生物质流化床气化炉内CaO脱氯研究
发布时间：2021-03-26 04:41
生物质能作为一种可再生能源,因具有可再生性、低污染性、贮存量丰富等优点备受关注,生物质流化床气化技术是有效利用生物质能的方式之一。但生物质尤其是农作物中的氯含量较高,在其利用过程中会造成设备高温腐蚀。通过气化炉内加入CaO等碱性吸附剂进行脱氯,可解决氯元素带来的不良影响。本文运用试验与数值模拟相结合的方法,对生物质流化床气化炉内CaO脱氯进行了研究。首先,利用热重分析仪（TGA）开展了CaO-HCl化学反应动力学特性研究。基于不同温度下的热重结果,得出了CaO转化率随温度的变化规律,并采用未反应缩核模型获得了后期模拟所需的CaO-HCl反应动力学参数。其次,利用鼓泡流化床气化炉,以稻草秸秆为燃料,CaO为脱氯剂,开展了生物质流化床气化炉内CaO脱氯试验。首先,在未加入CaO条件下考察了不同温度和当量比条件下,气化过程中氯的析出规律。再添加CaO进行炉内脱氯,研究了Ca/Cl摩尔比、温度、当量比和CaO粒径对脱氯效率的影响,得到了不同条件下脱氯效率的变化规律：脱氯效率随Ca/Cl摩尔比的增大而增大,但当Ca/C1摩尔比增大到4.73以后,脱氯效率几乎不再变化：在873 K-1073 K范...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１高温氛腐蚀示意图??
建立生物质气化炉内ＣａＯ脱氯的数理模型．对ＣａＯ脱氯过程进行数值模拟，为后续的??工程应用提供理论依据。??本课题主要研巧思路如图１－２所示。??｜ＩｃａＯ脱氯反应动力学特性研巧Ｉ?Ｉ由生物ｆｊ鱗鼠遭ＪＣ泌Ｉ??Ｉ?，?＾?Ｉ?Ｉ?脱氯数值模拟研究?Ｉ??Ｉ?Ｉ?ＣａＯ－ＨＣｌ反应热重实验?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ＇／?７｜?Ｉ??Ｖ
东南大学硕±学位论文??的ＣａＣｈ分子量大于ＣａＯ，随着反应时间的増加，样品质量对应的样品质量增加不同，其中９２３?Ｋ条件下样品质量増加究的温度范围内，９２３?Ｋ时ＣａＯ－ＨＣｌ反应更为剧烈。８７３?Ｋ加量比９２３?Ｋ时稍小。８２３?Ｋ和１０２３?Ｋ对应的样品质量变化小，约为３．０９?ｍｇ，由此可推断这两个温度下ＣａＯ－ＨＣｌ反应或偏低均不利于ＣａＯ－ＨＣｌ反应的进行。??下ＣａＯ转化率随时间的变化曲线如图２－３所示。从图中的曲在所研究的温度范围内，随着反应时间的增加，ＣａＯ转化率速率基本保持不变，说明反应时间越长，与ＨＣ１气体反应刻，不同反应温度对应的ＣａＯ转化率各不相同，反应温度直保持最高，８７３?Ｋ和９７３?Ｋ曲线对应的转化率居中，８２３?Ｋ应的转化率相对较低，当反应２４０?ｍｉｎ后，９２３?Ｋ对应的转的１５．６％高出１．７％。从该试验结果可Ｗ得出，在８２３?ＫＭ０２的ＣａＯ转化率最大，该温度即ＣａＯ脱氯的最佳温度。??２４．???
【参考文献】：
期刊论文
[1]鼓泡流化床垃圾衍生燃料富氧气化[J]. 牛淼淼,黄亚继,金保昇,王妍艳,董新新. 化工学报. 2014(12)
[2]CaO中高温脱除HCl的特性试验研究[J]. 王恺,钟文琪,曹俊,王志飞,金保昇. 东南大学学报(自然科学版). 2014(03)
[3]高含氯固体废弃物流化床气化的二噁英生成特性[J]. 郑皎,池涌,李建新,王永川,胡长兴. 化工学报. 2012(03)
[4]江苏农作物秸秆综合利用现状及对策研究[J]. 汪翔. 安徽农业科学. 2012(05)
[5]垃圾与煤混烧烟气脱酸的模拟及实验[J]. 臧仁德,张力. 煤炭学报. 2011(08)
[6]烟气急冷塔塔内脱硫脱氯过程的数值模拟[J]. 盛锴,刘武林,寻新. 环境工程学报. 2010(09)
[7]水蒸气对氧化钙脱氯效率影响的实验研究[J]. 王蕊,聂睿,邓晶,田君国,徐永香,盛宏至. 工程热物理学报. 2009(05)
[8]垃圾焚烧电厂烟气脱酸数值模拟及实验研究[J]. 解海卫,张于峰,张艳. 中国电机工程学报. 2008(05)
[9]循环流化床燃烧生物质的结渣问题研究[J]. 刘仁平,金保升,仲兆平. 锅炉技术. 2007(05)
[10]医疗废物焚烧过程中脱氯机理和试验[J]. 卿山,王华,何屏,吕国强. 环境工程. 2007(03)
博士论文
[1]生物质燃烧氯的析出与控制研究[D]. 郭献军.华中科技大学 2009
[2]高浓度有机废液在流化床中焚烧处理研究[D]. 李诗媛.哈尔滨工业大学 2006
硕士论文
[1]生物质热转化过程中氯的迁徙规律研究[D]. 吴鹏.浙江大学 2013
[2]双层滤料床中高温烟气干法净化HCl的研究[D]. 谭均军.宁波大学 2011
[3]基于灰成分的生物质结渣特性研究[D]. 张浩.山东大学 2010
本文编号：3100968
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１高温氛腐蚀示意图??
