新疆石煤料团流化床焙烧提钒试验研究

在一台小型流化床燃烧试验台上对新疆石煤料团进行了焙烧特性的试验,着重考察了焙烧温度、焙烧时间、流化风速、添加剂种类对焙烧成球率的影响,并对飞灰、底渣、床料进行收集采样,利用水浸、质量分数为2%的Na2CO3溶液、6%的H2SO4溶液、10%的H2SO4溶液对各种样品浸取提钒,研究了焙烧温度、焙烧时间、浸取方式对转浸率的影响.结果表明:采用水泥为添加剂,温度为930℃,焙烧时间为90min,采用质量分数为10%的H2SO4溶液酸浸,可得较高焙烧成球率和转浸率,钒总回收率约为55.1%,同时可有效回收石煤热能,用于产汽发电.     

掺杂高铝水泥钙基吸附剂碳酸化反应动力学特性研究

钙基碳捕集技术是一种非常有前景的燃烧后碳减排技术。通过水合法制备了掺杂5%高铝水泥的新型低成本合成钙基吸附剂,在热天平装置上开展合成吸附剂在不同工况下(碳酸化温度(600～750℃),CO₂浓度(10%～40%CO₂))的碳捕集动力学测试研究,探索合成吸附剂多碳酸–煅烧循环后的吸附特性。吸附动力学实验结果表明合成钙基吸附剂的吸附效率随着碳酸化温度的逐渐升高呈现增大的趋势,而CO₂浓度对吸附剂的吸附性能影响不是很大,吸附剂快速反应阶段和扩散控制阶段的活化能分别为37.9kJ/mol和119.7kJ/mol。多循环实验结果表明合成吸附剂经过30次碳酸–煅烧实验后,吸附剂在750℃时吸附效率达到最大,稳定在23%,合成吸附剂第1次和30次碳酸–煅烧循环后的碳酸化动力学反应阶段活化能几乎相同。在实验的基础上,建立了颗粒吸附模型来并进一步成功解释了实验过程中钙基吸附剂烧结现象,结果表明吸附剂颗粒表面存在的烧结层导致CO₂扩散到颗粒内可反应的CaO表面的时间延长,引起合成吸附剂多次循环实验后反应曲线开始出现延迟...     

多联产鼓泡流化床内气固流动特性数值模拟研究

为了深入探究流化床内的气固流动规律,以浙江大学1 MW循环流化床热电气多联产试验台为研究对象,使用开源软件MFiX对多联产系统热解炉在不同热解温度（500、600、700 ℃）时稳态的气体组分分布和炉内固体颗粒相体积分数的变化规律进行了数值模拟。模拟过程使用计算流体力学中被广泛应用于流化床数值模拟的欧拉双流体模型和Gidaspow曳力模型,采用Fortran语言编写热解反应子程序,基于OpenMpI技术实现了三维流化床热解炉的并行化模拟。结果表明:数值模拟结果能准确预测稳态运行时炉膛出口的气体组成以及炉内轴向固相体积分数呈近“S”型分布的环-核结构现象。     

新型近零排放煤气化燃烧利用系统的优化及性能预测

针对所构建的以CO2接受体法气化为基础的新型近零排放煤气化燃烧利用系统,以热力学平衡计算软件包FactSage5.2来预测气化炉及燃烧炉的产物组成。在此基础上建立了基于物质平衡、能量平衡的系统效率计算方法。以提高系统效率为目标,对系统压力和气化炉碳转化率这两个重要参数进行了优化。结果表明,系统效率随操作压力和气化炉碳转化率增加而呈上升趋势。在综合考察压力和碳转化率对系统效率、气化炉和燃烧炉性能的影响规律后,比较合适的系统压力和气化炉碳转化率分别为2.5MPa和0.7。在该运行参数下,系统发电效率达到了62.1%。若采用先进的氧离子输送膜(ITM)制氧方法,系统效率可提高1.3%。     

