内循环三相好氧流化床用于废水脱硫

采用内循环好氧反应器处理模拟的含硫废水,以颗粒活性炭为载体,探讨影响反应器效果的主要因素,探求合理的运行参数。研究表明,对于不同的硫化物负荷,总存在一个最佳曝气量,使反应器的处理效率达到92%以上;HRT的减小、进水硫化物浓度的增加会降低硫化物的去除率;增加曝气量会提高反应器的去除能力;进水pH在7.5～8.5变化时对处理效果没有明显的影响;尾气中硫化物损失比率与出水硫化物浓度呈正相关,与进水pH有一定关系;反应器出水呈乳白色浑浊状时,处理效果最好。

内循环三相好氧流化床用于废水脱硫研究

利用内循环好氧反应器处理模拟的含硫废水，以颗粒活性炭为载体，探讨影响反应器效果的主要因素，寻求合理的运行参数。本反应器的研究表明，对于不同负荷的硫化物浓度，总存在一个最佳曝气量，使反应器的处理效率达到92％以上；HRT减小、进水硫化物浓度增加会导致硫化物的去除率降低；增加曝气量会提高反应器的去处能力；进水pH值在7．5～8．5变化时对处理效果没有明显的影响；尾气中硫化物的吹脱率与出水硫化物的浓度是正相关的，另外与进水pH值有一定关系；当出水呈乳白色浑浊状时，反应器的处理效果最好。

循环流化床燃煤锅炉铁基载氧体辅助燃烧性能研究

双碳目标下,循环流化床(CFB)锅炉技术既是炼化企业极具商业价值和发展潜力的燃煤发电技术,也给炼化企业带来了碳排放问题。随着CFB锅炉技术的发展,锅炉容量日益增大,大型工业CFB锅炉运行过程中由进料、进风的位置和方式带来的空气-燃料混合不良问题逐渐凸显。为提高燃煤CFB锅炉燃烧效率和燃烧稳定性,降低碳排放,基于载氧体辅助燃烧(oxygen carrier aided combustion,OCAC)技术原理,开发了一种Fe基载氧体,并在鼓泡床反应器和0.3 MW/h CFB燃煤反应器上对载氧体性能进行了分析。分析发现,研究开发的Fe基载氧体具有优良的吸氧释氧性能,鼓泡床CO转化率达到88%以上,CFB反应器CO转化率达到52%~65%,烟气中NO_(x)和SO_(2)等污染物排放有所降低。

模拟生活干垃圾循环流化床气化试验

为给工业化循环流化床垃圾气化技术研发提供基础数据,在中试规模循环流化床气化试验台,研究过量空气系数和系统富氧体积分数对模拟生活干垃圾(简称“干垃圾”)气化特性影响。试验用干垃圾为单组分垃圾料配置而成的压块料,组成包括纸张、织物、木屑、灰渣和水,分别按质量分数60%、10%、10%、10%及10%配比,并通过用干垃圾压块料和工业锅炉底渣交错加料的方式解决了中试试验中压块料进料不畅的问题。通过试验发现干垃圾空气气化条件,过量空气系数由0.31提至0.50,气化温度会由850℃提至950℃,生成的煤气热值3976~2590 kJ/m^(3),煤气中CO产率增加,H_(2)产率先增加后减少,CH_(4)产率减少,煤气产气率2.28~3.08 m^(3)/kg,冷煤气效率42.97%~51.01%,碳转化率83.11%~92.45%;在900℃条件系统富氧体积分数由30%升高至50%时,水煤气反应得到强化,煤气有效组分(CO+H_(2)+CH_(4))产率和煤气热值均得到提高,煤气热值5274~7294 kJ/m^(3),煤气产气率1.37~1.93 m^(3)/kg,碳转化率83.32%~81.11%,冷煤气效率55.39%~53.77%;模拟生活干垃圾在中试规模循环流化床气化炉内实现稳定空气气化和富氧-水蒸汽气化运行,炉膛底部温度低,炉膛底部至顶部高度范围内温度分布较为均匀,装置稳定连续运行108 h,温差在19.7℃以内,中试规模循环流化床内部物料循环稳定。

内循环好氧三相流化床处理造纸中段废水

本实验采用内循环好氧三相流化床处理造纸中段废水 ,经过一段时间的驯化 ,获得了稳定的出水。COD去除率保持在 6 5 %以上 ,系统对进水污染负荷的变化具有较大的承受能力。出水Cl-的浓度有所增加 ,说明驯化后的微生物可能对有机氯化物具有一定的降解作用。水气比在 1/12 0至 1/14 0之间可获得最好的COD去除效果。后续进行絮凝处理后 ,出水COD降为 6 0～ 80mg/L ,BOD为 5 0～ 6 0mg/L ,色度为 10 0～ 15 0CU ,挥发性酚的质量浓度小于 0 .0 2 6 5mg/L。

