燃煤循环流化床置换燃烧气固流动特性研究

论文题目: 燃煤循环流化床置换燃烧气固流动特性研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 热能工程

作者: 吴晓风

导师: 沈来宏

关键词: 置换燃烧,减排,循环流化床,气固流动

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 大气“温室效应”是全球环境问题中最重要、亟待解决的问题之一,关键是要降低大气中的CO2浓度,从化石燃料燃烧排放气体中分离出CO2是一条有效途径。置换燃烧能在没有能量损失的前提下,将CO2从燃烧产物中分离出来,其原理使用金属氧化物作为载氧体,金属载氧体首先和空气接触进行氧化反应,将空气中的氧置换出来,然后与气体燃料接触,进行还原反应,气体燃料的反应产物为CO2和H2O（汽）,冷凝后剔除H2O得到纯净的CO2。燃煤循环流化床置换燃烧技术结合了循环流化床和置换燃烧技术的优点。作者采用燃煤循环流化床实现置换燃烧分离CO2,深入研究了实现燃煤流化床置换燃烧的技术途径。此外设计建立了燃煤循环流化床置换燃烧分离CO2冷态实验台,以此为研究对象,选择具有代表性的实验物料,利用测试系统取得多种信号参数,获得反应装置之间的气固流动特性。实验表明,不同流化装置（循环流化床、喷动流化床和返料装置）中的流化风量对燃煤循环流化床置换燃烧装置中的压力以及颗粒循环有着很大的影响。分析显示,循环流化床中的流化风量对其本身的压力影响较大,对喷动流化床中的压力影响相对较小;而喷动流化床的喷动风量变化对其本身的压力和循环流化床的压力变化都产生了较大的影响。随返料装置中气体流量的增加,循环流化床中各测点的压力变化呈现对称特点。分别改变各个流化风量,循环流化床中的压降与喷动流化床中的压降都有着相反的变化趋势。通过以上设计计算和试验研究建立燃煤循环流化床置换燃烧理论的新方法、新体系,为下一步的工作奠定扎实的基础。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 温室效应

1.2 二氧化碳排放控制和分离技术

1.3 本文研究的意义和内容

1.3.1 本文研究的意义

1.3.2 研究方法

1.3.3 本文研究内容

第二章燃煤循环流化床置换燃烧理论分析

2.1 循环流态化技术的进展综述

2.2 置换燃烧分离二氧化碳

2.2.1 置换燃烧原理

2.2.2 载氧体的选择

2.3 燃煤循环流化床置换燃烧技术途径

2.3.1 燃煤循环流化床置换燃烧技术

2.3.2 喷动流化床技术的运用

2.3.3 水煤气反应

2.3.4 氧化铁的还原反应

2.3.5 铁的氧化反应

2.4 小结

第三章燃煤循环流化床置换燃烧气固流动机理研究

3.1 燃煤循环流化床置换燃烧实验台的设计

3.1.1 实验装置及实验流程

3.1.2 实验台的启停

3.2 实验测试系统

3.2.1 数据采集设备及采集程序

3.2.2 采样频率的选定

3.2.3 信号时间序列长度的确定

3.2.4 实验参数及测量

3.3 实验工况及压力波动

3.3.1 压力波动状况

3.3.2 压力波动的功率谱分析

3.4 实验结果统计处理及分析

3.4.1 压力波动信号的处理

3.4.2 研究方法

3.4.3 压力沿床高的分布特征

3.4.4 各测点的压力变化特征

3.4.5 压降与操作参数的关系

3.5 小结

第四章结论

致谢

参考文献

作者简介

发布时间: 2007-06-11

参考文献

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