汽气共生热电气联产技术的研究

本文介绍了一种汽气共生热电气三联产新工艺．该工艺是以现有循环流化床技术为基础，集燃烧和气化工艺于一体，能同时产生民用煤气、蒸汽、电力．在小型热态试验以架上进行的一系列试验已成功地证实了该技术的可行性．在此基础上，一台蒸汽产量为７５ｔ／ｈ的热电气三联产装置已完成设计，正在实施之中．     

火电脱硫石膏资源化利用研究进展

脱硫石膏是一种产量巨大的火电厂固体废弃物,主要来源于锅炉尾部烟气湿法脱硫.目前国内脱硫石膏年产量可达8000万t以上,利用率在80％左右.近年来,随着脱硫石膏产量的逐渐增大,相关决策部门制定了多项政策法规支持脱硫石膏的资源化利用.脱硫石膏有多种利用途径,其中利用量最大的途径为石膏建筑材料以及水泥缓凝剂,其他利用途径有制...     

高速数字摄影应用于流化床内颗粒旋转特性的测试

该文成功地把由高速数字摄影设备和大功率激光构成的测试系统应用于流化床内固相颗粒旋转可视化。为提高颗粒转速测量范围,提出了双帧频拍摄法,并进行了数学推导和实验验证。结果表明,该方法能够对两帧频最小公倍数一半内的颗粒转速进行准确的测定,实验误差小于1%。同时在一截面为200×200mm、高为4m的冷态循环流化床实验台上进行颗粒旋转速度的初步实验研究,当截面气体速度Vg=3.5m/s时,测得450~850μm透明玻璃珠在布风板以上0.98m的过渡区域内的平均旋转速度约为280r/s。     

循环流化床锅炉飞灰增湿低温悬浮脱硫特性

以循环流化床锅炉飞灰作为实验对象,研究增湿活化飞灰在低温悬浮反应器中的脱硫特性。实验结果表明：增湿低温悬浮脱硫过程中,当水钙比能保证反应器中增湿灰的悬浮流化状态时,反应温度对钙利用率存在促进与抑制作用。水钙比为1时,钙利用率随反应温度的升高而增大;水钙比为3、5时,钙利用率随反应温度升高先升高后降低;水钙比为10时,钙利用率随反应温度的升高而降低;当水钙比为10,飞灰增湿低温悬浮脱硫可将循环流化床锅炉飞灰初始钙利用率由41%提高至60%左右,最佳反应温度在60～80℃之间。扫描电镜表明,飞灰增湿活化后,飞灰颗粒表面空隙增多、产生裂缝,有利于进一步在悬浮反应器中脱硫。     

煤粉炉联产Q相水泥熟料影响因素的试验研究

以高硫长广煤为试验煤种,在两段多相反应实验台上开展了煅烧温度、物料停留时间、物料制备方式、炉内气氛等因素对煤粉炉联产Q相水泥熟料效果影响的试验.结果表明:联产Q相水泥熟料的最佳煅烧温度为炉膛温度范围相一致;在物料停留时间1～7 s的范围内,延长物料停留时间有利于Q相熟料烧成反应趋于充分;在一定范围内,混合煤粉颗粒中煤粉与钙基添加剂粒度越小,粒度筛分级差越大,煤粉燃烧过程煤中矿物质与CaO、MgO生成水泥熟料矿物的反应更易于进行.以高硫煤为试验煤种时,炉内的不同气氛对熟料中Q相与3CaO·3Al2O3·CaSO4的比例产生一定影响.     

循环流化床内颗粒团属性的可视化研究

循环流化床内最典型的流动特征是颗粒聚团,而关于颗粒团属性的报道较少。为进一步研究颗粒聚团及其属性,采用激光器和高速摄影对一4m高、200mm×200mm横截面垂直上行循环流化床冷态流场进行了颗粒团可视化实验。采用灰度域值法确定了颗粒团边界,根据颗粒间紧密程度、颗粒团形状和出现区域,对颗粒团做出了分类,并利用这一分类原则描述了颗粒团的形成和破碎过程,获得了典型颗粒团形状大小和持续时间。图8表2参10