燃?xì)廨啓C(jī)化學(xué)回?zé)嵫h(huán)燃料轉(zhuǎn)化技術(shù)研究.pdf

1、燃?xì)廨啓C(jī)化學(xué)回?zé)嵫h(huán)是以燃?xì)廨啓C(jī)透平排氣作為熱源,將燃料通過蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)產(chǎn)生新的合成燃料,合成燃料再進(jìn)入燃燒室燃燒。通過燃料轉(zhuǎn)化過程回收排氣中余熱,提高循環(huán)效率并大幅減少Nox的排放量。循環(huán)實現(xiàn)的關(guān)鍵是燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行工況下燃料轉(zhuǎn)化反應(yīng)進(jìn)行深度和對不同燃料的適應(yīng)性。燃料轉(zhuǎn)化深度決定了對余熱回收效率的高低,燃料適應(yīng)性決定了不同應(yīng)用領(lǐng)域的燃?xì)廨啓C(jī)可否采用化學(xué)回?zé)岱绞竭M(jìn)行余熱回收。本文主要研究燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行條件下的燃料蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程,通過模擬計算

2、和實驗為化學(xué)回?zé)嵫h(huán)方案設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　 按平衡反應(yīng)模型對蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)進(jìn)行分析,確定了反應(yīng)產(chǎn)物平衡組成和反應(yīng)焓的計算方法,工藝條件對燃料轉(zhuǎn)化反應(yīng)結(jié)果的影響。闡述了甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)機(jī)理和轉(zhuǎn)化催化劑的基本組成,預(yù)轉(zhuǎn)化在燃料轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用。
　　 對燃料轉(zhuǎn)化過程中各個階段能量變化進(jìn)行分析。按平衡反應(yīng)模型,對不同燃料的轉(zhuǎn)化反應(yīng)進(jìn)行計算,提出利用預(yù)轉(zhuǎn)化反應(yīng)對液態(tài)燃料先進(jìn)行富氣反應(yīng),生成的富甲烷氣按多級分離(換熱)反應(yīng)的模式再

3、進(jìn)行轉(zhuǎn)化,在燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行可供條件下加深燃料蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)深度。對燃料多級分離(換熱)反應(yīng)模式進(jìn)行計算,結(jié)果表明,此方式可提高燃料蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)深度,能夠?qū)ε艢庥酂徇M(jìn)行有效回收,起到提高循環(huán)效率作用。
　　 針對化學(xué)回?zé)嵫h(huán)中燃料多級分離(換熱)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化模式,設(shè)計了燃料蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)試驗臺,對不同的模擬燃料進(jìn)行了預(yù)轉(zhuǎn)化反應(yīng)試驗研究,考察了溫度、壓力、水碳比等反應(yīng)條件對預(yù)轉(zhuǎn)化反應(yīng)結(jié)果影響,分析了催化劑在反應(yīng)過程中相關(guān)性能指標(biāo)的變化。實驗