高密度循環(huán)流化床返料裝置幾何特征參數(shù)的試驗研究.pdf

1、高密度循環(huán)流化床粉煤加壓氣化技術(shù)可以適應(yīng)我國儲量豐富的低階煤（高硫、高灰、高灰熔點），滿足IGCC對煤氣化子系統(tǒng)的工藝要求。掌握高密度循環(huán)流化床的運行特性對IGCC的發(fā)展非常重要。返料閥作為循環(huán)流化床的重要組成部分之一，其返料特性直接關(guān)系到系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。本文將對返料閥的幾何特征參數(shù)進(jìn)行研究。本文在高密度循環(huán)流化床冷態(tài)試驗臺(Φ0.219×7 m)上，以空氣為流化介質(zhì)，石英砂為循環(huán)物料，對不同結(jié)構(gòu)尺寸的L閥、J閥、U閥，分別研究了配

2、氣方式、充氣口的直徑、高度、閥體直徑、水平通道高度和溢流口高度等因素對返料流率、系統(tǒng)穩(wěn)定性和閥體阻力的影響。通過正交試驗，得到了L閥、J閥充氣口直徑和高度的最佳組合方案。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴配合充氣時，增大Ⅱ類充氣口的氣體流量是增大L閥返料能力的關(guān)鍵因素，且可作為減小閥體阻力的有效手段;當(dāng)增大Ⅰ類充氣口的氣體流量時系統(tǒng)運行較穩(wěn)定;不同的充氣口直徑和高度對返料流率M、反映穩(wěn)定性的RSD和閥體阻力△P的影響不同;試驗中最大的M

3、為453.3 kg/m2s，對應(yīng)的Gs為232.3 kg/m2s，實現(xiàn)高密度運行，且在高密度條件下，隨著Gs的增大，返料能力越來越小，高密度運行時的△P普遍比低密度運行時的大;試驗以M、RSD和△P為考察指標(biāo)進(jìn)行正交試驗，得到了幾何尺寸的最優(yōu)組合方案。⑵J閥返料能力主要由Ⅰ類充氣口的充氣量決定，且充氣量越大，返料能力越強;閥體阻力主要由Ⅱ類充氣口的充氣量決定，且充氣量越大，阻力越小;當(dāng)Ⅰ類充氣口的充氣量增大時系統(tǒng)運行較穩(wěn)定;不同的充氣口

4、直徑和高度對M、RSD和△P的影響不同;而當(dāng)閥體管徑為219 mm時，J閥三方面的返料特性都較好;與L閥相比，J閥的返料能力較小，△P較大;試驗中返料流率M的最大值為369 kg/m2s，循環(huán)流率Gs的最大值為214.5kg/m2s，較難實現(xiàn)高密度的運行條件;試驗以M、RSD和△P為考察指標(biāo)進(jìn)行正交試驗，得到了J閥幾何尺寸的最優(yōu)組合方案。⑶松動風(fēng)對返料流率的調(diào)節(jié)作用較流化風(fēng)靈敏;當(dāng)溢流口高度與立管直徑之比h2/D0為1.19，水平孔口高