煤焦与水蒸气的气化实验及表观反应动力学分析

在Thermax500型热重分析仪上对褐煤煤焦与水蒸气的气化反应进行了实验研究,并采用n级速率方程和Langmuir-Hinshelwood(L-H)速率方程考察了反应气体分压的影响。实验系统压力为0.1和0.6MPa,其中0.1MPa下水蒸气浓度分别为5%,10%和20%,0.6MPa下的水蒸气浓度为20%。气化反应在恒温条件下进行,温度分别为850、875、900、925、950和1000℃。实验发现,反应速率随温度和压力的增大而加快,900℃以下为化学反应控制区,不同压力下的表观活化能数值接近,而900℃以上由于受到扩散阻力的作用,表观活化能不同程度降低。采用n级速率方程计算得到褐煤煤焦与水蒸气的反应级数n为0.34,活化能E为153.7kJ·mol-1,采用L-H方程得到活化能为207.1kJ·mol-1,其速率方程可更精确地描述水蒸气压力的影响。

高温鼓泡流化床的压力波动

在内径82mm,高1500mm的不锈钢流化床中,采用4种不同粒径加压流化床灰为实验物料,通过统计分析,功率谱分析和小波分析研究了流化床操作温度由室温至1000℃变化时压力波动行为。研究显示,灰在不同温度下随着流化数增加压力波动偏差增大。B类颗粒,流化数相同时,床层温度升高,压力波动标准偏差减小不明显。D类灰,当流化数相同时,床层温度升高使得压力波动标准偏差减小。在同样的温度下,随着流化数的增加,主频减小。高温鼓泡流化床压力波动信号包含低频成份和高频成份,高频成份较小。压力信号通过离散小波变换可分解为5尺度的近似信号和1到5尺度的细节信号,5尺度细节信号图上幅值大于平均幅值的尖峰数代表了气泡生成数。

高温流化床的流化特性及结焦非流化行为

在 8 0 mm× 30 mm和 80 mm× 10 mm石英流化床中 ,以低温粘结的高密度聚乙烯和聚丙烯 ,高温粘结的玻璃珠为实验物料 ,研究了高温流化床的流化特性及高温下物料结焦产生的非流化行为。结果表明 ,在本文实验条件下 ,Geldart A、B类高温表面粘结物料 ,床层温度小于其最小粘结温度时 ,床层温度增大 ,颗粒的最小流化速度减小 ;Geldart D类高温表面粘结物料的最小流化速度随温度增加而增大。得出了不同温度下颗粒最小流化速度预测式。床层温度大于最小粘结温度时 ,流化床需在较高的表观气速下才能保持流化 ,床层温度愈高床层流化所需的表观气速越大。研究同时发现 ,颗粒物料的粒径减小 ,流化颗粒的最小粘结温度减小。

高温鼓泡流化床流体动力学特性

流化床催化反应过程、煤的流化床燃烧与气化等多种流化床工业应用都涉及高温操作。文中结合研究结果 ,综述了温度对最小流化速度、最小流化空隙率、床层膨胀比和气泡直径的影响。在前人研究的基础上 。

流化床模化研究的进展

床的几何尺寸及内部构造对两相流动起到了重要的作用 .建立一种可靠性高而相对简单的相似关系来联系原型锅炉和冷态试验台 ,使方便可靠地预测实际流化床锅炉的流体动力学行为成为可能 .介绍了目前应用广泛的两种相似方法 ,并根据两种方法建立的模型应用的实际情况进行了分析和对照 ,总结了在模化研究中出现的问题和困难 。

高温流化床中IH I灰样的临界流化速度研究

在 D8 2的不锈钢高温流化床实验台中 ,以 IHI灰样作为实验物料 ,研究了高温流化床的临界流化速度 .结果表明 ,对于属于 B类粒子的 IHI灰样 ,温度由常温升高到 1 0 0 0℃时 ,雷诺数小于 40 ,流化床运动处于层流运动区范围 .随着床层温度升高 ,物料颗粒的最小流化速度减小 .根据实验结果提出了预测不同温度下的该灰样颗粒最小流化速度式 .