生物質(zhì)流化床氣化爐內(nèi)CaO脫氯研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-26 04:41
生物質(zhì)能作為一種可再生能源,因具有可再生性、低污染性、貯存量豐富等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注,生物質(zhì)流化床氣化技術(shù)是有效利用生物質(zhì)能的方式之一。但生物質(zhì)尤其是農(nóng)作物中的氯含量較高,在其利用過程中會(huì)造成設(shè)備高溫腐蝕。通過氣化爐內(nèi)加入CaO等堿性吸附劑進(jìn)行脫氯,可解決氯元素帶來的不良影響。本文運(yùn)用試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對(duì)生物質(zhì)流化床氣化爐內(nèi)CaO脫氯進(jìn)行了研究。首先,利用熱重分析儀(TGA)開展了CaO-HCl化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性研究;诓煌瑴囟认碌臒嶂亟Y(jié)果,得出了CaO轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化規(guī)律,并采用未反應(yīng)縮核模型獲得了后期模擬所需的CaO-HCl反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。其次,利用鼓泡流化床氣化爐,以稻草秸稈為燃料,CaO為脫氯劑,開展了生物質(zhì)流化床氣化爐內(nèi)CaO脫氯試驗(yàn)。首先,在未加入CaO條件下考察了不同溫度和當(dāng)量比條件下,氣化過程中氯的析出規(guī)律。再添加CaO進(jìn)行爐內(nèi)脫氯,研究了Ca/Cl摩爾比、溫度、當(dāng)量比和CaO粒徑對(duì)脫氯效率的影響,得到了不同條件下脫氯效率的變化規(guī)律:脫氯效率隨Ca/Cl摩爾比的增大而增大,但當(dāng)Ca/C1摩爾比增大到4.73以后,脫氯效率幾乎不再變化:在873 K-1073 K范...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1高溫氛腐蝕示意圖??
建立生物質(zhì)氣化爐內(nèi)CaO脫氯的數(shù)理模型.對(duì)CaO脫氯過程進(jìn)行數(shù)值模擬,為后續(xù)的??工程應(yīng)用提供理論依據(jù)。??本課題主要研巧思路如圖1-2所示。??|IcaO脫氯反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性研巧I?I由生物fj鱗鼠遭JC泌I??I?,?^?I?I?脫氯數(shù)值模擬研究?I??I?I?CaO-HCl反應(yīng)熱重實(shí)驗(yàn)?1?I?I?I'/?7|?I??V
東南大學(xué)碩±學(xué)位論文??的CaCh分子量大于CaO,隨著反應(yīng)時(shí)間的増加,樣品質(zhì)量對(duì)應(yīng)的樣品質(zhì)量增加不同,其中923?K條件下樣品質(zhì)量増加究的溫度范圍內(nèi),923?K時(shí)CaO-HCl反應(yīng)更為劇烈。873?K加量比923?K時(shí)稍小。823?K和1023?K對(duì)應(yīng)的樣品質(zhì)量變化小,約為3.09?mg,由此可推斷這兩個(gè)溫度下CaO-HCl反應(yīng)或偏低均不利于CaO-HCl反應(yīng)的進(jìn)行。??下CaO轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化曲線如圖2-3所示。從圖中的曲在所研究的溫度范圍內(nèi),隨著反應(yīng)時(shí)間的增加,CaO轉(zhuǎn)化率速率基本保持不變,說明反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),與HC1氣體反應(yīng)刻,不同反應(yīng)溫度對(duì)應(yīng)的CaO轉(zhuǎn)化率各不相同,反應(yīng)溫度直保持最高,873?K和973?K曲線對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化率居中,823?K應(yīng)的轉(zhuǎn)化率相對(duì)較低,當(dāng)反應(yīng)240?min后,923?K對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)的15.6%高出1.7%。從該試驗(yàn)結(jié)果可W得出,在823?KM02的CaO轉(zhuǎn)化率最大,該溫度即CaO脫氯的最佳溫度。??24.???
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鼓泡流化床垃圾衍生燃料富氧氣化[J]. 牛淼淼,黃亞繼,金保昇,王妍艷,董新新. 化工學(xué)報(bào). 2014(12)
[2]CaO中高溫脫除HCl的特性試驗(yàn)研究[J]. 王愷,鐘文琪,曹俊,王志飛,金保昇. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[3]高含氯固體廢棄物流化床氣化的二噁英生成特性[J]. 鄭皎,池涌,李建新,王永川,胡長(zhǎng)興. 化工學(xué)報(bào). 2012(03)
[4]江蘇農(nóng)作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀及對(duì)策研究[J]. 汪翔. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(05)
[5]垃圾與煤混燒煙氣脫酸的模擬及實(shí)驗(yàn)[J]. 臧仁德,張力. 煤炭學(xué)報(bào). 2011(08)
[6]煙氣急冷塔塔內(nèi)脫硫脫氯過程的數(shù)值模擬[J]. 盛鍇,劉武林,尋新. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2010(09)
[7]水蒸氣對(duì)氧化鈣脫氯效率影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王蕊,聶睿,鄧晶,田君國(guó),徐永香,盛宏至. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2009(05)
[8]垃圾焚燒電廠煙氣脫酸數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 解海衛(wèi),張于峰,張艷. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2008(05)
[9]循環(huán)流化床燃燒生物質(zhì)的結(jié)渣問題研究[J]. 劉仁平,金保升,仲兆平. 鍋爐技術(shù). 2007(05)
[10]醫(yī)療廢物焚燒過程中脫氯機(jī)理和試驗(yàn)[J]. 卿山,王華,何屏,呂國(guó)強(qiáng). 環(huán)境工程. 2007(03)
博士論文
[1]生物質(zhì)燃燒氯的析出與控制研究[D]. 郭獻(xiàn)軍.華中科技大學(xué) 2009
[2]高濃度有機(jī)廢液在流化床中焚燒處理研究[D]. 李詩(shī)媛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)化過程中氯的遷徙規(guī)律研究[D]. 吳鵬.浙江大學(xué) 2013
[2]雙層濾料床中高溫?zé)煔飧煞▋艋疕Cl的研究[D]. 譚均軍.寧波大學(xué) 2011
[3]基于灰成分的生物質(zhì)結(jié)渣特性研究[D]. 張浩.山東大學(xué) 2010
本文編號(hào):3100968
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1高溫氛腐蝕示意圖??
