工業(yè)革命以來,以CO₂為主的溫室氣體大量排放,全球氣候變暖加劇。燃煤電廠作為最大的CO₂排放源,發(fā)展與其工藝特性相適應(yīng)的CO₂捕集技術(shù)刻不容緩。在眾多CO₂捕集技術(shù)路線中,堿金屬基固體吸附劑干法捕集CO₂技術(shù)憑借其再生能耗低、對(duì)設(shè)備無腐蝕、無二次污染等特點(diǎn)成為脫碳技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。然而,目前的研究中連續(xù)脫碳系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置還存在一些不足,并且對(duì)新型疊置反應(yīng)器的了解不夠深入,連續(xù)脫碳系統(tǒng)的數(shù)值模擬研究較少,目前的研究中缺乏基于堿金屬基固體吸附劑的三維全循環(huán)系統(tǒng)的熱態(tài)數(shù)值模擬研究。基于此,本文借助數(shù)值模擬軟件,結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)連續(xù)脫碳系統(tǒng)進(jìn)行了模型建立,分析了氣固流動(dòng)特性和脫碳反應(yīng)特性,對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)和操作條件提出優(yōu)化建議。具體的研究內(nèi)容和主要成果如下:構(gòu)建了基于新型鼓泡床-輸運(yùn)床疊置反應(yīng)器的全循環(huán)CO₂捕集系統(tǒng)的二維氣固反應(yīng)模型。結(jié)果顯示吸附反應(yīng)主要發(fā)生在鼓泡段,很少發(fā)生在中心提升管和輸送段。隨著吸附劑的循環(huán)流率從10kg/h提高到30kg/h,CO

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 氣候變暖與溫室氣體
        1.1.2 CCS捕集技術(shù)
    1.2 堿金屬基固體吸附劑脫碳技術(shù)
        1.2.1 堿金屬基固體吸附劑脫碳過程原理
        1.2.2 高活性固體吸附劑研究現(xiàn)狀
        1.2.3 連續(xù)脫碳系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究
        1.2.4 連續(xù)脫碳系統(tǒng)的數(shù)值模擬研究
    1.3 研究目的及研究內(nèi)容
        1.3.1 存在的問題及研究目的
        1.3.2 研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 新型雙流化床CO₂連續(xù)捕集過程的二維全循環(huán)數(shù)值模擬研究
    2.1 模擬對(duì)象與幾何結(jié)構(gòu)
        2.1.1 模擬對(duì)象
        2.1.2 CFD幾何結(jié)構(gòu)
    2.2 參數(shù)設(shè)定
    2.3 化學(xué)反應(yīng)模型
        2.3.1 控制方程
        2.3.2 化學(xué)反應(yīng)
    2.4 模擬結(jié)果與分析
        2.4.1 曳力模型選取
        2.4.2 模型驗(yàn)證
        2.4.3 氣固流動(dòng)特性
        2.4.4 脫碳反應(yīng)特性
    2.5 本章小結(jié)
第三章 新型雙流化床系統(tǒng)的三維全循環(huán)氣固流動(dòng)數(shù)值模擬研究
    3.1 模擬對(duì)象與幾何模型
        3.1.1 模擬對(duì)象
        3.1.2 CFD幾何模型
    3.2 參數(shù)設(shè)定
    3.3 氣固兩相流動(dòng)模型
    3.4 模擬結(jié)果與分析
        3.4.1 物料循環(huán)特性
        3.4.2 氣固流動(dòng)特性
    3.5 本章小結(jié)
第四章 新型雙流化床CO₂連續(xù)捕集過程的三維全循環(huán)數(shù)值模擬研究
    4.1 模擬對(duì)象與幾何模型
        4.1.1 模擬對(duì)象
        4.1.2 CFD幾何模型
    4.2 參數(shù)設(shè)定
    4.3 化學(xué)反應(yīng)模型
        4.3.1 控制方程
        4.3.2 化學(xué)反應(yīng)
    4.4 模擬結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)及展望
    5.1 本文主要工作與結(jié)論
    5.2 后續(xù)的研究建議
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介,攻讀碩士學(xué)位期間參加的學(xué)術(shù)活動(dòng)及科研成果



本文編號(hào)：3959765