煤灰/钛铁矿二元颗粒流化特性研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤灰/钛铁矿二元颗粒流化特性研究

作者

姜鹤栋郭欣桐郭拓李彦坤胡修德郭庆杰
单位

宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏职业技术学院现代化工技术创新中心
摘要

在以钛铁矿为载氧体的煤化学链转化过程中,为了获得煤灰/钛铁矿混合颗粒流化时的混合及分离特性,利用计算颗粒流体力学(CPFD)方法建立流化床反应器冷态流动模型,结合实验考察了煤灰含量对混合颗粒流化特性、床层膨胀特性的影响。研究结果表明,5%(质量分数)煤灰颗粒的引入可以最大化改善反应器内的流化质量,过多的煤灰则会导致沟流等负面现象的产生;同时煤灰细颗粒的引入可以降低混合颗粒的流化气速、大幅提升床层膨胀率;当流化风速为1.1vmf时,混合颗粒的平均混合指数为0.82,混合程度最佳,随着流化风速的增加,混合颗粒逐渐由均匀混和状态转变为完全分离状态;在流化风速为1.7vmf时,混合颗粒基本实现分离;在进行混合颗粒分离操作后,进行了煤化学链气化实验,发现气化过程得到改善,碳转化率增加了15个百分点。
关键词

煤灰钛铁矿混合颗粒流化特性最小流化速度
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目(U20A20124);宁夏自然科学基金创新群体项目(2022AAC01001)
DOI

10.19889/j.cnki.10059598.2024.06.015
引用格式

姜鹤栋,郭欣桐,郭拓,等.煤灰/钛铁矿二元颗粒流化特性研究[J].煤化工,2024,52(6):57-64.