水冷壁气流床气化炉熔渣形态分析

基于实验室水冷壁气流床气化炉,采用神府气化灰渣干法进料、柴油伴烧的方法研究了不同气化温度下自然冷却粗渣的形态、密度及孔隙率的变化规律.利用ImageJ软件测量了熔渣的平均长度和宽度;采用水浸渍法测定了熔渣的密度,计算出熔渣孔隙率.结果表明:气化温度较低时,粗渣以扁球状渣粒居多,气化温度较高时,粗渣以条状渣居多;随着气化温度升高,粗渣颗粒平均质量和平均长度均逐渐增加,平均宽度先增加后略有减小,长宽比值与气化温度符合指数关系;粗渣的孔隙率随气化温度升高逐渐减小.     

超临界W型火焰锅炉垂直水冷壁水动力特性研究

对超临界W型火焰锅炉垂直水冷壁的水动力特性进行研究,首先对锅炉应用的材料为SA-213T12的ф31.8mm×5.5mm四头优化内螺纹管在试验台进行阻力特性研究,得到摩擦阻力系数λ。根据摩擦阻力系数λ及运行参数,计算某电厂600 MW超临界机组直流锅炉炉膛垂直水冷壁的阻力特性、流量偏差及热负荷偏差,并对水冷壁的水动力特性进行分析研究。     

旋压变径管机的设计与应用

介绍了旋压变径管机的设计改进与使用情况,较好地解决了水冷壁管由φ60×6.5缩至φ51×6的变径问题,改变了由锻压短管接头后与直管焊接的生产工艺,产品质量得以保证,并大大缩短了生产周期.     

基于平衡态模型的煤气组分预测方法研究

在煤气化反应平衡理论的基础上,应用非化学计量法中的RAND算法,结合煤气化和热力学方面的研究成果,给出了一种适合气流床气化炉的煤气组分预测的计算方法。将该计算方法所得的气化炉煤气组分计算值与文献值进行了比较研究,验证了该计算方法在气流床气化炉煤气组分预测的正确性。采用该方法研究了气化温度对气化炉煤气组分的影响,所得结论可用来指导气流床气化炉的设计及生产运行。     

基于旋风渣膜气化炉的潞安烟煤煤气化特性实验研究

气流床气化技术是当前主流的煤气化技术,而已有的气流床气化炉一般采用悬浮气化,气化强度难以继续提高.通过在自主设计的旋风渣膜气化炉实验系统上,对潞安烟煤的旋风渣膜气化特性进行了实验研究,主要研究了运行负荷、蒸汽煤比对气化炉的气化温度、冷煤气效率、碳转化率等气化特性参数的影响规律.实验结果表明:潞安烟煤在旋风渣膜气化炉中具...     

超临界循环流化床锅炉垂直并联内螺纹管内两相流不稳定性的研究

针对600 MW超临界循环流化床(CFB)锅炉水冷壁管在低质量流速条件下的水动力特性,进行了垂直并联内螺纹管内两相流不稳定性的试验研究,得到了不同条件下的水动力特性曲线和压力降、密度波2种脉动的典型脉动曲线.在试验参数范围内,分析了系统压力、质量流速、进1:2过冷度和上游可压缩容积对两相流不稳定性的影响.根据试验结果,采用均相流模型得到了不稳定发生的界限关系式,为超临界CFB锅炉垂直并联内螺纹管水冷壁的设计与安全运行提供了依据.     

喷动流化床气体混合特性实验研究

在300 mm×30 mm×2 000 mm的喷动流化床煤部分气化炉冷态试验装置上,在喷动区和环形区同时采用了不同示踪气体的方法,获得了在不同喷动气流速和流化气流率这2个重要的操作参数下,不同床层高度上示踪气体的径向分布,考察了喷动区与环形区之间的气体交换特性和环形区的气体混合特性.结果表明,喷动气速度的增大,使喷动气向环形区的传质加强,也促进了流化气在环形区的混合;流化气流率的增大,气体由环形区向喷动区的传质大于由喷动区向环形区的传质,且流化气在环形区的混合加强.喷动气和流化气的浓度沿床层高度依次降低.此外,结合CCD拍摄的流动结构图像,从气相质量交换的角度对床内的气固流动特性进行了讨论.     

超临界压力600 MW直流锅炉流量分配特性的试验研究

研究国产600 MW直流锅炉分配集箱在亚临界压力下的流量分配特性.试验段由φ42 mm×5.5mm的分配集箱、φ25 mm× 3 mm分配集箱径向引入管和φ10 mm×1.5 mm的垂直并联水冷壁管组成,材料为1Cr18Ni9Ti钢管;试验参数为:压力p=4 MPa～19 MPa,质量流速G=400 kg/(m2·s)～1 200 kg/(m2·s),质量含汽率x=0～1.0.试验研究了工质压力、质量流速和集箱入口质量含汽率对分配集箱垂直水冷壁管流量分配和质量含汽率分配特性的影响.随着分配集箱工作压力和分配集箱进口质量流速的增加,分配集箱并联支管之间的质量含汽率分配的偏差降低;在入口质量含汽率较小时,并联支管之间的质量含汽率的分配偏差随着质量含汽率的增加而增大;在入口质量含汽率>0.55时,并联支管之间质量含汽率的分配偏差随着入口质量含汽率的增加而减小.     

气化炉水冷壁温度数值模拟

利用有限单元法计算了气化炉水冷壁中渣钉的温度和水冷壁的温度分布,并分析了水侧对流换热系数、炉内温度、渣钉的导热系数、渣钉的长度、管间距和鳍片厚度对渣钉温度和水冷壁温度的影响,为气化炉水冷壁设计提供了依据.     

Texaco气化炉混合过程及化学反应过程中的控制因素分析

气流床煤气化炉内的湍流流动和反应过程存在强烈耦合作用,为确定气化炉不同区域中起主导作用的控制因素,通过对Texaco气化炉进行三维数值模拟以及对计算结果进行分析,详细列出了气化炉中与流动、反应相关的主要长度尺度和时间尺度.通过对这些特征尺度进行比较,发现在火焰区不能忽略因气体组分脉动而对焦炭异相反应产生的影响;在非火焰区,尽管慢反应控制气相反应过程,但总体来说,同相反应的时间尺度远小于宏观混合过程的时间尺度,这说明采用快反应假定对气化炉内的化学机理进行简化能够合理预测气化炉的运行特性.