流化床爐內(nèi)煤熱解氣化過程中硫的釋放與脫除研究.pdf

1、本文在綜述了煤熱解氣化過程中氣態(tài)硫的釋放與脫除的研究進(jìn)展基礎(chǔ)上，進(jìn)行了流化床煤熱解氣化過程中硫化氫的生成與脫除特性的實(shí)驗(yàn)與理論研究。 在所建的小型流化床實(shí)驗(yàn)臺上對石灰石脫除硫化氫的反應(yīng)特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，分析了溫度、石灰石粒徑、硫化反應(yīng)氣氛、流化氣體速度、石灰石種類和石灰石焙燒反應(yīng)條件等因素對吸收劑脫硫反應(yīng)的影響特性及機(jī)理。采用SEM掃描電鏡和壓汞儀觀察分析了吸收劑顆粒在原始狀態(tài)、焙燒分解后和硫化反應(yīng)后三種狀態(tài)下微孔形態(tài)和孔隙特性

2、的變化規(guī)律，較深入地探討了吸收劑在不同條件下具有不同脫硫反應(yīng)特性的原因。同時(shí)還在小型流化床實(shí)驗(yàn)臺上研究了典型煤種流化床熱解氣化過程中硫的釋放特性和石灰石脫硫特性，獲得溫度、氣氛以及Ca/S摩爾比等參數(shù)對硫的釋放和脫硫過程的影響特性。 在1MW循環(huán)流化床部分氣化燃燒集成利用系統(tǒng)試驗(yàn)臺上分別在循環(huán)煤氣熱解氣化與空氣部分氣化兩種氣化方式下對煤部分氣化過程中硫的排放和石灰石脫硫反應(yīng)特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，得到了溫度、氣氛和Ca/S摩爾比等參

3、數(shù)對石灰石脫硫過程的影響特性，在對小型實(shí)驗(yàn)臺上所獲得的研究結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和補(bǔ)充的同時(shí)，也驗(yàn)證了流化床部分氣化燃燒集成利用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低污染物排放的設(shè)想。 在上述實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，本文建立了基于Voronoi多面體堆砌的逾滲理論的循環(huán)流化床熱解氣化石灰石脫硫過程的綜合模型，并有機(jī)集成了循環(huán)流化床流體動(dòng)力特性模型、煤部分氣化釋放硫模型以及石灰石脫硫反應(yīng)模型。模型計(jì)算結(jié)果與1MW循環(huán)流化床部分氣化燃燒集成利用系統(tǒng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比結(jié)果表明所建模型