气固错流移动颗粒床过滤器压降特性研究

研究了错流移动颗粒床过滤器操作压降与过滤介质特性、表现过滤气速、颗粒层移动速度和床层粉尘沉积量之间的关系。结果表明，无粉尘沉积时，床层压降可以用Ergun方程计算。颗粒层移动速度的变化并不会造成床层压降的显著变化。除尘过程中，床层内粉尘沉积量随气体中粉尘浓度的增大、颗粒层移动速度的减小而增加，同时将导致床层压降的显著增大。错流移动床除尘操作压降可以用带修正项的Ergun方程计算，其修正项为比沉积率和颗粒层空欧率的函数。在实验数据范围内，该方程的计算结果与实验数据最大偏差小于15％。     

错流移动颗粒床高温除尘模拟和操作特征分析

颗粒层内的沉积粉尘是影响颗粒床过滤器除尘效率和操作压降变化的重要因素，考虑颗粒层内沉积粉尘对除尘过程的影响，基于捕集单元的收缩管模型，建立了二维的气固错流移动颗粒床过滤器除尘过程的数学模型。分析了主要设计和操作参数对颗粒层除尘效果的影响，并对颗粒层内气体流动规律、粉尘沉积特点和气体含尘浓度变化进行了模拟分析。颗粒层内的沉积粉尘在气、固流动方向上具有二维分布的特点，沉积粉尘分布导致局部气体过床的阻力和捕集单元除尘效率的变化。模型计算结果和高温煤气除尘实验数据比较表明，表观过滤气速0.1~0.3 m/s范围内，计算值与实验结果吻合较好，可适用于过程的设计和优化。     

高温气体脱硫除尘一体化过程研究

高温气体净化是新一代煤基发电技术的关键问题．简要分析了高温气体脱硫除尘一体化过程中，脱硫和除尘过程的操作特点和相互影响，并比较了固定床、移动床、流化床、气流床和表面过滤器联合工艺的优缺点，指出移动床是最适于高温气体脱硫除尘一体化的装置．应加强工艺基础研究．     

部分气化煤焦燃烧动力学的活化能分布模型研究

运用两段DAEM模型分析了部分气化煤焦的燃烧动力学．结果表明，两段DAEM模型能准确地描述部分气化煤焦的燃烧行为这是因为部分气化煤焦随着气化率的增加，其燃烧曲线的二次峰越来越显著，而两段DAEM模型正好从理论上考虑了部分气化煤焦燃烧曲线的二次峰特性．同时由两段DAEM模型计算结果发现，随着3种煤焦气化率的增加，其活化能与指前因子增加，代表易反应物质量m的减小，这说明了实验与理论结果一致，随着气化反应的进行，难反应物质的比例增加．     

简单射流流化床的数值模拟

以双欧拉模型及颗粒动力学理论为基础，应用Fluent软件进行了简单射流流化床的模拟．经过不同湍流模型下的二维、三维计算结果分析，并与实验值比较，初步探讨湍流模型和二维、三维模拟方法对稠密气固流动数值模拟的影响，发现RNG k-ε湍动方程较标准k-ε湍流模型提高了稠密气固两相流数值模拟的准确性，三维模拟计算的流场比二维模拟更准确．     

石油炼厂气与煤共转化制合成气基础研究——丙烷在煤焦及石英砂上裂解实验研究

基于石油炼厂气与煤共转化制合成气,采用小型石英管固定床反应装置,在850～1 000℃时对炼厂气中的丙烷在空床、彬县煤焦以及石英砂上的裂解反应进行了实验研究,结果表明:丙烷裂解产物包括氢气、甲烷、乙烯、碳和微量乙烷,反应温度越高,裂解越完全,生成的氢气和碳越多.850～1 000℃时,丙烷在空床与在彬县焦平衡点和石英砂上裂解转化率及生成产物的量接近,转化率为100%,即丙烷无需催化剂即能完全裂解.丙烷在新鲜彬县煤焦上的裂解更为彻底,但随着焦的催化活性由于裂解生成炭的沉积而逐渐丧失,更容易生成甲烷和乙烯.     

热煤气一体化净化工艺中的脱硫反应特征

利用固定床反应器考察了高温煤气脱硫除尘一体化净化工艺中沉积粉尘对高温煤气脱硫剂脱硫性能的影响.结果表明,表面沉积粉尘对脱硫剂初次硫化行为有明显的影响,且与脱硫剂的组成和结构有关.利用钢厂赤泥制备的脱硫剂,含有多种惰性杂质,且具有较大的孔径结构,易于和粗煤气中的粉尘作用,造成脱硫剂硫容的减小.硫化气氛中,H2O的存在造成脱硫剂硫容和脱硫效率的降低,但不会影响因表面沉积粉尘造成的脱硫剂硫容的减小.多次硫化-再生循环实验表明,硫化-再生循环过程有助于减小表面沉积粉尘对脱硫剂脱硫行为的影响.经历一定次数的硫化-再生循环后,粉尘对脱硫剂脱硫行为的影响逐渐消失.     

基于差示扫描量热技术的生物质低温烘焙过程吸热量研究

对生物质低温烘焙过程所需热量的研究现状进行了总结分析,认为目前的研究主要集中在生物质热解过程吸热量的确定,采用选取生物质热容Cp和热解反应热效应Qp以公式计算的方法很难得出准确的结果。通过对差示扫描量热仪(DSC)的分析和对差热曲线的研究,将Cp和Qp综合考虑,对试验所得DSC曲线进行处理和积分,可得出生物质低温烘焙过程所需热量的规律。在Perkin-Elmer Diamond DSC上对玉米秸秆进行了不同烘焙温度以及不同升温速率条件下的试验研究和分析。结果表明:烘焙温度对生物质烘焙过程所需热量有很大影响,在240,260,280,300℃下,将1kg玉米秸秆烘焙40min所需提供的热量分别为420,529,671,890kJ。升温速率对烘焙过程所需热量也有一定影响,当升温速率为10,20,40,80℃/min时,将1kg玉米秸秆在280℃的终温下烘焙30min所需提供的热量分别为347,652,802,800kJ,为生物质烘焙工艺的能量平衡分析和经济性分析提供了参考。     

带水平吹气管L阀的特性及公式

针对带水平吹气管Ｌ阀吹气量、水平管吹气管的伸入深度、管径以及不同高度吹气口地循环流化床（ＣＦＢ）固体颗粒循环的影响进行了研究。根据实验数据得出适合于带有水平吹气管Ｌ阀的经验关联式Ｇ２／Ａ＝０．０１５６ＣＤ√２ｐｓ（１－εｍｆ）△ＰＬＶ（１－ＸＬ）＾０．３３３（ＵＬ／Ｕｔ）＾０．８１８。     

颗粒移动床高温除尘工艺与设备的研究开发

在错流式颗粒移动床除尘冷试结果基础上对热试结果进行了试算与讨论，得出一定结论，为即将进行的高温高压真实气体除尘实验作了理论准备。