底饲进料循环喷动床颗粒分布特性

为研究底饲进料方式对于改善反应塔内颗粒分布对称性和均匀性的效果,在一台φ0.6m×15m的底饲进料循环喷动床冷态实验装置上,通过等速取样的方法得到反应塔内正向颗粒通量在截面上的分布规律,并比较不同操作条件对颗粒通量径向分布的影响。研究结果表明:相对于面饲方式,采用底饲进料能够显著改善颗粒相在截面各方向上的分布均匀性;流化速度和喷射速度是影响塔内颗粒分布的重要因素,随着流化速度的上升,颗粒通量在径向上的对称性提高,采用较高的喷射速度可以明显改善颗粒分布在径向上的分布状况。

底饲进料循环喷动床内压力脉动信号的SHANNON信息熵分析

为了研究底饲进料循环喷动床内气固两相流的流动特性,通过冷态实验测量反应塔内轴向不同高度上的压力脉动信号。应用SHANNON信息熵分析压力信号,并比较不同操作条件对塔内气固流动的影响。结果表明:压力脉动及其功率谱在不同床层高度上表现出不同的特性;SHANNON信息熵能够很好地反映特征信号的复杂程度和稳定程度;提高流化速度和循环倍率能够导致塔内轴向上的颗粒浓度上升,从而使压力脉动的幅度增加;提高喷射速度和喷嘴位置,能使反应塔底部气固湍动更加强烈,SHANNON信息熵随之上升。

底饲进料循环喷动床气固两相流数值模拟

底饲进料循环喷动床烟气脱硫装置采用底饲进料、面饲回料,是一种改进的干法烟气脱硫技术。该技术应用底饲进料系统将新鲜脱硫剂喷入塔内,通过改善进料颗粒在塔内截面上的均匀分布,从而进一步提高脱硫剂的钙利用率。应用Euler/Lagrange方法模拟研究了不同进料方式对脱硫塔内颗粒流动和混合的影响。结果表明:底饲进料循环喷动床底部喷射流的存在对于塔内气固两相流有明显的优化作用;相对于常规循环流化床采用面饲加料,底饲进料方式可以使进料颗粒在塔内截面上尤其是底部喷水增湿区域分布更加均匀,气固混合得到明显增强;底饲系统采用六口喷嘴可以获得更好的改善效果。

底饲进料循环喷动床进料与回料混合特性及影响因素

分别以石英砂和消石灰模拟进料和回料,对一台0.6m×15m底饲进料循环喷动床脱硫塔内颗粒混合特性进行了研究。利用石英砂和消石灰在水中溶解度的差异计算得到底饲进料与回料在不同位置的混合熵和不同高度上的混合指数,并分析不同操作参数对塔内颗粒混合行为的影响。研究结果表明:混合指数能够很好地反映塔内进料与回料颗粒的混合质量;随着流化速度的提高,塔内不同高度上的混合指数呈上升趋势;喷射速度和循环倍率对塔内尤其是反应塔底部的颗粒分布特性有明显影响,采用较高的喷射速度和循环倍率,混合指数随之上升,说明塔内颗粒的混合质量得到改善。

底饲进料循环喷动床流场分布特性研究

通过数值模拟和冷态实验,研究底饲进料循环喷动床(Underfeed Circulating Spouted Bed,UCSB)反应塔内的气相流场分布,并比较不同的操作条件对流场分布的影响。通过研究表明:相对于面饲进料,采用底饲进料能够显著改善反应塔内截面的流场分布,提高喷射速度能使塔内气体速度径向分布更加均匀。