烧结金属过滤式除尘技术研究

以烧结金属微孔材料为研究对象,分析了过滤层介质不均匀的影响。不均匀的滤层设计能减小压降,提高反吹清洗的效率;使用Fluent6.1的多孔介质单元模型模拟过滤元件内的二维流动,探讨过滤层为V形褶皱几何结构中一些参数变化对过滤的影响,最后对过滤的设计优化进行了探讨,研究结果对烧结金属过滤器的理论和设计有参考价值。     

烛状陶瓷过滤器的清灰分析

研究了脉冲清灰效率对过滤过程的影响。假定粉尘结构在过滤和清灰中不变的条件下,对清灰效率的影响进行了分析。发现,在一定的启动压降下,有一个最佳的清灰效率,在90%～95%之间。由于在运行的前几个循环中,粉尘压降、残留粉尘压降以及粉尘厚度、残留粉尘厚度存在较大的变化,因而在开始的几个循环中,不宜采用相同的清灰时间间隔。     

流化床炉膛虚拟温度场表示研究

介绍了以VC+ + 6.0为平台 ,结合Intra3D[1] 技术研究流化床锅炉燃烧温度场的三维动态可视化虚拟表示。在流化床锅炉燃烧温度场的动态全面仿真的基础上 ,运用计算机图形学的理论和方法 ,利用数字仿真的大量数据 ,借助于粒子运动系统的规律 ,建立流化床虚拟火焰 ,并实现动态显示和基本的人机交互。该技术的研究 ,可拓展热力系统性能研究的思路 ,弥补试验或中试研究中投资大、周期长的不足 ,开拓出新型的热力系统的虚拟再现研究手段。     

塔式化学链燃烧反应器系统的气固流动特性

目前,化学链燃烧技术主要局限于不充分的燃料转化和低效的碳捕集率。为了解决这一问题,本文提出了一种基于多腔室塔式鼓泡床的化学链燃烧反应器系统。该系统由塔式燃料反应器、空气反应器、旋风分离器、返料器、提升管和下降管组成循环回路。采用压力测量和气体检测的方法,基于冷态模型研究在不同风量下该系统内的压力分布、气固分布、固体循环量以及窜气规律等气固流动特性。结果表明：返料器可以弥补两个反应器间存在的压差,保持系统内的压力平衡;燃料反应器内流化数应控制在3.5~4.0之间,在保证反应器内气固均匀分布的同时,减弱隔板处的压力损失;固体循环量与提升管内压降成正比,最高可达0.013kg/s,主要影响因素为反应器内流化数;返料器至反应器的窜气率为4%~8%,而两个反应器间几乎没有气体窜混,这为热态反应器的设计与运行提供了良好的实验基础。     

10MW_(th)高硫石油焦化学链气化制合成气耦合硫磺回收新系统模拟研究

基于化学链气化技术依靠气固反应定向调控气化产物中H_2S和SO_2摩尔比为2的优势,将化学链气化与Claus工艺中的催化转化单元相结合,提出了高硫石油焦化学链气化制合成气和回收硫磺的新系统。针对系统核心单元,即化学链气化过程,基于Aspen Plus,开展热输入10 MWth的高硫石油焦化学链气化过程模拟,以赤铁矿石为载氧体,水蒸气为气化介质,重点考察了氧碳比、气化温度对化学链气化过程及硫转化过程的影响。结果发现,氧碳比的增大导致合成气产率显著降低,但系统从需要外部提供能量逐渐转变为对外部放热,在氧碳比0.8669～0.9535区间内,系统可以达到热量自平衡。同时,气化温度的提高对合成气产率是有利的,在975℃时达到2.15 m~3/kg,主要是由于CO体积分数随气化温度增加而增加。氧碳比和气化温度的提高都会导致H_2S浓度的降低和SO_2浓度的提高。并且研究了当H_2S和SO_2摩尔比为2的最佳工况时,氧碳比和气化温度为反相关,其中氧碳比为0.8669,气化温度为900℃时,冷煤气效率为64.09%。     

