CFB-FGD塔內(nèi)壁面回流與返混過(guò)程的試驗(yàn)研究.pdf

1、半干法煙氣脫硫技術(shù)是較新的脫硫技術(shù)，它具有工藝簡(jiǎn)單、投資省、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低，適合老機(jī)組改造等優(yōu)點(diǎn)，適合我國(guó)的國(guó)情，因此有越來(lái)越多的中小型電站鍋爐脫硫項(xiàng)目采用這種技術(shù)。 循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)是基于循環(huán)流態(tài)化原理的一種半干法脫硫技術(shù)。對(duì)循環(huán)流化床脫硫技術(shù)的研究表明，脫硫劑的內(nèi)循環(huán)能有效地提高脫硫效率。內(nèi)循環(huán)過(guò)程中回流的脫硫劑多是從塔體的頂部形成，百葉窗分離器等頂部分離裝置使部分脫硫劑沿塔內(nèi)壁回流，增大了塔內(nèi)的顆粒濃度，也形

2、成了一股較強(qiáng)的內(nèi)部湍流，增加了脫硫劑在脫硫塔內(nèi)的停留時(shí)間，同時(shí)增大了顆粒間的摩擦，使顆粒表面不斷更新，提高了脫硫劑利用率。 脫硫劑從頂部回落及返混入主氣流的過(guò)程及規(guī)律將影響脫硫塔內(nèi)湍流狀態(tài)和脫硫效果。本文建立了試驗(yàn)臺(tái)，通過(guò)冷態(tài)試驗(yàn)對(duì)脫硫劑從頂部沿塔內(nèi)壁回流及返混入主氣流的流場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M和研究。試驗(yàn)中，為單獨(dú)考查回流，將顆粒從塔體頂部沿壁面加入，而主氣流不攜帶顆粒進(jìn)入塔內(nèi)。利用三維粒子動(dòng)態(tài)分析儀(3D-PDA)，對(duì)脫硫塔內(nèi)的氣固

3、流態(tài)特性(顆粒二維速度分布、濃度分布等)進(jìn)行測(cè)量。并通過(guò)塔內(nèi)主氣流速度和顆?；亓髁康淖兓疾炝怂?nèi)的氣固流場(chǎng)的變化情況。 本文得出的主要結(jié)論如下： 1．回流顆粒在塔體上部的返混沿徑向可以分為三個(gè)區(qū)域：回流區(qū)、返混加速區(qū)和主流區(qū)。在回流區(qū)，顆粒軸向速度與主氣流方向相反；在返混加速區(qū)，顆粒的運(yùn)動(dòng)方向改變?yōu)榕c主流方向一致，且沿徑向的速度梯度較大；主流區(qū)的流動(dòng)狀態(tài)接近于平推流，沿徑向速度變化不大。在塔體下部，除了緊靠壁面處，顆粒

4、的速度基本與主流方向一致。由于回流的沿程消耗，在塔體底部靠近文丘里出口處，是回流的空白區(qū)。 2．顆粒在塔體上部的徑向速度從壁面到中心基本呈先增大后減小的趨勢(shì)，顆粒的徑向速度較大的區(qū)域，是顆粒返混入主氣流的主要區(qū)域。塔體下部徑向速度雖然仍是指向塔體內(nèi)部，但是變化十分紊亂，沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的規(guī)律。 3．顆粒從加料口進(jìn)入塔內(nèi)后，沿高度向下其軸向平均濃度逐漸減??；由壁面到中心，其濃度逐漸減小，與普通快速流化床中顆粒的密度壁面高、中

5、心低的分布是相同的。 4．本文提出了回流的最大回落長(zhǎng)度的概念。研究了最大回落長(zhǎng)度隨主氣流速度和顆粒回流量的變化規(guī)律。在一定的顆?；亓髁肯拢畲蠡芈溟L(zhǎng)度與主氣流速度基本呈指數(shù)遞減關(guān)系；在一定的主氣流速度下，最大回落長(zhǎng)度與顆?；亓髁拷瞥示€型遞增關(guān)系，即壁面回流的顆粒流的延伸長(zhǎng)度與顆粒的回流量成正比。 5．本文提出壁面回流的返混速率的概念。通過(guò)理論分析得到，本試驗(yàn)條件下，壁面回流的返混速率的影響因素主要有主氣流速度、顆?；亓?/p>