返料裝置及布風(fēng)裝置是循環(huán)流化床煤氣化爐的關(guān)鍵部件,對循環(huán)流化床煤氣化爐的運(yùn)行性能具有重要影響。目前,循環(huán)流化床煤氣化技術(shù)向著大型化、加壓循環(huán)的方向發(fā)展,對返料裝置及布風(fēng)裝置的運(yùn)行提出更高的適用要求。常規(guī)返料裝置存在著加壓條件下抗逆壓差不足,返料器底部存在流動死區(qū),易導(dǎo)致返料器內(nèi)竄氣結(jié)渣等問題。風(fēng)管、風(fēng)帽等常規(guī)布風(fēng)形式存在著爐膛底渣含碳量較高,加壓條件下布風(fēng)阻力大等問題。因此,如何優(yōu)化返料及布風(fēng)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計,解決上述問題,對提高循環(huán)流化床煤氣化爐運(yùn)行穩(wěn)定性、提高煤氣化反應(yīng)的碳轉(zhuǎn)化率具有重要意義。本文分別搭建基于返料及布風(fēng)裝置的循環(huán)流化床煤氣化冷態(tài)試驗臺,設(shè)計新型的返料及布風(fēng)結(jié)構(gòu),開展冷態(tài)試驗,研究了在不同運(yùn)行參數(shù)下,U閥返料器上升段結(jié)構(gòu)、下降段傾斜度、水平段長度及布風(fēng)形式對返料器的循環(huán)流率、抗逆壓差性能、流動死區(qū)等運(yùn)行性能的影響規(guī)律;研究了噴嘴結(jié)構(gòu)、變徑結(jié)構(gòu)及分級配風(fēng)形式對錐形布風(fēng)裝置粒徑分選性能、循環(huán)回路壓力分布規(guī)律的影響。旨在開發(fā)兼?zhèn)涓哐h(huán)流率與高抗逆壓差,避免流動死區(qū)的新型返料技術(shù);開發(fā)運(yùn)行穩(wěn)定、布風(fēng)阻力小,可實(shí)現(xiàn)粒徑分選性能,以期降低底渣含碳量的新型布風(fēng)技術(shù)。返料裝置研究結(jié)果表明... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院工程熱物理研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

U閥返料器示意圖[18]

第1章緒論3圖1.1U閥返料器示意圖[18]Figure1.1Schematicdiagramofloopseal1.2.1.2運(yùn)行參數(shù)對返料器性能影響規(guī)律針對U閥返料器運(yùn)行性能，國內(nèi)外學(xué)者已進(jìn)行一系列研究。近年來，在運(yùn)行參數(shù)方面，大量文獻(xiàn)[19,20]研究了返料器充氣形式、壓力、床料量等對返料器運(yùn)行特性的影響規(guī)律。Bareschino等[21]利用不同濃度的CO2標(biāo)記松動風(fēng)與返料風(fēng)，測量U閥返料器物料進(jìn)出口處（即立管中物料與氣體的交界面）氣相的CO2含量，根據(jù)元素守恒獲得松動風(fēng)與返料風(fēng)的最終流向。結(jié)果表明，物料進(jìn)口處逸出的氣體幾乎全部來自松動風(fēng)，而物料出口處包含松動風(fēng)與返料風(fēng)；并根據(jù)該實(shí)驗結(jié)果，總結(jié)出考慮了“逃逸”損失的松動風(fēng)風(fēng)量計算公式。Armatsombat和Chinsuwan[20]研究了松動風(fēng)與流化風(fēng)，松動風(fēng)、流化風(fēng)與側(cè)吹風(fēng)，流化風(fēng)與側(cè)吹風(fēng)三種布風(fēng)形式對U閥返料器運(yùn)行性能的影響規(guī)律，其布風(fēng)形式示意圖如圖1.2所示。結(jié)果表明：具有側(cè)吹風(fēng)的返料器可提供更高的循環(huán)流率，循環(huán)流率對側(cè)吹風(fēng)風(fēng)速更敏感；具有側(cè)吹風(fēng)的返料器適用于高循環(huán)流率的運(yùn)行工況；只有底部布風(fēng)的返料器適用于循環(huán)流率比較穩(wěn)定的運(yùn)行工況。圖1.2返料器布風(fēng)形式示意圖[20]Figure1.2Schematicdiagramofloopsealaeration

循環(huán)流化床煤氣化爐關(guān)鍵部件試驗研究6在相同爐膛風(fēng)速下，顆粒類型對單位體積的循環(huán)物料量、返料器的運(yùn)行特性影響較校圖1.5“傾斜型”返料器示意圖[32]Figure1.5Schematicdiagramof"inclinedtype"loopseal王雪瑤等人[33]針對常規(guī)直角形返料器邊角處存在局部流動死區(qū)、布風(fēng)不均勻的問題，設(shè)計了一種新型的使用B類顆粒的高密度循環(huán)流化床圓弧形U閥返料器，在圓弧形布風(fēng)板的底部與側(cè)面增加了三股風(fēng)，降低了在U閥返料器內(nèi)出現(xiàn)結(jié)焦的風(fēng)險，其結(jié)構(gòu)如圖1.6所示。圖1.6弧形布風(fēng)板U閥示意圖[33]Figure1.6Schematicdiagramoftheloopsealwitharcairdistributionplate

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]循環(huán)流化床油頁巖末低溫?zé)峤夤に嚰瓣P(guān)鍵部件試驗研究[D]. 蔣海波.中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2016
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碩士論文
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[3]加壓循環(huán)流化床冷態(tài)試驗研究[D]. 李鵬.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院工程熱物理研究所) 2017
[4]布風(fēng)結(jié)構(gòu)對噴動流化床兩相流流動特性的影響研究[D]. 霍培棟.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
[5]大型循環(huán)流化床風(fēng)帽阻力特性和布風(fēng)板布風(fēng)均勻性研究[D]. 范金龍.中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2015
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[7]布風(fēng)板結(jié)構(gòu)對煤氣化流化床流動特性的影響研究[D]. 朱沈瑾.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[8]循環(huán)流化床返料器冷態(tài)試驗研究[D]. 王月.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2014
[9]高固體通量氣動分配閥實(shí)驗研究[D]. 王光磊.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2014
[10]錐形布風(fēng)板雙流化床顆粒循環(huán)流率實(shí)驗及模型預(yù)測研究[D]. 張志才.華北電力大學(xué) 2014



本文編號：3419884