燃烧与催化气化灰中铝溶出行为的研究

实验对比了燃烧灰与负载Na_2CO_3催化气化灰中Al的溶出行为,考察了Na_2CO_3负载量(0-15%,质量分数)和温度(600-1 000℃)对催化气化灰中主要矿物组成与Al溶出行为的影响。同时,采用XRD分析了燃烧灰、催化气化灰以及酸浸残渣的主要组成。结果表明,燃烧灰的主要组成为莫来石,而催化气化灰的主要组成为硅铝酸钠((Na_2O)_(0.33)NaAlSiO_4)。6 mol/L硫酸、60℃和30 min浸取条件下,燃烧灰的浸出率只有40%,而Na_2CO_3负载量为10%的催化气化灰的浸出率达到88%。催化气化灰更易于回收灰中的Al。

氨基离子液体的应用

介绍了氨基离子液体在固定CO2、有机合成、煤化工等方面的应用,阐述了CO2在氨基功能化离子液体中的溶解机理。指出应用过程中存在的问题。

加压多段循环流化床固体颗粒浓度分布特性

针对加压煤气化的发展需要和加压多段循环流化床气化炉的研发,建立了一套加压多段循环流化床冷态试验装置.研究了0. 1,0. 3,0. 5 MPa压力下,平均粒径为400μm、密度为1 020kg/m^3的固体颗粒在循环流化床轴向和径向颗粒浓度的分布特性.实验结果表明,多段循环流化床轴向颗粒体积分数分布呈ε形分布特点,即颗粒较浓区域集中在射流流化床底部浓相段和提升管进出口位置.提升管轴向颗粒浓度分布呈现C形分布,且表观颗粒浓度随固体循环通量的增加而增加,随着表观气速的增大而减小.在相同固气比的条件下,增加系统压力可以显著提高管内颗粒浓度.颗粒浓度径向分布呈现中心区域稀,边壁区域浓的环核流动结构.增大表观气速或减小固体循环通量可以使颗粒径向分布更加均匀.另外,颗粒浓度分布在边壁区比中心区对表观气速和固体循环通量的变化更加敏感.

循环流化床L阀返料特性研究

在循环流化床中以不同粒径的聚苯乙烯颗粒作为冷态实验物料,分别研究了L阀水平段长度、颗粒粒径、充气点位置和立管高度对L阀排料的影响规律。实验结果表明:L阀水平段长度越长,颗粒流动越不稳定,达到相同的质量流率所需的充气量越高;L阀更加适合作为较大粒径颗粒的返料装置,并且颗粒粒径越大,达到相同的质量流率所需充气量越大;在满足立管压降的基础上,适当地提高充气点位置更有利于颗粒流量的稳定调节;立管高度越高,在相同充气量下,L阀的返料速率越大。在满足设计要求的前提下立管高度越高、充气点位置适当提高和采用较短的水平段都有助于提高L阀排料速率和操控的稳定性。

气固同轴射流流场特性PIV实验与CFD模拟

以粒子图像流场测量(PIV)与计算流体力学(CFD)数值模拟相结合的方法,对气相和气固两相同轴射流流场特性进行了研究,探究了射流速度比、喷嘴直径、射流空间直径和射流出口直径对回流量和回流区域的影响规律。结果表明:射流区和壁面之间存在沿轴向延伸至整个射流长度的回流区域,中等Stokes数颗粒会随回流气体改变运动轨迹,聚集在低涡量高应变的回流涡点;射流速度比、喷嘴直径和射流空间直径对回流量影响显著,实验工况下的最大回流量是射流量的10.29倍;当射流充分发展后,射流出口直径对回流量没有影响。通过气固两相同轴射流流场特性的研究,为进一步阐明气固耦合的颗粒弥散机理提供了理论指导。