建立生物质气化炉内ＣａＯ脱氯的数理模型．对ＣａＯ脱氯过程进行数值模拟，为后续的??工程应用提供理论依据。??本课题主要研巧思路如图１－２所示。??｜ＩｃａＯ脱氯反应动力学特性研巧Ｉ?Ｉ由生物ｆｊ鱗鼠遭ＪＣ泌Ｉ??Ｉ?，?＾?Ｉ?Ｉ?脱氯数值模拟研究?Ｉ??Ｉ?Ｉ?ＣａＯ－ＨＣｌ反应热重实验?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ＇／?７｜?Ｉ??Ｖ
东南大学硕±学位论文??的ＣａＣｈ分子量大于ＣａＯ，随着反应时间的増加，样品质量对应的样品质量增加不同，其中９２３?Ｋ条件下样品质量増加究的温度范围内，９２３?Ｋ时ＣａＯ－ＨＣｌ反应更为剧烈。８７３?Ｋ加量比９２３?Ｋ时稍小。８２３?Ｋ和１０２３?Ｋ对应的样品质量变化小，约为３．０９?ｍｇ，由此可推断这两个温度下ＣａＯ－ＨＣｌ反应或偏低均不利于ＣａＯ－ＨＣｌ反应的进行。??下ＣａＯ转化率随时间的变化曲线如图２－３所示。从图中的曲在所研究的温度范围内，随着反应时间的增加，ＣａＯ转化率速率基本保持不变，说明反应时间越长，与ＨＣ１气体反应刻，不同反应温度对应的ＣａＯ转化率各不相同，反应温度直保持最高，８７３?Ｋ和９７３?Ｋ曲线对应的转化率居中，８２３?Ｋ应的转化率相对较低，当反应２４０?ｍｉｎ后，９２３?Ｋ对应的转的１５．６％高出１．７％。从该试验结果可Ｗ得出，在８２３?ＫＭ０２的ＣａＯ转化率最大，该温度即ＣａＯ脱氯的最佳温度。??２４．???
【参考文献】：
期刊论文
[1]鼓泡流化床垃圾衍生燃料富氧气化[J]. 牛淼淼,黄亚继,金保昇,王妍艳,董新新. 化工学报. 2014(12)
[2]CaO中高温脱除HCl的特性试验研究[J]. 王恺,钟文琪,曹俊,王志飞,金保昇. 东南大学学报(自然科学版). 2014(03)
[3]高含氯固体废弃物流化床气化的二噁英生成特性[J]. 郑皎,池涌,李建新,王永川,胡长兴. 化工学报. 2012(03)
[4]江苏农作物秸秆综合利用现状及对策研究[J]. 汪翔. 安徽农业科学. 2012(05)
[5]垃圾与煤混烧烟气脱酸的模拟及实验[J]. 臧仁德,张力. 煤炭学报. 2011(08)
[6]烟气急冷塔塔内脱硫脱氯过程的数值模拟[J]. 盛锴,刘武林,寻新. 环境工程学报. 2010(09)
[7]水蒸气对氧化钙脱氯效率影响的实验研究[J]. 王蕊,聂睿,邓晶,田君国,徐永香,盛宏至. 工程热物理学报. 2009(05)
[8]垃圾焚烧电厂烟气脱酸数值模拟及实验研究[J]. 解海卫,张于峰,张艳. 中国电机工程学报. 2008(05)
[9]循环流化床燃烧生物质的结渣问题研究[J]. 刘仁平,金保升,仲兆平. 锅炉技术. 2007(05)
[10]医疗废物焚烧过程中脱氯机理和试验[J]. 卿山,王华,何屏,吕国强. 环境工程. 2007(03)
博士论文
[1]生物质燃烧氯的析出与控制研究[D]. 郭献军.华中科技大学 2009
[2]高浓度有机废液在流化床中焚烧处理研究[D]. 李诗媛.哈尔滨工业大学 2006
硕士论文
[1]生物质热转化过程中氯的迁徙规律研究[D]. 吴鹏.浙江大学 2013
[2]双层滤料床中高温烟气干法净化HCl的研究[D]. 谭均军.宁波大学 2011
[3]基于灰成分的生物质结渣特性研究[D]. 张浩.山东大学 2010
本文编号：3100968
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