效率起着关键性的作用,入口气体和颗粒的不均匀分布将导致下行床内气体停留时间的宽分布以及气固接触效果的恶劣。     

喷动床反应器气固流动模型的研究进展

首先对喷动床流动特征参数关联式进行了扼要介绍,继而着重总结了近年来喷动床内气固流动模型(喷射区气固稀相流模式、环隙区气体渗流模式以及固体颗粒流模式)、以及喷动床放大规律等基础理论研究的进展。最后,提出了未来喷动床流动模型工作的突破点和相应思路。     

喷动床内气固两相流动进口旋流效应数值模拟

为了研究喷嘴进口气体旋流效应对喷动床内气固两相流动特性的影响规律,采用数值模拟方法进行研究分析。通过欧拉-欧拉双流体模型和颗粒动力学理论对气固两相流动进行模型处理,分别对常规喷动床及带旋流器喷嘴喷动床进行模拟分析与对比。研究表明:喷嘴进口气体旋流效应显著地强化了喷动床内颗粒的径向运动,能有效消除柱锥区的颗粒堆积现象,扩大了低床层区气体喷射区的影响范围,增加了喷动床内气体的湍动能值,从而提高喷动床内颗粒处理的整体效率。存在最佳η(旋流器内径与外径比值)值,即η为0.526时,旋流气体对喷动床环隙区内颗粒堆积的消除作用及气体湍动能值的提升最为显著,同时旋流器喷动床的总体压降达到了峰值。     

烟气脱硝装置喷氨流场模拟分析

对装置动力站脱销单元氨逃逸问题,结合现场实际排查氨逃逸的原因。根据现场分析,针对供氨母管的喷氨阀组不能动作,可能引起喷氨格栅各喷口流速不均匀,致使烟气和氨气在烟道内的流场分布不均从而引起氨逃逸的问题,借助FLUENT开展喷氨系统单模块流场模拟,重点考察喷氨系统喷氨流量以及烟气上升过程的流场分布问题,从减小流体流动阻力和提高烟气、氨气混合均匀性两方面进行优化,为装置优化SCR脱硝反应器流场分布提供理论依据。     

方截面循环悬浮床内构件对气固混合行为的影响

循环悬浮床内固相浓度很低,改善气固混合对增强接触反应、提高脱硫效率起着关键作用.今在过去实验的基础上,利用方形截面床内构件简单易实现的优点,在床中部安装对称构件,考察对称内构件对两相流动行为的影响.分别从方截面正向、斜向上的颗粒浓度分布,讨论了内构件对颗粒轴向返混、径向掺混及截面浓度的作用,分析了构件尺寸对实验结果的影响.较大尺寸的内构件在适当的表观气速时能够对改善流场中气固混合及提高截面浓度起到非常积极的作用.     

复合喷动反应塔气固反应区内循环特性

对复合喷动烟气净化塔内气固二相流动特性进行了数值模拟,得到了塔内气固二相流动特性。通过与传统反应塔对比,分析了复合喷动反应塔内循环的形成机理和气固主反应区流场分布特性。在此基础上,针对该型反应塔的工艺参数进行了优化研究。由结果可知,复合喷动反应塔可在气固主反应区形成良好的内循环,合适的回流区可延长颗粒塔内停留时间,有效增强内循环。回流区大小随入口风速的提高先增大后减小,并在入口风速为25 m/s附近存在最大值。烟气净化塔内颗粒停留时间随入口风速和颗粒粒径的变化均呈先增大后减小趋势,分别在入口风速为25 m/s、颗粒粒径为500μm时达到最大值。     

格栅对新型流化床流动特性影响的模拟研究

为实现水杨酸的高效生产,提出一种以新型流化床反应器(NRFB)为核心的连续化工艺系统,内构件格栅对于NRFB内实现固体颗粒与气体高效接触具有重要作用。利用CFD模拟不同数量的格栅对NRFB内流场特性以及颗粒分布特征的影响,使用等面积环面法与均匀度指数定量地考察NRFB内颗粒分布状况。结果表明：格栅的存在能使床内轴向和径向的气相分布更加均匀;不安装格栅时,颗粒在密相段易出现中心低、壁面高的“环核流”,不利于气固相间的充分接触,安装9个格栅时,颗粒的分布均匀程度能够提升17%左右,且有更多的颗粒停留在反应密相段,有效提高反应效率。研究结果可为新型流化床的中试装置搭建及流态化操作奠定理论基础。     

循环悬浮床内气固两相流动优化的实验研究

在截面尺寸为400 mm?400 mm的方形截面循环悬浮床冷态实验台架上，以空气为流化介质，平均粒径40 ?m的玻璃粉为循环物料，采用双光路光纤密度探头，测量了颗粒浓度随床底部进气结构、顶部结构和内构件等几何结构的不同而变化的规律；在改变表观气速和循环流率等操作参数的情况下测量了床内颗粒浓度的分布；根据部分测量结果分析了这些因素对边角处颗粒回流效应的影响. 结果表明，优化几何结构和选取合理的操作参数都可以提高烟气脱硫循环悬浮床内气固接触反应的脱硫效率.