流化床水煤气汽化炉返料装置的试验研究

固体物料返料装置是流化床水煤气汽化炉的重要部件，针对目前流化床水煤气汽化炉的返料装置存在的固体颗粒循环量调节能力较差的问题，自选设计了一种流动密封阀形式的返料装置并进行了试验研究，根据试验结果获得了立管内负压差移动床压降的关系式，指出了立管最小直径的确定方法，建立了水平孔口压差与固体颗粒循环量之间以及物料输送室压降的关系式，分析了流动密封阀阻力特性，并提出了返料装置设计及校核计算方法，为流化床水煤气汽化炉安全稳定运行提供了指导。     

循环流化床返料装置1维动力学模型

为研究物料循环流率和通气量等因素对返料装置立管中料柱高度的影响,该文依据Loop-seal气动阀门和立管内气固流动特性,建立了1维动力学模型。模型的计算值与实验结果基本吻合。在一定范围内,随着物料循环流率的增大,返料装置通过分配进入立管和排料室的通气量,增加料柱高度,实现回路的压力平衡。若物料循环流率超过临界值,返料装置将失去自适应能力,物料会溢出立管并进入分离器,破坏系统的稳定运行。适当增大通气量,可增强返料装置的自适应性,并扩大稳定运行的范围。该模型为立管高度较低的循环流化床返料装置的设计和优化提供了参考。     

循环流化床锅炉设计和运行尚待进一步研究的问题

文中对循环流化床锅炉设计和运行尚待进一步研究的问题进行了综述 ,包括 :循环物料的分离 ;循环流化床内固体颗粒的浓度选取 ;炉内受热面布置和温度控制 ;运行风速 (或截面热负荷 )的确定 ;返料机构 ;循环流化床锅炉部件的磨损 ;低污染燃烧 ;炉内传热 ;尾部受热面的设计等     

导向管喷动流化床固体颗粒的循环量

在内径为182mm的导向管喷动流化床中,用平均粒径为2．2mm的尿素为物料,对喷动流化床固体颗粒循环量进行了研究,考察了对导流管安装高度、喷动口直径和物料床层高度的变化对固体颗粒循环量的影响．实验中发现了当喷动流化床环形区处于移动床状态时,导向管安装高度越高、喷动口直径越大、物料静止床层高度越高,固体颗粒循环量也越大;当环形区处于流化床状态时,喷动口直径和导向管安装高度对固体颗粒循环量影响不大,而物料静止床层高度越高,固体颗粒循环量越大．结果表明,在环形区处于移动床和流化床两种状态下,导向管安装高度和喷动口直径对固体颗粒循环量的影响是不同的．     

溢流阀对颗粒物料的控制特性

一种用于控制和输送颗粒物料的气动阀－溢流阀，它是由溢流流化床和插其间的下料管组成的装置。本文就溢流床对颗粒物料的调节特性，以及下料管内料高、颗粒粒径和下料管出口与布风板之间的距离对调节特性的影响进行了研究和分析。该阀可用于流化床的进、出料和循环流化床的回料器和冷却床的进出料。     

预测循环流化床L阀颗粒质量流量的改进BP算法

在采用相对误差函数、训练集重组、增加惯性项、参数动态变化、权矩阵随机变化量等措施对传统的BP神经网络算法改进的基础上,利用改进的BP神经网络算法建立了循环流化床L阀固体颗粒质量流量的预测模型,得出了循环流化床L阀的充气位置、充气方式和充气体积流量与固体颗粒质量流量之间的映射关系,获得了对循环流化床L阀固体颗粒质量流量较好的预测结果.     

循环流化床上升段流体动力特性数值模拟

针对循环流化床上升管内气固两相流动,建立了Eulerian双流体模型,将离散的固体颗粒相看作是连续介质,建立颗粒相和气相的质量守恒、动量守恒及k-ε输运方程等模型,用Fluent软件作计算工具,对流化床上升段内的颗粒速度分布、颗粒浓度分布和床内压力分布等进行了二维数值模拟.计算结果表明:上升段存在固体颗粒浓度中心区域低、近壁面高的环核结构,固体颗粒在横截面上存在由核心区向环形区的内循环运动,在相同气流速度下,沿床高压降随循环物料的增加而变大.数值模拟的结果与 Prssinen的实验结果吻合良好,表明所建模型正确,数值计算结果可以有效地应用于预测实际装置性能和指导循环流化床的设计和运行.     

单回路循环流化床的压力平衡研究

为保证流化床装置正常运行,循环回路必须有一个适宜的压力平衡关系.在Φ800 mm×12000 mm流化床装置上,用多点压力测量仪对固体颗粒单循环回路各部分的压力分布进行了实验研究.结果表明,颗粒单循环回路的压力平衡与装置的运行状态、颗粒的循环量密切相关.整个颗粒的循环回路压力曲线呈"8"字形分布,上部流化器内的压力高于料腿内的压力,下部流化器内的压力低于料腿内的压力.流化速度增大可使颗粒的循环量增加.流化器和料腿内空隙率沿高度的变化趋势是上部大下部小.循环回路的压力分布取决于流化器和旋风管的性质.     

