循环流化床颗粒分配阀与返料阀的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 纪文峰 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2010-05-27 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 许光文 |
| 关键词 | 煤拔头热解 循环流化床 分配阀 返料阀 颗粒流动 |
| 其他题名 | A study on particle partition and retuning valves in a circulating fluidized bed |
| 学位专业 | 化学工艺 |
| 中文摘要 | 本论文围绕着循环流化床煤拔头热解燃烧/气化工艺中的颗粒分配和返料问题，利用直径0.09 m、高12 m的冷态循环流化床装置研究了联合U阀和L阀的压力补偿型颗粒流分配阀的颗粒分配特性和结构参数影响，考察了作为返料阀的J阀对返料的调节功能和颗粒经过阀的流动特性，在此基础上提出了一种能够有效返料、抑制阀中颗粒滞留死区的气动返料阀—N阀，通过研究结构参数对返料特性和颗粒流动特性的影响，提出了N阀的基本设计准则。 对颗粒流分配阀的研究结果表明，颗粒分配特性与分配阀两侧出口流路间的压差密切相关。通过改变在低压出口侧流路设置的水平段中的气固流化状态及该流段的长度来调节分配阀阻力，补偿两个颗粒循环回路间的压差，调控颗粒流的分配。对低压出口侧流路内气固流化状态的调节要满足立管料封的要求，按流化风流化数表示的本研究实验变化范围是0-0.82。水平流段的最小长度由等同颗粒流分配阀的高压与低压两侧出口流路的压力梯度而确定；在总颗粒循环量126.9 kg/(m2.s)的条件下对分配阀低压侧的颗粒分配比例达到了0-52.4%。 作为常压返料阀的一种，对J阀的返料特性和颗粒流动特性的研究表明：当从与J阀出口位置相同高度的立管位置送入松动风时，J阀返料量与松动风量呈现良好的线性关系，系统颗粒循环量的可调范围较宽，而且J阀整体压降较低。J阀弯曲段下部存在一颗粒滞留死区，通过采用在弯曲段、立管段联合松动方法可以有效减少颗粒滞留死区，但难以完全消除，致使J阀在高温反应系统中的应用具有一定的局限性。 针对N阀返料特性的研究结果表明：N阀进料管中心线与流化床阀体中心线之间的夹角小于物料休止角的余角，并在倾斜进料管送入辅助风（松动风）可明显加快N阀的返料，有效消除N阀进料管内的颗粒滞留死区。有效的辅助风位置应避免送入的辅助风直接冲入流化床阀体内，从高于流化床阀体溢流口对应高度的倾斜进料管位置送入的辅助风能够有效改善N阀的返料特性，但随着辅助风位置高度的增加，立管料封的压力梯度增大，辅助风位置以上所需要的立管料封高度增高。根据实验结果总结了具有良好返料调节特性的N阀主要结构参数的选择和设计准则。 |
| 英文摘要 | In this study, a particle partition valve capable of compensating the pressure difference between the two particle circulation lines of a CFB system for implementing coal topping was designed and tested experimentally to demonstrate how the mentioned pressure difference affects the particle partition behavior. Furthermore, the particle returning characteristics through a J-vale and a newly designed N-valve were tested to clarify the valve structure that allows smooth particle circulation and suppresses the formation of the area without obvious movement of particles. All experiments were conducted in a laboratory CFB of 12 m in height and 0.09 m in i.d. of its riser. |
| 公开日期 | 2013-09-17 |
| 页码 | 83 |
| 源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/1531]  |
| 专题 | 过程工程研究所_研究所（批量导入） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 纪文峰. 循环流化床颗粒分配阀与返料阀的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：过程工程研究所
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