煤气化产物固体颗粒物分离机的设计
发布时间:2021-12-27 23:57
进入21世纪,随着石油资源的过度消耗,汽车工业的高速发展,人类对石油的依赖日益严重,石油短缺时代已初见端倪,寻找石油替代品迫在眉睫。而煤制油技术是人类解决石油危机的良方之一,煤气化是煤制油技术的关键工艺。本文基于对煤气化产物中固体颗粒物的研究,试图设计出一个可以将固体颗粒物从高温混合气体中分离出来的分离机,包括混合气体中国体颗粒物性能分析、分离单元材料选取、结构的分离与设计,结合分离机控制硬件设计、选择合适的上位机来实现分离过程的自动控制,并在分离前对影响分离过程的煤焦油做了裂解试验,以及最终对分离前后煤气化产物中的固体颗粒物含量进行了检测分析,主要工作如下:1.对所涉及的气固分离技术、分离设备的基本情况和当前高性能的分离材料和高温气体除尘技术的发展趋势进行了基本介绍,了解当前的生产工艺并对其进行改进,提出适合本课题的新的设计方案。对影响分离过程中的因素做了介绍,主要有颗粒特性、被分离物质的基本环境、分离方法和分离材料等,通过详细地分析比较这些重要因素的影响,并且结合实际分离过程中的参数,来进一步确定本课题设计中所需要的参考指标。2.设计出适合陕北地区煤制油工艺中使用的分离机,包括分离...
【文章来源】: 西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:102 页
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 煤气化
1.1.2 气固相反应
1.1.3 气固分离
1.1.4 分离技术
1.1.5 气固分离设备选型及其主要性能指标
1.2 分离技术的发展趋势
1.2.1 国外研究进展
1.2.2 国内研究状况
1.2.3 发展的趋势
1.3 本文研究的内容、目的和意义
1.3.1 本文研究的内容
1.3.2 本文研究的目的和意义
第二章 影响气固分离的主要因素
2.1 影响气固分离的颗粒特性
2.1.1 粒度
2.1.2 颗粒的形状
2.1.3 固体颗粒浓度
2.1.4 气体密度、颗粒密度和气固多相流密度
2.1.5 比表面积
2.1.6 气固多相流的粘度
2.1.7 固体颗粒的燃烧性及爆炸性
2.2 被分离物质的基本环境
2.2.1 温度对气化产物的影响
2.2.2 压力对气化产物的影响
2.2.3 氧煤比对气化产物的影响
2.2.4 煤粒度对气化产物的影响
2.2.5 煤焦油
2.3 分离方法
2.3.1 分离方法的分类
2.3.2 分离方法的对比
2.4 过滤材料及过滤介质
2.4.1 过滤材料
2.4.2 过滤介质的分类
2.4.3 过滤介质的特性
2.4.4 过滤介质的选择
2.5 本章小结
第三章 分离机的设计
3.1 分离单元的设计
3.1.1 分离机工作环境
3.1.2 过滤单元的选材及过滤介质的设计
3.1.3 过滤单元结构设计
3.2 送/卸料
3.2.1 送料
3.2.2 卸料
3.3 清渣方式
3.4 阀门系统
3.5 分离机结构设计
3.6 本章小结
第四章 分离机控制硬件设计
4.1 分离机工作原理
4.2 分离机控制系统
4.2.1 系统结构
4.2.2 检测与执行结构
4.2.3 程序流程
4.3 本章小结
第五章 煤焦油的处理和分离效果的检测分析
5.1 气化产物中煤焦油的处理
5.1.1 实验材料成分分析
5.1.2 实验部分
5.1.3 实验结果
5.2 粒度分析
5.2.1 库尔特计数法
5.2.2 实验器材
5.2.3 粒度测试结果
5.3 气固分离前对固体颗粒含量的检测分析
5.3.1 颗粒含量检测方法
5.3.2 重量法采样
5.3.3 滤膜质量损失及称重方法
5.4 分离实验
5.4.1 实验仪器和材料
5.4.2 实验步骤
5.4.3 分离前测试结果分析与总结
5.5 气固分离后对固体颗粒的检测分析
5.5.1 β 射线法
5.6 分离实验
5.6.1 仪器和设备
5.6.2 实验步骤
5.6.3 分离后测试结果分析与总结
5.7 本章小结
第六章 总结和展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】:
期刊论文
[1]低低温电除尘技术特点及在高灰煤超低排放工程中的应用[J]. 郦建国,何毓忠,刘含笑,赵海宝. 中国电力. 2017 (03)
[2]重量法测定燃煤电厂烟气中细颗粒物 [J]. 易玉萍,段玖祥,周道斌,张文杰,姚杰,赵洋. 电力科技与环保. 2015(05)
[3]激光散射法与β射线法测量环境空气中颗粒物质量浓度的差异 [J]. 郭浩,纪德钰,苗书一,王曼华,王伟. 环境与可持续发展. 2015(03)
[4]用β射线衰减法测定颗粒物的准确性和有效性验证 [J]. 俞永江. 四川环境. 2014(05)
