关于流态化基础理论在CCSI技术中的应用

碳氢高效利用技术研究中心自主研发的CCSI技术工业化试验示范装置已完成了投料试验和科技成果鉴定。CCSI装置主反应器系统在设计和操作过程中遇到了表观速度、床层压差和颗粒物料循环量等与流态化相关参数的定量分析方法问题。为了解决这一问题,在引用了流态化基础理论的前提下,分析了CCSI装置主反应器系统部分操作和设计参数,并将这部分参数与流态化理论计算式进行了关联,为主反应器系统的设计和操作提供理论参考。结果表明,CCSI装置主反应器在开工升温和正常操作阶段的表观速度应分别大于0.45 m/s和0.35 m/s;在设计表观速度为1 m/s的工况下,颗粒物料循环流率小于79.23 kg/(m2·s)时会导致反应器床层物料损失;当参与气化反应的循环半焦量小于颗粒物料最小循环流量时,会导致气化温度偏低。对反应器颗粒物料循环系统进行理想化处理后,利用伯努利方程近似分析可知,通过增加(P1-P2)、u1以及ρ1或减小ρ2的措施可促进反应器和料腿之间颗粒物料的高倍率循环。