內循環(huán)流化床冷渣器內顆?；旌咸匦栽囼炑芯?pdf

1、煤氣化是煤基替代燃料、煤基化學品、IGCC發(fā)電、多聯產系統(tǒng)、煤制氫等工業(yè)過程的主要單元工藝?！笆晃濉逼陂g，國家863計劃設立“以煤氣化為基礎的多聯產示范工程”重大項目，其中方向三為粉煤加壓密相輸運床氣化技術，其中高壓高溫灰渣的連續(xù)排放和冷卻裝置（冷渣器）是該技術中的重要環(huán)節(jié)和關鍵技術。本文提出新型內循環(huán)流化床灰渣冷卻器系統(tǒng)作為解決方案，并對內循環(huán)流化床冷渣器內的顆粒流動與混合特性，顆粒停留時間等進行了系統(tǒng)的試驗研究。 本文設計

2、搭建了內循環(huán)流化床冷渣器流動顯示和熱顆粒示蹤劑模擬三維氣固混合冷態(tài)試驗裝置。試驗臺主體流化床采用有機玻璃制成，床內布風方式設計為傾斜布風板與水平布風板對接組合方式，采用兩風室分別送風，在傾斜布風板上方形成低風速區(qū)，水平布風板上方形成高風速區(qū)，從而實現非均勻布風條件下的顆粒內循環(huán)流動。在流化床內部三維空間布置多個溫度測點，運用編制的軟件采集、記錄熱顆粒示蹤劑在床內擴散與混合的試驗數據。 利用熱示蹤法研究了內循環(huán)流化床冷渣器的顆?；?/p>

3、合情況，根據溫度響應曲線分析得出了示蹤劑顆粒的運動軌跡，高風速區(qū)的顆粒向上運動，低風速區(qū)的顆粒向下移動，形成了顆粒的循環(huán)流動。分析發(fā)現，除床內整體的顆粒內循環(huán)流動以外，還伴隨著局部內循環(huán)、對流、擴散等分過程。各種力形成的勢差是顆粒運動的原因。 為了定量評價混合的質量，引入混合指數M，并將它用于考察不同操作參數對顆?；旌线^程的影響。結果表明：床層高度減小有助于內循環(huán)流化床內物料的混合；提高高風速區(qū)的流化數，有助于床料的混合；提高低

4、風速區(qū)的流化數，低風速區(qū)顆粒間摩擦力減小，有助于顆粒運動，但過高的流化數則會破壞整體內循環(huán)；示蹤劑粒徑增大，導致偏析加劇，混合效果變差。 利用篩分法對顆粒的冷渣器內停留時間分布（RTD）進行了研究，分析了各因素對RTD的影響。在高速區(qū)流化數不變的情況下，隨著低速區(qū)流化數的增加，示蹤粒子的平均停留時間呈現先減小后增加的變化趨勢。在低速區(qū)流化床不變的情況下，隨著高速區(qū)流化數的增加，示蹤粒子的平均停留時間減小，內循環(huán)流動增強。說明存在