[5]Very-High-Cycle-Fatigue of in-service air-engine blades,compressor and turbine [J]. SHANYAVSKIY A A. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2014(01)
[6]中温煤焦油加氢生产清洁燃料油试验研究 [J]. 范建锋,张忠清,姚春雷,全辉. 煤炭学报. 2013(10)
[7]Impact of backmixing of the aqueous phase on two-component rare earth separation process [J]. 吴声,程福祥,廖春生,严纯华. Journal of Rare Earths. 2013(05)
[8]国内高温煤焦油加工工艺发展研究 [J]. 魏忠勋,王宗贤,甄凡瑜,张金义. 煤炭科学技术. 2013(04)
[9]Measurement of particle size based on digital imaging technique [J]. 陈红,唐洪武,刘云,王浩,刘贵平. Journal of Hydrodynamics. 2013(02)
[10]带接管组合法兰的强度和密封有限元分析 [J]. 王和慧,卢均臣,关凯书,王志文. 压力容器. 2012(02)
博士论文
[1]液固流化床中颗粒分选行为和运动特性的研究[D]. 沙杰.中国矿业大学. 2013
[2]温度场中气溶胶颗粒运动与传热传质研究[D]. 陈治良.四川大学. 2012
[3]旋风分离器中气—固两相流数值计算与实验研究[D]. 王海刚.中国科学院研究生院(工程热物理研究所). 2003
[4]流化床内高浓度气固多相流动和燃烧的数值试验研究[D]. 查旭东.浙江大学. 2002
硕士论文
[1]基于MQX的工控平台设计[D]. 姜文杨.安徽大学. 2011
[2]催化裂化用旋风分离器减阻节能的实验研究[D]. 唐爱华.中国石油大学. 2011
[3]煤温和热解系统模拟与分析[D]. 薛清.哈尔滨工业大学. 2010
[4]惯性分离器小尺度颗粒气固流动的实验研究和数值模拟[D]. 许峰.上海交通大学. 2010
[5]气化过程燃气焦油检测分析及脱除[D]. 贾佳妮.天津大学. 2007
[6]径向喷射规整旋流分离器的结构参数优化研究[D]. 刘贤杰.华中科技大学. 2012
[7]多孔陶瓷膜材料的研制及在气固分离中的应用研究[D]. 任祥军.中国科学技术大学. 2005
[8]循环流化床氢氧化铝焙烧系统设计研究[D]. 唐美琼.华中科技大学. 2005
[9]新型除尘器的理论分析及实验研究[D]. 李名家.哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所. 2004
本文编号:3552994
【文章来源】: 西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:102 页
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 煤气化
1.1.2 气固相反应
1.1.3 气固分离
1.1.4 分离技术
1.1.5 气固分离设备选型及其主要性能指标
1.2 分离技术的发展趋势
1.2.1 国外研究进展
1.2.2 国内研究状况
1.2.3 发展的趋势
1.3 本文研究的内容、目的和意义
1.3.1 本文研究的内容
1.3.2 本文研究的目的和意义
第二章 影响气固分离的主要因素
2.1 影响气固分离的颗粒特性
2.1.1 粒度
2.1.2 颗粒的形状
2.1.3 固体颗粒浓度
2.1.4 气体密度、颗粒密度和气固多相流密度
2.1.5 比表面积
2.1.6 气固多相流的粘度
2.1.7 固体颗粒的燃烧性及爆炸性
2.2 被分离物质的基本环境
2.2.1 温度对气化产物的影响
2.2.2 压力对气化产物的影响
2.2.3 氧煤比对气化产物的影响
2.2.4 煤粒度对气化产物的影响
2.2.5 煤焦油
2.3 分离方法
2.3.1 分离方法的分类
2.3.2 分离方法的对比
2.4 过滤材料及过滤介质
2.4.1 过滤材料
2.4.2 过滤介质的分类
2.4.3 过滤介质的特性
2.4.4 过滤介质的选择
2.5 本章小结
第三章 分离机的设计
3.1 分离单元的设计
3.1.1 分离机工作环境
3.1.2 过滤单元的选材及过滤介质的设计
3.1.3 过滤单元结构设计
3.2 送/卸料
3.2.1 送料
3.2.2 卸料
3.3 清渣方式
3.4 阀门系统
3.5 分离机结构设计
3.6 本章小结