新型内构件内循环三相流化床氧传递特性的研究

以树脂作为载体,研究了新型内循环三相流化床反应器氧传递速率和氧转移效率的影响因素(载体量、气速、导流挡板及布气器设置的位置).结果表明,当载体量<10%时,三重管、五重管的溶氧性能较好;当载体量>10%时,直管、多重管的溶氧性能更好;当载体量为15%时,随着表观气速的增大,氧传递速率增大,而气速分别在0.022 m/s和0.033m/s时,直管和多重管的氧转移效率达到最大值;底部布气优于其他高度布气;导流挡板的设置增强氧的传递作用.研究结果为反应器的放大及操作条件的优化提供了科学依据.

新型内构件内循环三相流化床流体力学和氧传质特性的研究

对一种导流筒内置静态混合元件的改进型内循环三相流化床 (MITFB)的流体力学和氧传质特性进行了试验研究。结果表明 :相对于普通流化床 (CITFB) ,MITFB上升区气体含率增大 1 8— 3 7倍 ,体积氧转移系数KLa和氧转移效率EA 值平均增大 72 5 % ;而液体循环流量则减小了 2 5 6 %— 37 0 %。上升区气含率和液体循环流速可分别用Fan公式和Chisti公式预测 。

厌氧流化床-外循环三相好氧流化床处理垃圾渗滤液

利用厌氧流化床-外循环三相好氧流化床联合系统处理垃圾渗滤液,分别考察了进水CODCr浓度、进水NH3-N浓度、厌氧段CODCr去除率和厌氧段NH3-N去除率等因素对垃圾渗滤液的CODCr和NH3-N的总去除率的影响。实验表明,联合系统对低NH3-N浓度的垃圾渗滤液具有较好的处理效果,当系统的总停留时间在10.5 h时,在进水CODCr浓度范围为2817.2~4383.88 mg/L,进水NH3-N浓度为303.12~445.43 mg/L,联合处理系统对CODCr去除率为86.79%~98.85%;对NH3-N的去除率为81.14%~94.01%。系统对CODCr去除的容积负荷平均达到7.38 kg/(m3.d),对NH3-N去除的容积负荷平均达到0.37 kg/(m3.d)。当垃圾渗滤液的CODCr值在3400 mg/L以下时,联合处理系统对其中的CODCr有较高的去除率,为86.79%~98.85%;当NH3-N浓度在400mg/L以下时,系统对NH3-N有较高的去除率,为81.14%~94.01%;厌氧段的CODCr和NH3-N去除率较高时,有利于提高联合处理系统的总CODCr和总NH3-N去除率。

好氧内循环三相生物流化床处理低浓度废水研究

本研究探讨了好氧内循环三相生物流化床处理低浓度废水的可行性和生物膜生长特性。

三相循环流化床中沸腾传热特性

提出了一种新型蒸发沸腾传热方式,即汽液固三相循环流化床沸腾传热。实验表明:该传热方式具有强化传热和防、除垢效果;其传热系数比汽液两相流沸腾传热膜系数高1.5～2.0倍,并能长期保持传热壁面的洁净。实验中研究了不同种类的固体粒子(玻璃球、陶瓷球、钛粒和钢球)、粒子体积分率、液相流速以及加热蒸汽压力等因素对循环流化床沸腾传热的影响。

三相循环流化床中气泡大小及其分布的实验研究

用光纤探头技术对三相循环流化床中的气泡大小及其分布进行了系统研究 ,实验测定了操作条件对气泡大小及其分布的影响规律 .实验结果表明 ,三相循环流化床中气泡的大小分布可用对数正态分布表征 ,在实验条件下气泡平均直径在床中心区域较小且沿半径方向由中心向边壁逐渐增大 ,并随表观气速的增大而减小 ,随固含率的增大而增大 。

三相内循环流化床光催化反应器及其光辐射传递规律

提出并建立了三相内循环流化床光催化反应器 ,对其内部光辐射传递规律进行了研究 .结果表明 ,在气固相共同作用下(通气量 >0 3m3 /h) ,光强的径向分布服从指数衰减规律 ,与Rose公式中通过均匀悬浊介质时的光强分布规律一致 .光辐射能的数值受初始光强 .催化剂颗粒浓度和液层厚度的共同影响 .通气量只影响床层流化状态 ,对光强分布影响可以忽略 .对罗丹明B的光催化降解实验表明 ,三相内循环流化床的光催化效率高于传统的悬浆式反应床 ,本系统的最佳催化剂浓度为 10～12 g/L .