建立生物質(zhì)氣化爐內(nèi)CaO脫氯的數(shù)理模型.對(duì)CaO脫氯過程進(jìn)行數(shù)值模擬,為后續(xù)的??工程應(yīng)用提供理論依據(jù)。??本課題主要研巧思路如圖1-2所示。??|IcaO脫氯反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性研巧I?I由生物fj鱗鼠遭JC泌I??I?,?^?I?I?脫氯數(shù)值模擬研究?I??I?I?CaO-HCl反應(yīng)熱重實(shí)驗(yàn)?1?I?I?I'/?7|?I??V
東南大學(xué)碩±學(xué)位論文??的CaCh分子量大于CaO,隨著反應(yīng)時(shí)間的増加,樣品質(zhì)量對(duì)應(yīng)的樣品質(zhì)量增加不同,其中923?K條件下樣品質(zhì)量増加究的溫度范圍內(nèi),923?K時(shí)CaO-HCl反應(yīng)更為劇烈。873?K加量比923?K時(shí)稍小。823?K和1023?K對(duì)應(yīng)的樣品質(zhì)量變化小,約為3.09?mg,由此可推斷這兩個(gè)溫度下CaO-HCl反應(yīng)或偏低均不利于CaO-HCl反應(yīng)的進(jìn)行。??下CaO轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化曲線如圖2-3所示。從圖中的曲在所研究的溫度范圍內(nèi),隨著反應(yīng)時(shí)間的增加,CaO轉(zhuǎn)化率速率基本保持不變,說明反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),與HC1氣體反應(yīng)刻,不同反應(yīng)溫度對(duì)應(yīng)的CaO轉(zhuǎn)化率各不相同,反應(yīng)溫度直保持最高,873?K和973?K曲線對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化率居中,823?K應(yīng)的轉(zhuǎn)化率相對(duì)較低,當(dāng)反應(yīng)240?min后,923?K對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)的15.6%高出1.7%。從該試驗(yàn)結(jié)果可W得出,在823?KM02的CaO轉(zhuǎn)化率最大,該溫度即CaO脫氯的最佳溫度。??24.???
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鼓泡流化床垃圾衍生燃料富氧氣化[J]. 牛淼淼,黃亞繼,金保昇,王妍艷,董新新. 化工學(xué)報(bào). 2014(12)
[2]CaO中高溫脫除HCl的特性試驗(yàn)研究[J]. 王愷,鐘文琪,曹俊,王志飛,金保昇. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[3]高含氯固體廢棄物流化床氣化的二噁英生成特性[J]. 鄭皎,池涌,李建新,王永川,胡長(zhǎng)興. 化工學(xué)報(bào). 2012(03)
[4]江蘇農(nóng)作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀及對(duì)策研究[J]. 汪翔. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(05)
[5]垃圾與煤混燒煙氣脫酸的模擬及實(shí)驗(yàn)[J]. 臧仁德,張力. 煤炭學(xué)報(bào). 2011(08)
[6]煙氣急冷塔塔內(nèi)脫硫脫氯過程的數(shù)值模擬[J]. 盛鍇,劉武林,尋新. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2010(09)
[7]水蒸氣對(duì)氧化鈣脫氯效率影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王蕊,聶睿,鄧晶,田君國(guó),徐永香,盛宏至. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2009(05)
[8]垃圾焚燒電廠煙氣脫酸數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 解海衛(wèi),張于峰,張艷. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2008(05)
[9]循環(huán)流化床燃燒生物質(zhì)的結(jié)渣問題研究[J]. 劉仁平,金保升,仲兆平. 鍋爐技術(shù). 2007(05)
[10]醫(yī)療廢物焚燒過程中脫氯機(jī)理和試驗(yàn)[J]. 卿山,王華,何屏,呂國(guó)強(qiáng). 環(huán)境工程. 2007(03)
博士論文
[1]生物質(zhì)燃燒氯的析出與控制研究[D]. 郭獻(xiàn)軍.華中科技大學(xué) 2009
[2]高濃度有機(jī)廢液在流化床中焚燒處理研究[D]. 李詩(shī)媛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)化過程中氯的遷徙規(guī)律研究[D]. 吳鵬.浙江大學(xué) 2013
[2]雙層濾料床中高溫?zé)煔飧煞▋艋疕Cl的研究[D]. 譚均軍.寧波大學(xué) 2011
[3]基于灰成分的生物質(zhì)結(jié)渣特性研究[D]. 張浩.山東大學(xué) 2010
本文編號(hào):3100968
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