第四章 分离机控制硬件设计
4.1 分离机工作原理
4.2 分离机控制系统
4.2.1 系统结构
4.2.2 检测与执行结构
4.2.3 程序流程
4.3 本章小结
第五章 煤焦油的处理和分离效果的检测分析
5.1 气化产物中煤焦油的处理
5.1.1 实验材料成分分析
5.1.2 实验部分
5.1.3 实验结果
5.2 粒度分析
5.2.1 库尔特计数法
5.2.2 实验器材
5.2.3 粒度测试结果
5.3 气固分离前对固体颗粒含量的检测分析
5.3.1 颗粒含量检测方法
5.3.2 重量法采样
5.3.3 滤膜质量损失及称重方法
5.4 分离实验
5.4.1 实验仪器和材料
5.4.2 实验步骤
5.4.3 分离前测试结果分析与总结
5.5 气固分离后对固体颗粒的检测分析
5.5.1 β 射线法
5.6 分离实验
5.6.1 仪器和设备
5.6.2 实验步骤
5.6.3 分离后测试结果分析与总结
5.7 本章小结
第六章 总结和展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】:
期刊论文
[1]低低温电除尘技术特点及在高灰煤超低排放工程中的应用[J]. 郦建国,何毓忠,刘含笑,赵海宝. 中国电力. 2017 (03)
[2]重量法测定燃煤电厂烟气中细颗粒物 [J]. 易玉萍,段玖祥,周道斌,张文杰,姚杰,赵洋. 电力科技与环保. 2015(05)
[3]激光散射法与β射线法测量环境空气中颗粒物质量浓度的差异 [J]. 郭浩,纪德钰,苗书一,王曼华,王伟. 环境与可持续发展. 2015(03)
[4]用β射线衰减法测定颗粒物的准确性和有效性验证 [J]. 俞永江. 四川环境. 2014(05)
[5]Very-High-Cycle-Fatigue of in-service air-engine blades,compressor and turbine [J]. SHANYAVSKIY A A. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2014(01)
[6]中温煤焦油加氢生产清洁燃料油试验研究 [J]. 范建锋,张忠清,姚春雷,全辉. 煤炭学报. 2013(10)
[7]Impact of backmixing of the aqueous phase on two-component rare earth separation process [J]. 吴声,程福祥,廖春生,严纯华. Journal of Rare Earths. 2013(05)
[8]国内高温煤焦油加工工艺发展研究 [J]. 魏忠勋,王宗贤,甄凡瑜,张金义. 煤炭科学技术. 2013(04)
[9]Measurement of particle size based on digital imaging technique [J]. 陈红,唐洪武,刘云,王浩,刘贵平. Journal of Hydrodynamics. 2013(02)
[10]带接管组合法兰的强度和密封有限元分析 [J]. 王和慧,卢均臣,关凯书,王志文. 压力容器. 2012(02)
博士论文
[1]液固流化床中颗粒分选行为和运动特性的研究[D]. 沙杰.中国矿业大学. 2013
[2]温度场中气溶胶颗粒运动与传热传质研究[D]. 陈治良.四川大学. 2012
[3]旋风分离器中气—固两相流数值计算与实验研究[D]. 王海刚.中国科学院研究生院(工程热物理研究所). 2003
[4]流化床内高浓度气固多相流动和燃烧的数值试验研究[D]. 查旭东.浙江大学. 2002
硕士论文
[1]基于MQX的工控平台设计[D]. 姜文杨.安徽大学. 2011
[2]催化裂化用旋风分离器减阻节能的实验研究[D]. 唐爱华.中国石油大学. 2011
[3]煤温和热解系统模拟与分析[D]. 薛清.哈尔滨工业大学. 2010
[4]惯性分离器小尺度颗粒气固流动的实验研究和数值模拟[D]. 许峰.上海交通大学. 2010
[5]气化过程燃气焦油检测分析及脱除[D]. 贾佳妮.天津大学. 2007
[6]径向喷射规整旋流分离器的结构参数优化研究[D]. 刘贤杰.华中科技大学. 2012
[7]多孔陶瓷膜材料的研制及在气固分离中的应用研究[D]. 任祥军.中国科学技术大学. 2005
[8]循环流化床氢氧化铝焙烧系统设计研究[D]. 唐美琼.华中科技大学. 2005
[9]新型除尘器的理论分析及实验研究[D]. 李名家.哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所. 2004
本文编号:3552994
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