汽液固三相循环流化床蒸发器强化传热和防垢研究

本文在已开发的汽液固三相循环流化床蒸发器装置上进行了条件试验研究。试验表明，这种新型的蒸发器具有明显的强化传热和防垢效果，其传热系数比汽液两相流沸腾传热膜系数提高１．５倍～２．０倍，并能有效防止污垢的产生。文中对强化传热和防垢的机理进行了探讨。

循环流化床富氧燃烧SO_2排放和石灰石脱硫特性研究

在50kW循环流化床燃烧试验台上进行了大同煤在O2／CO2气氛下未添加石灰石和添加石灰石的富氧燃烧试验，试验各工况进口的氧气浓度为25％～50％，燃烧温度为850-950℃。试验研究的目标是获得燃烧温度和进口氧气浓度等参数对循环流化床富氧燃烧过程中SO2的排放特性和石灰石的脱硫特性的影响。试验研究表明：未添加石灰石时，SO2的排放量随着燃烧温度的升高而升高，随着进口氧气浓度和过氧系数的升高而降低。在相同[Ca]／[S]情况下，石灰石的最高脱硫效率所对应的燃烧温度在900℃。随着进15氧气浓度的增加，石灰石的脱硫效率显著提高，在[Ca]／[S]为3的条件下，进口氧气浓度从25％增加到50％，石灰石的脱硫效率从39．0％增加到83．5％。

外循环三相流化床处理染料废水

利用外循环三相生物流化床设计准则,通过小试规模的流化床对经预处理的模拟含染料废水和工业废水进行处理,结果表明:在4 h内增加水力停留时间(HRT),可提高化学需氧量(CODcr)去除率. 气、液、固三相的循环运动使流化床具有较强抗冲击负荷能力,生物膜厚在100~350 (m范围内,进水CODcr浓度在较宽范围内波动时,对出水CODcr去除率影响不大,都能维持在80%以上.

漏斗型导流内构件对内循环三相流化床流体力学与传质特性的影响

The effects of funnel-shape internals on hydrodynamics and mass transfer in an internal loop three-phase fluidized bed were investigated.Three different kinds of internals were designed which were setup on the top of draft-tube in terms of horizontal angle and outer diameter, and gas hold up, liquid mixing time, liquid circulation velocity and mass transfer coefficient were measured respectively.It was shown that the riser gas holdup and mass transfer coefficient increased by 10% and 15% than that without such an internal, liquid mixing time decreased by 10% to 25%.When the superficial gas velocity was less than 0.5 cm·s-1, liquid circulation velocity increased with the setup of such internals·Liquid circulation velocity decreased when the superficial gas velocity was above 0.5 cm·s-1.In addition, the variation of structural parameters of funnel-shape internals had significant effects on hydrodynamics and mass transfer.

三相循环流化床中气泡上升速度的实验研究

开发了一种新型的光纤探头多相流气泡测试系统，可用于气－液两相和气－液－固三相体系中气泡参数的测定。应用此系统研究了三相循环流化床中不同径向位置气泡的上升速度分布、气泡上升速度均值的径向布以及操作条件对这两种分布的影响。

富氧燃烧循环流化床锅炉烟气动态特性与运行经济性分析

提出富氧燃烧循环流化床锅炉在真实烟气循环运行方式下燃料燃烧过程热力计算方法。基于烟气增量分析方法推导了燃料燃烧过程中实际烟气体积的准确计算公式。建立富氧燃烧循环流化床锅炉烟气循环过程动态模型和烟气成分动态变化特性模型,可以对锅炉从启动到稳定运行的全工况运行过程中的循环烟气流量、氧气流量以及烟气成分的动态变化特性以及影响因素进行定量分析计算。在此基础上,结合富氧燃烧循环流化床锅炉热效率计算方法,分析了不同炉内氧气浓度对富氧燃烧循环流化床锅炉运行经济性的影响。

富氧燃烧循环流化床锅炉炉内传热特性

针对富氧燃烧循环流化床锅炉(circulating fluidized bed boiler,CFBB)炉内传热特性进行了研究。考虑气体辐射对传热系数的影响,建立了CFBB富氧燃烧下的传热模型。以一台440 t/h循环流化床锅炉为例,通过模型分析了炉内传热情况,并和空气燃烧模式下的传热特性进行比较。进行了氧气浓度在30%、50%、70%气氛下的CFBB炉膛概念性设计。在循环流化床锅炉炉内传热中,灰占主导作用,烟气成分变化对传热系数影响不大。氧气浓度越高,越有必要设置外置换热器来维持炉膛正常运行。

气液固三相循环流化床中气固相含率轴径向的分布

对气液固三相循环流化床中气固相含率沿轴径向的分布进行了实验研究和模拟。实验结果表明：与膨胀床相比，三相循环流化床内的相间接触较为充分；固含率轴向分布的一维沉降－扩散模型模拟值与实验值吻合较好。