烟气脱硫循环流化床旋直流化的试验研究
半干法烟气脱硫技术具有脱硫产物为干粉状、耗水量低、工艺简单、费用低、占地面积小、适合老机组改造等优点，适合我国的国情，已成为中小电站锅炉机组脱硫的主要技术。基于流态化的循环流化床烟气脱硫技术可以在低钙硫比的情况下，通过脱硫产物与飞灰的再循环利用提高脱硫剂的利用率，获得较高的脱硫效率，已成为半干法脱硫的最常用的技术。但是，在循环流化床中，大部分固体颗粒随着气流离开主床，没有保证在塔内有足够的停留时间：为了解决传统循环流化床运行时的湿壁和粘壁现象、外循环灰量大、钙综合利用率低等问题，并进一步强化了传热、传质效果，加强颗粒的内循环，保证塔内颗粒浓度，本文提出一种新的循环流化床旋直流化方式——在文丘里段增加内套筒和螺旋叶片，并建设冷态试验台对流化效果进行了试验研究。
搭建了循环流化床旋直流化方式的实验台，采用三维粒子动态分析仪(3D-PDA)分析流场在不同空塔风速时流化段横截面的切向速度、轴向速度分布以及颗粒浓度分布规律。
试验结果表明：空塔速度相同时，无旋流时床内同一位置轴向速度要高于有旋流时的速度；在同一截面上，随着无因次半径的增加，有旋流轴向速度明显下降，切向速度迅速增大在近壁处达到最大值；随着高度的增加，轴向速度逐渐均匀化，切向速度逐渐减弱；随着速度的增加，同一截面内轴向速度的均匀化程度降低，而切向速度有渐增的趋势，气固滑移速度略微增大。
无旋流时浓度变化不大，壁面浓度比中心略高。有旋流时，随着无因次半径的增加，浓度迅速提高，壁面处的浓度达到最大，这说明旋直流化增强了内循环，其机理是一方面中心风量大，四周风量小，这相当于不均匀给风，另一方面旋流增加颗粒在脱硫塔内的停留时间，而维持了较高的颗粒浓度。
循环流化床旋直流化方式可以增加颗粒在塔内的停留时间，增强颗粒内循环，提高塔内颗粒浓度，对于湿壁和粘壁也有一定的改善作用。
循环流化床;流化方式;烟气脱硫;内循环
山东大学
硕士
热能工程
马春元
2006
中文
X701.3
57
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）