高岭土粉体吸附剂流态化发料特性及入炉技术研究

发布时间：2023-09-24 17:00

　　在煤炭和城市固体废弃物的锅炉燃烧利用过程中,燃料中的部分重金属有害物以蒸气形态进入烟气,如不加以治理,排放到环境中后,将对人类的健康产生不利影响。将高岭土粉体输送进燃烧炉内,对重金属有害物进行吸附,有望能显著降低锅炉烟气中的重金属排放。粉体气力输送技术已在粉煤气化、石油化工、制药造粒等工业领域得到广泛应用,同样可以方便的实现高岭土粉体向燃烧炉内的输运。流态化发料具有输送固气比高、构造简单、维护方便等优点,在高岭土粉体气力输送入炉工艺上具有重要的应用前景。本文针对高岭土粉体的易粘结特性,开发了一种新型上出料发料罐,通过在发料罐侧壁引入脉冲风来破坏粉体的结拱、聚团。建立了高岭土流化发料实验系统,研究了脉冲风、流化风等对新型发料罐发料特性的影响规律。实验结果表明,脉冲风的引入有效地改善了发料罐内高岭土粉体的聚团现象,高岭土粉体输送的稳定性得到提升。新型发料罐粉体质量流量可以达到12.6kg/h-278.04kg/h,固气比可以达到0.9-19.56kg/m³。随着流化风速(v_f)的增加,发料罐出现先增加后减少的趋势;脉冲风受到脉冲风速(v_...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 发料罐类型
        1.3.2 出料方式对发料罐给料的影响
        1.3.3 物料对发料罐给料影响
        1.3.4 结构参数对发料罐给料的影响
        1.3.5 操作参数的影响
    1.4 研究内容和思路
    1.5 本章小结
第二章 新型上出料发料罐实验系统
    2.1 上出料式发料罐实验系统
    2.2 实验材料与工况
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验步骤
    2.3 实验参数
        2.3.1 粉体质量流量
        2.3.2 固气比
    2.4 实验系统稳定性
    2.5 发料罐内部粉体堆积状态
    2.6 高岭土最小流化速度测量
    2.7 本章小结
第三章 脉冲风与流化风对高岭土出料特性的影响
    3.1 实验材料与实验工况
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验工况
    3.2 脉冲风对发料罐内高岭土堆积的影响
    3.3 脉冲风对出料特性的影响
        3.3.1 脉冲风速的影响
        3.3.2 脉冲间隔的影响
        3.3.3 脉冲宽度的影响
    3.4 发料罐内压力分布
        3.4.1 脉冲风量对压力分布的影响
        3.4.2 脉冲间隔对压力分布的影响
        3.4.3 脉冲宽度对压力分布的影响
    3.5 流化风对高岭土出料的影响
    3.6 流化风对压力分布的影响
    3.7 脉冲对聚团破坏作用的分析
        3.7.1 颗粒间作用力比较
        3.7.2 脉冲对聚团破坏分析
    3.8 本章小结
第四章 360MW锅炉的高岭土目标温区喷射入炉过程数值模拟
    4.1 数值计算模型
        4.1.1 基本方程
        4.1.2 气相湍流模型
        4.1.3 颗粒运动模型
        4.1.4 气相燃烧模型
        4.1.5 挥发分析出模型
        4.1.6 焦炭挥发模型
        4.1.7 辐射换热模型
    4.2 研究对象及网格划分
        4.2.1 锅炉简介
        4.2.2 几何建模及网格划分
        4.2.3 边界条件
    4.3 数值模拟计算结果及分析
        4.3.1 流场分析
        4.3.2 温度场分析
        4.3.3 各组分分布
    4.4 高岭土在炉膛内部的流动状态
        4.4.1 不同入口速度下高岭土炉内流动状态
        4.4.2 不同输送气体温度下高岭土炉内流动状态
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 研究工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间学术成果



本文编号：3848398