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气流床煤气化炉内流动、混合与反应过程的研究进展

燃料化学学报 , 2013,
Abstract: ?气流床气化过程涉及高温高压下湍流多相流动与复杂化学反应过程的相互作用,涵盖喷嘴雾化与弥散、复杂多相射流流动、炉内湍流混合、复杂气化反应、火焰结构及温度分布等诸多方面,是世界各国研究的热点.对近年来世界各国在气流床气化过程研究上取得的进展进行了综述,包括喷嘴雾化与颗粒弥散机理与雾化过程的影响因素、撞击流驻点偏移规律和撞击面振荡规律、撞击火焰结构与炉内三维温度场、典型煤种气化反应特性与石油焦气化特性以及气流床气化过程模拟.对气流床气化过程未来的研究重点进行了展望.
撞击流反应器内微观混合过程的研究
刘海峰,
华东理工大学学报 , 1999,
Abstract: 采用α-萘酚与对氨基苯磺酸重氮盐的偶合竞争串联二级反应体系,在4种型式的两喷嘴对置同轴撞击流反应器内研究了喷嘴中心和环隙射流的动量比、射流速度、喷嘴间距、反应器容积对撞击流反应器内微观混合过程的影响。结果表明:增大喷嘴中心和环隙射流的动量比可改善微观混合状态;在撞击区特征停留时间处于0.03-1.0s的实验范围内存在一最佳特征停留时间tRC,当tR〈tRC时,减少tR并不能有效改善微观混合状况;当
天然气非催化部分氧化反应机理模拟
周新文,陈彩霞,
华东理工大学学报 , 2010,
Abstract: 应用甲烷-乙烷-丙烷混合气氧化试验数据和ChemkinII程序,评估了3种动力学机理模型(GRI-3.0模型,Konnov-0.5模型和Petersen-C5模型)对高压中温条件下甲烷着火延迟时间的预测能力。研究发现用GRI-3.0模型预测的着火延迟时间与试验结果一致性最好,适合模拟高温高压条件下天然气非催化部分氧化反应过程。
两喷嘴对置撞击流径向射流流动特征
李伟锋,孙志刚,刘海峰,
化工学报 , 2009,
Abstract: 对喷嘴间距与喷嘴直径比为0.5~100范围内两喷嘴对置撞击流径向射流的湍流脉动特征、速度分布和扩展率等进行了实验研究和数值模拟。研究结果表明,撞击流径向射流明显较自由射流湍动强烈;从驻点开始径向射流速度逐渐增大到最大值后开始衰减,射流呈现自相似性;随着喷嘴间距增大,撞击流径向射流的扩展率呈现增大的趋势,大约为自由圆射流的1.5~3倍。采用CFD软件对撞击流径向射流的速度分布特征进行了数值模拟,与实验结果相比,两方程湍流模型预报的撞击流径向射流的扩展率明显偏小,雷诺应力模型的预报精度有较大改进。
气流床煤气化过程中氯元素的迁移特性
代正华,胡敏,李超,
煤炭学报 , 2013,
Abstract: 采用神府煤的多喷嘴对置式水煤浆气化装置与采用安徽煤的Shell煤粉气化装置为对象,通过对煤灰、气化生成灰渣以及废水中氯元素含量的分析以及热力学分析,研究气流床煤气化过程中氯元素的迁移特性。研究结果表明:采用神府煤的多喷嘴对置式水煤浆气化装置中,煤中氯元素主要进入废水中,约为88.81%;采用安徽煤的Shell煤粉气化装置中,进入废水中的氯元素为43.03%,存在于粗渣和飞灰中的氯元素分别为34.93%,15.42%;氯元素主要在煤热解过程中释放出来,释放量与最终废水中的氯元素所占比例基本相当;气化温度和进料形态(水煤浆或煤粉)能显著影响产物中氯元素的存在形式,HCl气体的比例随气化温度的升高而降低,水煤浆气化比煤粉气化产物中含有更多的HCl气体;采用安徽煤的Shell煤粉气化装置,Na,K,Cl元素在飞灰中相对富集,这使得最终排放的废水中氯元素的量减少。
