负载型K2CO3/Al2O3吸收剂鼓泡床吸收CO2特性及数值模拟

利用负载型K2CO3/Al2O3吸收剂吸收燃煤电厂烟气中的CO2是一种较好的CO2减排方法。在小型鼓泡床试验台上对K2CO3/Al2O3吸收剂吸收CO2的特性进行了研究。结果表明,K2CO3/Al2O3吸收剂具有良好的CO2吸收性能,吸收剂转化率超过70%,在反应开始3min内CO2的脱除率达到了100%。基于K-L鼓泡床两相模型建立了负载型K2CO3/Al2O3吸收剂鼓泡床吸收CO2的数学模型,化学反应源项采用了颗粒缩核模型。CO2脱除率和K2CO3/Al2O3吸收剂转化率的模拟值与试验值较吻合,同时模型给出反应气体在气泡相和乳化相中的浓度分布,揭示了反应器某些细节特征。利用所建立的模型对试验系统进行了分析计算,结果表明,增加CO2浓度不利于提高CO2脱除率。增加流化数,气泡速度和直径均迅速增大,CO2脱除率迅速降低。增加床料量有利于提高CO2脱除率。模型的预测结果具备一定的合理性和准确性,为开展相应的试验研究和系统设计提供了基础数据。     

纳米颗粒的流化特征及滞后现象研究

为研究纳米颗粒的流化特征以及滞后现象,通过实验考察SiO_2、Al_2O_3和TiO_2纳米颗粒的流化行为,详细比较了在纳米颗粒流化过程中正向和反向的流化状态及床层压降之间的差异.结果表明:在稳定流化状态下,3种纳米颗粒的床层压降和流化状态有所差异,SiO_2表现为聚团散式流态化,Al_2O_3和TiO_2表现为聚团鼓泡流态化;3种纳米颗粒的正向流化均出现了显著滞后,在正向流化过程中床层压降和膨胀高度波动较大,而反向流化时相对平稳;通过设计"正-反-正"流化实验,发现二次正向流化曲线与反向流化曲线几乎重合,没有出现滞后现象,说明初始床层纳米颗粒的堆积结构和内聚力是引起流化滞后的原因.     

循环流化床锅炉掺烧煤泥飞灰底饲回燃试验

在额定蒸发量为75 t/h的循环流化床(CFB)锅炉上进行掺烧60%煤泥和40%中煤时的飞灰底饲回燃试验。结果表明：随着底饲回燃量的增加,流化床密相区温度下降,炉膛出口温度上升,炉内温度趋于均匀。与飞灰不回燃的条件相比,当飞灰底饲回燃量增加到8 t/h,锅炉燃烧效率从92%提高到95%,石灰石脱硫效率也显著提高。随着底饲回燃量的增加,NO和CO排放浓度下降,粉尘排放浓度上升。采用飞灰底饲回燃技术后,可有效解决CFB煤泥锅炉飞灰含碳量高和脱硫效率低等问题,能产生明显的经济环保效益。     

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。     

油页岩干馏废水流化床焚烧过程中NO_x和SO_2的排放特性

在一座热输入功率为90 kW的鼓泡流化床焚烧试验装置上进行油页岩干馏废水焚烧试验,考察床温、过剩空气系数、一二次风比和Ca/S比对排烟中NOx和SO2浓度的影响.结果表明:由于废水中氨氮含量较高,焚烧时随着床温的升高,NOx的排放浓度呈现先下降后上升的趋势,而非广泛接受的单调上升的规律,SO2的排放浓度呈上升趋势;随着过量空气系数的升高,NOx的排放浓度呈先下降后上升的趋势,SO2的排放浓度呈下降趋势;随着二次风率的升高,NOx的排放浓度呈下降趋势,SO2的排放浓度呈上升趋势;随着Ca/S比的升高,NOx的排放浓度先上升后下降,SO2的排放浓度逐渐下降.本次试验各工况下NOx的排放浓度范围为104.2～257.9 mg/m3;SO2的排放浓度范围为36.7 ～179.8 mg/m3,均满足国家排放标准.     

天然气分级燃烧器NOx排放的数值模拟研究

基于天然气分级燃烧器,采用数值模拟方法研究了燃料分级和烟气再循环对NOx生成的影响.结果 表明:一级燃气体积流量占总燃气体积流量的比例从90.00％降到75.00％时,锅炉出口NOx质量浓度明显降低,从184 mg/m3降低到127 mg/m3;采用烟气再循环技术能够有效减少NOx排放.