目前我國多數(shù)中小型煤化工企業(yè)所采用的氣化爐是固定床氣化爐,其對煤質(zhì)要求高,碳轉(zhuǎn)化效率低,污染嚴重,面臨轉(zhuǎn)型。加壓氣流床氣化裝置盡管性能優(yōu)越,但投資及維護費用昂貴,難以在中小型化工企業(yè)中應(yīng)用。常壓干煤粉氣流床氣化技術(shù)則具有投資成本小、碳轉(zhuǎn)化效率高和環(huán)境友好等特點,較為適用于中小型煤化工廠的升級改造。基于我國數(shù)量眾多的中小型化工企業(yè)的這一需求,我校率先提出了常壓干煤粉四噴嘴強旋轉(zhuǎn)氣化技術(shù),并得到了工業(yè)應(yīng)用。本文的研究對象則是該技術(shù)的工業(yè)示范項目-宜化集團烏拉山化肥廠造氣量30000Nm3/h的常壓干煤粉四噴嘴強旋轉(zhuǎn)氣流床氣化爐。首先根據(jù)單相冷態(tài)模化準(zhǔn)則確定了冷態(tài)試驗臺的結(jié)構(gòu)和運行參數(shù),搭建了與原型比例為1:8的冷態(tài)試驗臺。通過對爐內(nèi)單相冷態(tài)流場的研究,得出如下結(jié)論:氣化爐內(nèi)單相流場可以分為6個流動區(qū)域,分別為上部返混區(qū)、上部折射區(qū)、水平射流區(qū)、中心切圓區(qū)、下部折射區(qū)和下部返混區(qū);爐膛下部折射區(qū)與返混區(qū)的氣體沿氣化爐高度方向,混合強度逐漸增大,噴嘴附近區(qū)域氣體交換量可以達到爐底區(qū)域的5倍以上。隨著氣化爐噴嘴水平偏轉(zhuǎn)角度由4°增加到12°,其切圓直徑由74mm增加到126mm。改變負荷會對氣流... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

典型的氣流床煤氣化工藝流程圖

實物圖如圖2-4所示。使用IFA300恒溫?zé)峋�風(fēng)速儀測量常壓氣化爐的流場。根據(jù)冷態(tài)模化原理按照1：8比例搭建冷態(tài)試驗臺，試驗臺的材料是有機玻璃。單相冷態(tài)流動特性實驗系統(tǒng)包括送風(fēng)系統(tǒng)、氣化爐、引風(fēng)系統(tǒng)、連接系統(tǒng)和測量系統(tǒng)。送風(fēng)系統(tǒng)為兩臺送風(fēng)機，分別為煤粉和氣化劑的供氣來源。送風(fēng)母管分流出四個送風(fēng)管道，分別為四個燒嘴提供額定的風(fēng)量并保證四個燒嘴向爐膛均勻供風(fēng)。通過調(diào)節(jié)閥門來調(diào)整對應(yīng)的氣流速度以達到煤粉和氣化劑所需速度，變負荷工況主要通過閥門調(diào)節(jié)氣流速度。引風(fēng)機連接爐膛出口，用以保證氣化

本實驗采用IFA300熱線熱膜風(fēng)速儀對流場進行測量。圖2-6為IFA300熱線風(fēng)速儀實物圖。熱線風(fēng)速儀由探針支架、探針、流速儀、A/D轉(zhuǎn)換器、RS-232-C連接電路以及IFA300數(shù)據(jù)處理軟件及計算機、坐標(biāo)架、風(fēng)速校準(zhǔn)器等構(gòu)成。熱線風(fēng)速儀測量流場是通過暴露其中的感應(yīng)元件感應(yīng)流體中（通常是空氣）的熱量變化，其中感應(yīng)元件是通過電流加熱的金屬絲或者金屬膜。采樣系統(tǒng)測量流體所造成的傳感器冷卻。使用恒溫?zé)峋�風(fēng)速儀時，其電阻傳感器感應(yīng)部分保持恒溫，而熱線的溫差變化是由流體速度決定的，恒溫儀將調(diào)節(jié)通過熱線的電流維持感應(yīng)部分恒溫[63]。而恒溫儀通過記錄電流的變化來求出流體的速度。為了準(zhǔn)確得到實驗數(shù)據(jù)，在測量風(fēng)速之前，需要利用壓差計與畢托管對熱線進行標(biāo)定。利用固定風(fēng)速制定出標(biāo)定曲線，試驗測量中通過此標(biāo)定曲線來確定流場風(fēng)速。圖2-6 IFA300熱線風(fēng)速儀實物圖為了保證實測狀態(tài)的工作特性和標(biāo)定前熱線探頭的工作特性盡量一致，需將熱線探頭置于實際的測量流場中，大約4小時之后，熱線探頭的特性基本達到穩(wěn)定，經(jīng)過以上的預(yù)處理之后

【參考文獻】：
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本文編號：3103978