復(fù)合床氧熱法電石反應(yīng)器模型化研究.pdf

1、我國的能源結(jié)構(gòu)是多煤、貧油、少氣，然而我國大量的煤炭直接燃燒造成了能源浪費，也產(chǎn)生了環(huán)境污染。而煤可以合成化工的重要原料電石，通過電石與水反應(yīng)，可以生成重要的有機(jī)原料乙炔，因此煤制取電石有著重要的意義。然而傳統(tǒng)電熱法制電石反應(yīng)器存在許多不足，劉振宇等提出了新型的氧熱法制電石復(fù)合床反應(yīng)器。本文針對新型的復(fù)合床反應(yīng)器開展了模型化設(shè)計研究，也即，采用冷模實驗方法設(shè)計了一種攪拌式的復(fù)合床反應(yīng)器固體布料器，并考察了影響顆粒通過布料器的質(zhì)量通量的因

2、素;同時針對反應(yīng)器熔池區(qū)設(shè)計，運用數(shù)值模擬方法考察開車過程、正常工況以及出料過程等工況下熔池的傳熱特性，據(jù)此提出熔池區(qū)耐火結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方案。
　　首先，設(shè)計了一種新型布料器，并考察了槳葉類型、顆粒類型、分布板類型、床層高度、槳轉(zhuǎn)速、槳葉到分布板距離等六個因素對顆粒下落質(zhì)量通量的影響。結(jié)果表明:(1)隨著床層高度增加、槳葉轉(zhuǎn)速增加，顆粒下落質(zhì)量通量均呈增加趨勢。(2)隨著槳葉到分布板距離增加，顆粒下落質(zhì)量通量呈指數(shù)降低。(3)對于

3、顆粒下落體積通量:玻璃球的遠(yuǎn)大于催化劑顆粒的。(4)對于顆粒下落質(zhì)量通量:采用平槳葉時的遠(yuǎn)大于下壓式槳葉時的;采用27孔分布板時的大于12孔分布板時的。(5)據(jù)此得到優(yōu)選的設(shè)計條件為:采用27孔分布板，平槳葉且槳葉到分布板距離約為顆粒直徑的2倍。
　　其次，設(shè)計了熔池區(qū)的耐火保溫結(jié)構(gòu)并針對熔池高度一定的情況下，對熔池傳熱與保溫性能進(jìn)行了研究。數(shù)值模擬結(jié)果表明:(1)初步設(shè)計的粘土質(zhì)隔熱耐火磚處有燒壞的危險，建議將此部分磚改為鉻剛玉