多孔隔热材料临氢氛围微观传热模拟与导热系数
郭文元,费名俭,
华东理工大学学报 , 2011,
Abstract: 在气化炉内衬的设计计算中,隔热砖导热系数如何准确选取是影响计算结果的关键因素。基于隔热材料的多孔特征及气化炉介质所含氢气的高渗透特性,通过建立微观模型进行了125个工况CFD微观传热模拟,研究了温度、气孔内含氢气体导热系数及微观结构尺度之间的量化关系,提出了利用该关系对较高含氢量(φH2为45%~70%)环境中多孔隔热材料的表观导热系数进行预测的方法,通过在工业运行气化炉上的应用验证表明预测值与实测值相比具有较好的偏离度(小于6%),可靠性较高,可以指导气化炉隔热衬里层的工程设计。
气化炉托砖环温度场的有限元分析
瞿海根,屈强,,于遵宏
华东理工大学学报 , 2004,
Abstract: 以通用的热传导模型为基础,对气化炉托砖环的温度场分布进行有限元计算,计算中考虑了炉内外温度对托砖环温度场的影响。计算结果表明:在炉内温度为1300℃时,托砖环温度最高接近650℃;耐火纤维在隔热方面作用显著;气化炉内部温度对托砖环温度分布影响很大,而外部环境温度变化对托砖环温度分布的影响有限。
撞击液滴形成的液膜边缘特性
崔洁,陈雪莉,,龚欣
华东理工大学学报 , 2009,
Abstract: 以旋风分离器内液滴撞击筒壁为研究背景,探讨了撞击形成的液膜边缘特性,考察了韦伯数(We)、撞击速度、初始液滴直径对液膜边缘形成的指形液滴和卫星液滴的影响。结果发现:不同We数下,最大液膜直径形成的指形液滴体积分布集中在0.2~0.6,近似于高斯分布;随着We数的增加,大体积卫星液滴出现的几率也随之增大;且卫星液滴的体积随着初始液滴直径和初始撞击速度的增大而增大;另外,在同一铺展过程中,边缘液滴、指形液滴和卫星液滴三者的数量呈依次递减的关系。
稻草及热解半焦颗粒流化特性
朱金忠,陈雪莉,
过程工程学报 , 2010,
Abstract: 研究了稻草及不同温度热解半焦颗粒在内径100mm、高1000mm的有机玻璃流化床中的流化特性.结果表明,稻草颗粒无法单独流化,而其热解半焦颗粒可单独流化;半焦颗粒的最小流化速度随粒径增大而增大,与床层高度无关,筛分粒径为0.45~0.9,0.18~0.45,0.125~0.18mm的半焦颗粒的最小流化速度分别为0.19,0.16,0.14m/s;300~550℃温度范围内稻草热解半焦颗粒的流化特性无明显区别;半焦与稻草颗粒混合流化时,稻草颗粒不大于20%(w)时床层有较好的流化质量,混合颗粒的最小流化速度都随混合颗粒中稻草含量增大而增大.
吡啶型氮快速热解中hcn和nh3生成机理研究
袁 帅|,李 军|,周志杰|,
燃料化学学报 , 2011,
Abstract: ?考虑煤中吡啶六元环与其他杂环的结合形式,对四种典型的吡啶型氮杂环结构及其热解中间产物中各键的mayer键级进行了计算。通过对比mayer键级的大小判断热解时最易发生断裂的键,进而对吡啶型氮热解时氮的逸出机理进行了分析。计算结果表明,吡啶型氮热解产生的含氮污染物主要是hcn;由于吡啶环与其他环结合方式的不同,氮的逸出过程也有差异。利用高频炉快速热解装置对吡啶和吖啶两种模型化合物进行了快速热解实验以验证计算结果。结果表明,吡啶和吖啶热解时虽有少量nh3生成,但含氮污染物仍以hcn为主,实验结果可为计算所得的结论提供一定支持。
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