单回路循环流化床的压力平衡研究

为保证流化床装置正常运行,循环回路必须有一个适宜的压力平衡关系。在Φ800 mm×12 000 mm流化床装置上,用多点压力测量仪对固体颗粒单循环回路各部分的压力分布进行了实验研究。结果表明,颗粒单循环回路的压力平衡与装置的运行状态、颗粒的循环量密切相关。整个颗粒的循环回路压力曲线呈“8”字形分布,上部流化器内的压力高于料腿内的压力,下部流化器内的压力低于料腿内的压力。流化速度增大可使颗粒的循环量增加。流化器和料腿内空隙率沿高度的变化趋势是上部大下部小。循环回路的压力分布取决于流化器和旋风管的性质。     

L阀控制飞灰循环特性的研究

飞灰循环回燃是提高鼓泡床锅炉燃烧效率的一项投资少、效果显著的技术,而控制合理的循环量是实现飞灰循环回燃技术的关键。飞灰循环系统通常由旋风分离器、立管和控制阀组成。由于工作条件恶劣,控制阀多采用非机械阀。非机械阀是70年代发展起来的固体循环调节阀。由于没有移动部件,适合在高温高压及有磨损、腐蚀等环境中运行,已被广泛应用。非机械阀通过调节松动风量来改变气-固在立管及阀内的流动,从而控制固体循环量。L阀和J阀是其中较典型的形式。对于其原理及易于控制的Geldart B类物料在其中的流动特性,Knowlton和Hirsan等曾作过深入研究,但是由于     

密相段管束布置对料腿内气固流动特性的影响

在冷态试验台上研究了循环流化床料腿密相段中不同管束布置方式对气固流动特性的影响。．重点研究管束所占料腿截面比例和管束子截面形状对循环灰量、松动风调节范围、松动风在料腿密相段中的分配比例以及料腿密相段中的气固流动压降的影响关系。     

双区流化床粉煤气化区间的气固掺混

本工作在三区流化床粉煤气化的基础上,对双区流化床粉煤气化区间气、固掺混进行了冷态研究。实验结果表明,三区流化床改为双区方案是可行的,在原三区的基础上适当提高流化指数可满足燃烧区和气化区热交换的要求,且能减少煤气和烟气的掺混;分区流化床粉煤气化以薄料层操作,有助于提高煤气的发热值;此外,还考察了床内纵向构件和固体粒度分布对区间气体掺混的影响,床内纵向构件可减少两区的气体掺混,进一步提高煤气的发热值。     

负压差立管内气固两相流的气相流动特性

对负压差立管内气固两相流的气相流动特性进行了分析，并基于滑落速度与空隙率的线性关系，建立了立管内气相速度的计算模型，给出了气体流量与相关参数的关联式。分析结果表明，负压差立管内气固两相流中气体来源于出口端进入的流化床流化风和入口端下行颗粒夹带的气体。气流大小和方向的变化主要受颗粒质量流率和立管负压差的影响，存在一个气流方向改变的临界颗粒质量流率GSC。当颗粒质量流率GS〈GSC时，流态是稀密两相流态，气体上行，成分是上行的流化风；GS〉GSC时，流态是浓相输送流态，气体下行，成分是下行颗粒夹带的气体，这个气体量随颗粒质量流率的增加而增大。模型计算结果与实验数据一致。     

利用气-固流化床对磨煤机返料中硫铁矿的分选实验

由于硫铁矿的存在,燃煤机组中磨煤机磨损严重,同时硫铁矿的燃烧又产生大量二氧化硫等污染气体,增加了电厂运行成本,因此提出利用气-固流化床对磨煤机返料进行筛选,降低硫铁矿含量。以贵州某电厂磨煤机返料为实验对象,利用流化床实验台进行流化分选,研究流化风速和压降对分选效果的影响。结果表明,流化效果比较理想,分离出来的重产物全硫含量为15.5%,铁元素含量为9.01%,灰分含量为72.3%,可以脱除大部分硫铁矿等不可燃物质,减少了磨煤机磨损,降低了电厂运行成本。     

大颗粒流化床内压力波动现象的仿真研究

应用离散颗粒模型对大颗粒气固两相流化床系统进行了仿真研究 ,在完全流态化条件下对压力波动现象进行数值模拟。结果表明 ,压力波动的范围和频率与流化床内两相运动状态密切相关。随着床内颗粒相湍动的加剧 ,压力波动不断加剧 ,床内压降随表观气流速度的增加略有减少。对大颗粒流化床压力波动的模拟为进一步研究流化床稳定操作提供了有力的依据     

循环流化床锅炉炉膛内气体浓度的分布

循环流化床锅炉炉膛中气体组分反映了燃烧过程，影响了燃烧效率和脱硫效率．采用自行研制开发的水冷探针，对循环流化床锅炉炉膛中气体浓度分布进行了热态测试．测试结果表明，不同操作条件下沿炉膛轴向和径向气体浓度存在差异，高循环流率循环流化床锅炉存在严重的混合问题，在循环流化床锅炉燃烧室中心区存在三角形的贫氧区．二次风的穿透力直接影响到燃烧效率．增加二次风速可以使混合问题得到改善，飞灰含碳量下降．     

沸腾床水煤气气化炉在化肥生产上的应用

研制一种按间歇法工作的沸腾床水煤气气化炉．该炉不用制氧设备，可使用各种粉煤生产水煤气，其工艺流程和固定床水煤气气化炉基本相同，完全可以替代固定床气化炉，特别适用于我国中、小型化肥厂的技术改造．     

大型气液固循环流化床中相含率分布研究

试验以水和空气为气液相,煤粉为固相研究了操作条件对直径1m、高9m大型冷模三相循环流化床中相含率轴向分布的影响。采用压降法测定气含率,抽吸取样方法测定床层中固相的局部固体浓度。结果表明,在实验范围内固体颗粒在系统中分布均匀,处于良好流化状态;根据实验提出了预测固体浓度的模型,模型预测与实验数据相符很好,可供反应器实用设计参考。