半干法脫硫系統(tǒng)反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒濃度分布的測量與優(yōu)化.pdf

1、半干法煙氣脫硫技術(shù)因其工藝簡單、投資省、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的市場前景。其中循環(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煙氣脫硫技術(shù)。因此基于該工藝的MCFBA脫硫系統(tǒng)的脫硫效率與反應(yīng)器內(nèi)氣固接觸情況及固體顆粒濃度的分布密切相關(guān)。為此，我們根據(jù)三準(zhǔn)則相似原理搭建了三維實(shí)驗(yàn)臺和二維實(shí)驗(yàn)臺，利用光纖濃度探針和高速攝影手段測量研究了循環(huán)流化床脫硫反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒濃度的徑向與軸向分布規(guī)律，同時(shí)研究了不同形狀內(nèi)構(gòu)件以及

2、不同內(nèi)構(gòu)件加裝方案對反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒濃度分布的影響規(guī)律，并提出了有效的內(nèi)構(gòu)件加裝方案。
　　 研究固體顆粒濃度在反應(yīng)器內(nèi)分布表明:在不添加任何內(nèi)構(gòu)件的情況下，脫硫反應(yīng)器內(nèi)氣固兩相流動(dòng)呈典型的環(huán)-核流動(dòng)結(jié)構(gòu)，固體顆粒在徑向上的分布呈中間稀，邊壁濃的規(guī)律，邊壁處顆粒濃度為中間處的8倍，且曲線分布較陡。而中間處顆粒濃度較稀，εs僅為0.002左右，曲線分布較平緩。反應(yīng)器內(nèi)截面平均顆粒濃度沿軸向呈“上稀下濃”的分布趨勢，結(jié)果表明反應(yīng)器內(nèi)

3、顆粒濃相區(qū)在文丘里管段與反應(yīng)器直管段相接處。相同操作條件下，隨直管段內(nèi)截面位置的升高，反應(yīng)器內(nèi)顆粒濃度在徑向上分布均勻性增強(qiáng)。
　　 研究操作條件對固體顆粒濃度分布的影響發(fā)現(xiàn):隨顆粒循環(huán)流率Gs的增大或表觀氣速Uo的減小，反應(yīng)器內(nèi)顆粒濃度呈增大的趨勢，任意截面處局部顆粒濃度增大，同時(shí)截面平均顆粒濃度也增大;隨Gs的增大或Uo的減小，反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒濃度的軸向分布會更不均勻;而對于局部顆粒濃度在反應(yīng)器徑向上的分布，其均勻性會隨顆粒

4、循環(huán)流率Gs的減小或表觀氣速Uo的增大而提高，反之，局部顆粒濃度在徑向上的分布會更不均勻。
　　 研究了環(huán)狀內(nèi)構(gòu)件對反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒濃度分布的影響規(guī)律。環(huán)狀內(nèi)構(gòu)件的加入可以改善脫硫反應(yīng)器內(nèi)內(nèi)構(gòu)件下部區(qū)域局部顆粒濃度的分布均勻性，減小邊壁處顆粒濃度，提升中間處的顆粒濃度。同時(shí)環(huán)狀內(nèi)構(gòu)件的加入會使其上部區(qū)域的截面平均顆粒濃度升高，提升反應(yīng)器內(nèi)密相區(qū)的位置?；谔岣呙摿蛐实哪康模疚奶岢隽艘环N有效的內(nèi)構(gòu)件加裝方案。結(jié)合半干法脫硫系統(tǒng)