循环流化床烟气脱硫气固两相流动特性的试验研究

摘要:采用三准则相似理论设计了循环流化床烟气脱硫气固两相流动试验台.通过对循环流化床脱硫反应器试验装置内沿高度方向阻力分布和不同高度截面上局部颗粒质量通量的测量,详细地研究了脱硫反应器内气固两相流动规律和内循环特性.

　　关键词:循环流化床;烟气脱硫;气固两相流;阻力特性;颗粒局部质量通量;非等速采样

　　循环流化床烟气脱硫作为1种新型的半干法脱硫技术,具有工艺流程简单、投资小的优点,且在较低的Ca/ S摩尔比下能达到与湿法脱硫技术相近的高脱硫效率[1 ] .高建明等人的研究认为:脱硫灰的再循环对脱硫反应器内气、液、固三相流动起扰动作用,能强化传热、传质过程,同时还能减轻脱硫反应器内壁面结垢的可能性,使接近绝热饱和的温度进一步降低,有利于提高脱硫效率[2 ] .从脱硫反应器出来的脱硫灰经除尘器分离后,在给料器的控制下返回脱硫反应器,构成脱硫灰的外循环;脱硫灰在脱硫反应器顶部的碰撞和空腔效应的作用下直接返回脱硫反应器下部,构成脱硫灰的内循环[3 ] .为了提高脱硫反应器内的颗粒浓度,除了采用固体物料外循环外,还需强化内循环.

　　循环流化床脱硫反应器内气固两相流动特性相当复杂,具体表现为颗粒体积分数、颗粒质量通量、颗粒速度和气体速度等参数在轴向和径向的不均匀分布.这种不均匀性的相互关联和影响是循环流化床气固两相流动的重要特征,也是影响其脱硫性能的主要因素[426 ] .笔者运用循环流化床气固两相流动相似模化理论,设计了1个冷态试验装置,并通过对循环流化床脱硫反应器试验装置内沿高度方向阻力分布和不同高度截面上局部颗粒质量通量的测量,详细研究了脱硫反应器内气固两相流动规律和内循环特性,为脱硫反应器的设计和放大提供了一定依据.