塔式鼓泡流化床内的涌渗流动特性

为强化气固接触,提出了一种新型塔式鼓泡循环床反应器,采用多个带有风帽的中间分布板、沿床层高度方向将反应器分隔成若干腔室,流化过程中形成一种特殊的涌渗（gushing）现象;依据连续拍照所得图像,基于快速傅里叶变换和小波包变换的方法,对床内压力脉动信号进行分析,研究涌渗产生和消亡条件,频率和能量大小,以期掌握涌渗的形成规律。结果表明,此反应器内流化数为3.47时涌渗产生明显,周期性寿命为1~2 s,频率分布于0.1~0.5 Hz区域;保持流化风速不变,改变反应器结构,加入一层中间分布板构成双腔室、调整下腔室高径比为3：1以及适当增大风帽开孔率时,涌渗主频明显,能量适中,涌渗效果得到优化。因此,塔式鼓泡流化床内的涌渗流动特性取决于流化风速以及塔式鼓泡床的几何结构。     

流化床内颗粒混合研究

分析了流化床内颗粒混合机理，综合了床内水平方向和垂直方向上颗粒混合，将床内颗粒混合过程分成两部分：一是向上运动的尾迹相和向下运动的乳化相之间的对流交换，二是乳化相内横向扩散。建立了二维的对流扩散模型，数值结果和实验数据吻合。     

流化床炉内颗粒及气泡运动虚拟表示研究

该文介绍了以VC^ 6.0为平台，结合Intra3D技术，研究流化床炉内粒子和气泡运动的三维动态可视化虚拟表示方法。在流化床锅炉数值仿真的基础上，运用计算机图形学的理论和方法，利用数字仿真的大量数据，借助于粒子运动系统的表示方法，虚拟地表示出流化床的颗粒和气泡的运动，并实现动态显示和基本的人机交互。该研究可拓展热力系统性能研究的思路，弥补试验或中试研究投资大、周期长的不足，开拓出新型的热力系统的虚拟再现研究手段。     

含氮模型化合物用于化学链燃烧的氮氧化物释放特性

以谷氨酸、甘氨酸和苯丙氨酸作为生物质的含氮模型化合物,进行化学链燃烧实验,主要考察了反应温度、氨基酸种类、碱金属钾元素等对化学链燃烧还原反应过程中氮氧化物释放特性的影响。结果显示,挥发分氮的释放迅速,温度的升高有利于NO和NO₂的生成,N₂O的生成会出现波动。模型化合物的氮含量越高,可能越不利于氮向氮氧化物的转化。钾元素对苯丙氨酸的化学链燃烧过程中NO的释放抑制作用较强,而对其他氨基酸化学链燃烧过程中氮氧化物释放的影响则不太显著。     

基于赤铁矿载氧体的煤化学链燃烧试验

化学链燃烧是一种具有CO₂内分离特性的燃烧方式。以赤铁矿为载氧体,在1 kW_th级串行流化床上进行了煤化学链燃烧试验。讨论了燃料反应器温度对气体产物组分的影响;比较了各反应参数对煤气化效率、煤气化产物的转化效率及碳捕集效率的影响情况,分析了煤中硫的排放问题。试验结果表明：温度由900℃升高到985℃,燃料反应器中CO体积份额逐渐增加,CO₂体积份额逐渐减小,空气反应器中CO₂浓度呈线性下降。燃料反应器温度的升高促进煤气化效率及碳捕集效率大大提高。载氧体量和系统负荷是煤气化产物转化效率的主要影响因素,载氧体量的增加和负荷的增加分别会使煤气化产物转化效率提高和下降。燃料反应器中的硫主要以SO₂形式存在于燃料反应器,随温度的升高,SO₂浓度由515×10^-6逐渐增加到562×10^-6相似文献