灰熔聚气化炉内气体与固体混合特性的研究

气化炉内的气化剂与煤粉的混合特性直接影响着气化炉内的碳转化率和灰熔聚流化床气化炉的热效率。研究气化炉内气体和固体颗粒的混合特性,掌握炉内气体和固体颗粒的轴向和径向的运动规律,对认识床内传热和传质机理具有重要的意义。基于欧拉双流体模型,结合颗粒动力学理论,应用商用FLUENT软件,对太原化学工业集团有限公司运行的灰熔聚流化床气化炉内的气体与固体的混合特性进行了数值模拟。     

灰熔聚流化床粉煤气化工艺

本文介绍了灰熔聚流化床粉煤气化工艺特点及中间试验装置的运行结果，并对推广使用前景做了简述。     

加压灰熔聚流化床粉煤气化技术的研究与开发

建立了一套直径０．２ｍ,压力１．５ＭＰａ,日处理量３ｔ￣４ｔ煤的加压灰熔聚流化床粉煤气化试验装置,在该装置上进行了府谷煤的气化试验,考察了压力,温度对煤处理量、碳转化率、排灰碳含量,煤气组成等工艺指标的影响,确定了加压下开工,运行,停车程序。试验运行验证了工艺的可行性,安全可靠性和设备设计的合理性。     

灰熔聚流化床粉煤气化技术加压大型化研发新进展

灰熔聚流化床粉煤气化技术历经20余年的研发和工程化放大,低压气化技术已日趋成熟,并用于氮肥企业原料气改造和新建甲醇合成厂。该气化技术可使用不同灰含量和灰熔融性温度的煤,过程效率也较高,符合我国资源特点。为此在山西省发展和改革委员会的支持下,中科院山西煤化所和山西晋煤集团合作成立的“山西省粉煤气化工程研究中心”正在建设3.0MPa加压灰熔聚流化床粉煤气化中试平台,2006年年底已建成,预计于2007年3月进行加压气化试验,2007年完成加压灰熔聚流化床煤气化工业装置设计软件包的编制,形成具有我国自主知识产权、适应中国煤炭特点的大规模加压灰熔聚流化床粉煤气化技术。本文介绍了灰熔聚流化床粉煤气化过程,指出它的优点、缺点、适用范围、技术现状和发展方向,并对加压灰熔聚气化中试技术进行了简介。     

灰熔聚流化床粉煤气化技术及其工业应用

煤气化是将固态煤转化为气态燃料或原料(CO H2)的过程，由于煤炭的储量丰富，特别是我国等一些国家富煤少油，煤气化技术就变的更加重要。研究开发煤气化工艺，就是要为产业界提供更高效、经济和清洁的气化过程。本在分析先进煤气化过程原理的基础上，特别介绍了由中国科学院山西煤炭化学研究所开发的灰熔聚流化床粉煤气化过程，指出它的优点、缺点、适用范围、技术现状和发展方向，供同行了解。     

灰熔聚流化床粉煤气化炉制燃料气的工业运行

以云南文山铝业800kt/a氧化铝配套煤气工程的生产运行为例,分析了气化炉运行参数及气化炉工况稳定运行的影响因素。通过工业实践运行结果表明,灰熔聚气化炉能满足长周期生产稳定运行,使得该炉得到了推广应用。     

灰熔聚流化床粉煤气化技术0.6MPa工业炉运行概况

介绍了中科院山西煤炭化学研究所开发的灰熔聚流化床粉煤气化技术及其适用范围、工业应用情况。灰熔聚流化床粉煤气化技术具有气化温度适中、氧耗量较低、煤种适应性宽、产品气不含焦油、气化炉耐火材料要求低等优点。同时,对0.6 MPa工业装置的运行情况进行了介绍,总结了0.6 MPa工业装置运行结果,并指出当前需要改进和完善之处。     

灰熔聚流化床粉煤气化技术

灰熔聚流化床粉煤气化技术是８０年代以来开发研究的。该技术是在流化床用氧化剂形成局部高温的办法来提高碳转化率，因而拓宽了煤种适应性，使灰渣在高温下团聚成又大又重的粒子而减少了排灰碳损失。     

灰熔聚流化床粉煤气化工业示范装置考核小结

介绍了灰熔聚流化床粉煤气化工业示范装置考核结果 ,以陕西城化股份有限公司示范装置为例进行了经济效益初步分析并提出需要改进的若干问题     

气固流化床流型特性及其识别的复杂性研究

运用复杂性C2、涨落复杂性Cf及Lempel-Ziv复杂性C(n)等复杂性参数对气固流化床压力脉动信号进行分析,研究它们随流化床操作气速增大历经不同流型的变化趋势并将结果作了比较,进一步探讨了流化床流型特性的内在规律性,研究结果表明,在起始流化致鼓泡态转变的过程中,气－固体系会进行一种所谓的“重构”现象,并证实了气泡的存在是影响压力脉动信号复杂性的重要因素,同时实验显示复杂性参数能明确地指示固定床,鼓泡流化及湍动流化等不同流型之间的转变过程,为流型识别提供了新思路。     

