發(fā)布時間：2020-05-17 18:22

【摘要】：化學(xué)鏈燃燒技術(shù)作為一種新型的碳捕集技術(shù),具有能耗低,CO_2內(nèi)分離等優(yōu)點(diǎn),發(fā)展前景較為廣闊。本文對燃料反應(yīng)器和空氣反應(yīng)器內(nèi)的氣固流動特性及化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,結(jié)果如下:模擬了進(jìn)氣速度和載氧體顆粒直徑對燃料反應(yīng)器和空氣反應(yīng)器內(nèi)冷態(tài)流化特性的影響。結(jié)果表明:在燃料反應(yīng)器中,隨著進(jìn)氣速度提高,燃料反應(yīng)器中的氣泡體積和床層高度都會增大,氣體壓降的變化沒有明顯規(guī)律,但是其波動會增強(qiáng),氣體上升速度和載氧體顆粒流動速度略有提高;隨著顆粒直徑增大,床層中的氣泡體積、氣體壓降、氣體上升速度和載氧體顆粒流動速度都會減小。在空氣反應(yīng)器中,隨著進(jìn)氣速度提高,載氧體顆粒飛出反應(yīng)器時間縮短,反應(yīng)器中載氧體顆粒濃度降低,造成氣體壓降降低,氣體上升速度加快;顆粒直徑增大,載氧體顆粒易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象,氣體壓降升高,氣體上升速度在不同區(qū)域變化不同,由于顆粒之間碰撞較多,局部區(qū)域顆粒流動速度加快。模擬了溫度、進(jìn)氣速度和氣體濃度對燃料反應(yīng)器中化學(xué)鏈燃燒過程的影響以及溫度和進(jìn)氣速度對空氣反應(yīng)器中化學(xué)鏈燃燒過程的影響,結(jié)果表明:燃料反應(yīng)器中,溫度升高會加快反應(yīng)速率,能夠提高燃料的轉(zhuǎn)化率;進(jìn)氣速度提高,床層中氣泡體積增大,燃料轉(zhuǎn)化率會降低;氣體燃料濃度的變化會改變反應(yīng)器內(nèi)的流化狀態(tài),其中H_2濃度的變化對H_2的轉(zhuǎn)化率影響較小,而CO的濃度增大,部分CO可能未完全反應(yīng)而流出床層,降低燃料轉(zhuǎn)化率�？諝夥磻�(yīng)器中,適當(dāng)提高溫度能夠提高載氧體的氧化程度,使載氧體相同時間內(nèi)攜帶更多的氧;進(jìn)氣速度越大,載氧體顆粒飛出反應(yīng)器的時間越短,且進(jìn)氣速度的變化對氧的消耗率影響不大。
【圖文】：

化學(xué)鏈燃燒原理圖

燃料反應(yīng)器網(wǎng)格劃分示，，其網(wǎng)格劃分如圖3-2所示
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X701;TK16

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 馬t晨;趙海波;田鑫;魏義杰;張永亮;鄭楚光;;CH_4化學(xué)鏈燃燒串行流化床連續(xù)實(shí)驗(yàn)研究[J];燃燒科學(xué)與技術(shù);2015年06期

2 李渠;覃吳;張俊姣;程偉良;董長青;;Mn-Fe_2O_3載氧體作用下CO化學(xué)鏈燃燒特性及動力學(xué)研究[J];燃料化學(xué)學(xué)報;2014年08期

3 覃吳;李渠;董長青;程偉良;楊勇平;;Co-Fe_2O_3納米載氧體作用下CO化學(xué)鏈燃燒富集CO_2[J];化工學(xué)報;2014年08期

4 李俊;郭雪巖;;化學(xué)鏈燃燒燃料反應(yīng)器內(nèi)氣固反應(yīng)過程的數(shù)值模擬[J];化學(xué)工程與裝備;2012年04期

5 李俊;郭雪巖;;CuO/Al_2O_3作為載氧劑的流化床化學(xué)鏈燃燒數(shù)值模擬[J];上海理工大學(xué)學(xué)報;2012年01期

6 王曉佳;金保f;張勇;殷上軼;鐘文琪;宋敏;;基于鐵基載氧體的甲烷化學(xué)鏈燃燒數(shù)值模擬[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年03期

7 王保文;晏蓉;鄭瑛;趙海波;鄭楚光;;CaSO_4氧載體煤基合成氣化學(xué)鏈燃燒模擬研究(英文)[J];燃料化學(xué)學(xué)報;2011年04期

8 高正平;沈來宏;肖軍;鄭敏;吳家樺;;煤化學(xué)鏈燃燒Fe_2O_3載氧體的反應(yīng)性研究[J];燃料化學(xué)學(xué)報;2009年05期

9 金紅光,王寶群;化學(xué)能梯級利用機(jī)理探討[J];工程熱物理學(xué)報;2004年02期

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 于琳娜;;全球碳排放總量再次呈現(xiàn)較強(qiáng)增長趨勢[N];中國電力報;2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 王煜茜;基于鐵礦石載氧體的氣體燃料化學(xué)鏈燃燒特性與氣固流動模擬研究[D];東南大學(xué);2015年

2 賈偉華;煤化學(xué)鏈燃燒鈣基復(fù)合載氧體的制備及性能研究[D];青島科技大學(xué);2014年

本文編號：2668975