气固流化床中的信息传输

引　言压力脉动信号用于气固两相流检测已经有相当长的时间 ,一般认为压力脉动信号包含了流化床内的许多动态信息 ,是颗粒特性、床的几何特性、气泡运动特性等多种因素的综合反映 .如何有效地从中提取隐含信息也一直是一个广受关注的问题 .在这方面国内外的研究者已经做过不少工作 ,包括早期研究压力脉动信号的均值、方差、功率谱、相关函数等 ,以及后来基于信号的非平稳特性的小波、Ｗｉｇｎｅ -Ｖｉｌｌｅ谱等 ,得到了一些有用的信息 .近年来 ,随着非线性科学的发展 ,有的研究者提出流化床具有显著的混沌特性 ,Ｄａｗ等在 1 990年第 1次发…     

流化床水煤气炉运行结果分析

阐述了流化床水煤气炉的结构、工艺流程及其特点, 对该炉使用非粘性煤和粘结性煤的连续运行结果进行了分析, 指出该炉在中国煤气化中有着广阔的应用前景。     

采用凝聚函数法进行气-固流化床轴向区域划分

本文采用床层压力脉动测试技术,通过凝聚函数法进行分析,对流化床气泡上升过程的变化规律进行了研究。表明气-固流化床浓相段沿床高可划分为三个区域,即初始气泡生成聚并区,气泡相对稳定区和气泡崩破区。并对操作条件,颗粒物性及床层结构因素,对于划分区域的影响进行了探索     

气固流化床信息传输和流型识别

在互信息理论和涨落复杂性理论基础上,计算了压差、压力及光纤颗粒浓度3种不同传感器测量时间序列之间信息传递的复杂性测度,建立了多传感器信息传输矩阵ITM,并定义了矩阵平均值特征参数MITM.研究了矩阵平均值MITM在不同流化状态下的变化规律,结果表明MITM对不同流型的变化有明显的指示作用.     

气固流化床压力脉动信号的Wigner谱分析

用Wigner谱首次对气固流化床压力脉动信号进行时频二维分析,压力脉动信号的强非平稳性得到了证实.在Wigner谱平面中定义了局部频峰加权平均频率参数,从实验角度研究了流化床气速、静床高对压力脉动信号加权平均频率的影响.结果表明,它具有比传统的功率谱主频好得多的统计重复性,能更准确地反映气泡相的特性.     

EFFECTS OF SECONDARY AIR INJECTION ON GAS-SOLID FLOW BEHAVIOR IN CIRCULATING FLUIDIZED BEDS

Effects of secondary air injection on the hydrodynamics such as solid holdup and gas-solid flow behavior were investigated in a circulating fluidized bed. The gas velocity in the riser, the ratio of secondary air velocity to that of primary air, and the solid circulating rate were chosen as operating variables. Fluid cracking catalyst(FCC) with a density of 1840 kg/m³ and a mean diameter of 74 um was employed as the solid phase. The secondary air was fed to the riser radially or tangentially at the wall of the column. Pressure drop fluctuations in the riser were measured and analyzed by adopting the stochastic method to characterize the effects of secondary air injection on the gas-solid flow behavior in the bed.

It has been found that the injection of secondary air into the riser can increase the solid holdup in the riser considerably, and that the tangential injection of secondary air is more effective for the increasing the solid holdup than the radial injection. However, the gas-solid flow behavior has been found to become less persistent with the injection of secondary air; the resultant flow behavior is more complex when the air is injected tangentially than radially. The solid holdups in the primary as well as secondary zones of the riser have been well correlated in terms of not only operating variables but also fractal dimension of the pressure fluctuations.     

EFFECTS OF SECONDARY AIR INJECTION ON GAS-SOLID FLOW BEHAVIOR IN CIRCULATING FLUIDIZED BEDS

Effects of secondary air injection on the hydrodynamics such as solid holdup and gas-solid flow behavior were investigated in a circulating fluidized bed. The gas velocity in the riser, the ratio of secondary air velocity to that of primary air, and the solid circulating rate were chosen as operating variables. Fluid cracking catalyst(FCC) with a density of 1840 kg/m³ and a mean diameter of 74 um was employed as the solid phase. The secondary air was fed to the riser radially or tangentially at the wall of the column. Pressure drop fluctuations in the riser were measured and analyzed by adopting the stochastic method to characterize the effects of secondary air injection on the gas-solid flow behavior in the bed.

It has been found that the injection of secondary air into the riser can increase the solid holdup in the riser considerably, and that the tangential injection of secondary air is more effective for the increasing the solid holdup than the radial injection. However, the gas-solid flow behavior has been found to become less persistent with the injection of secondary air; the resultant flow behavior is more complex when the air is injected tangentially than radially. The solid holdups in the primary as well as secondary zones of the riser have been well correlated in terms of not only operating variables but also fractal dimension of the pressure fluctuations.     

加压流化床煤气化炉衬里材料的选择与烘制

加压流化床煤气化技术是近年来随着洁净煤技术的兴起而发展起来的新一代大型、先进煤气化技术。就加压流化床煤气化炉耐火衬里的特殊要求进行了耐火材料的选型,并根据所选耐火材料特性制定了烘炉工作曲线,并比较了烘炉所需实际燃料气量和估算值,结果表明计算值与实际值吻合较好,并为大型流化床反应器的烘炉工艺制定和实施提供一种理论参考和估算方法。