2 2012年2H
过程工程学报
The Chinese Joumal of Process Engineering
连续进出料鼓泡流化床颗粒停留时间分布
高巍，张聚伟，汪印，黄波"，许光文
VoL.12 No.1 Feb. 2012
[1.中国矿业大学(北京)化学环块T.程学院，北京100083：2.中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室，北京100190] 摘要：针对双流化床气化或双床热解气化工艺中鼓泡床反应器的设计，采用脉冲法研究了GeldartB类固体颗粒在连续颗粒进料和出料的矩形流化床内的停留时间分布(RTD)，考察了气速、床料高度、检径、物料流率等探作参数对 RTD的影响.结果表明，物料流率、床料高度、粒径是影响颗粒RTD的主要因素，而气速则足次要因素，随物料流率和粒径增加，鼓泡床内颗粒流动向平推流靠近；随床料高度增加，物料在床内的混合更加充分，颗粒流动间全混流靠
近。根据实验结果，推荐采用比理想平推流时间低9%~18%计算平均颗粒停留时间。关键词：双流化床：双床气化：双床热解气化：停南时间分布；平推流：全混流
文献标识码：A
中图分类号：TQ52
1
前言
文章编号：1009-606X(2012)01-0009-05
(空气气化是放热反应)的高温热载体提供，同时半焦在气化器中被气化生产合成气或燃气，从而实现对燃料的
煤和生物质的气化是生产清洁电力、化工产品和燃
气的核心技术，图1给出了2种新型煤或生物质的流化床气化技术示意图，其中图1(a)所示的双流化床气化技术采用了鼓泡燃料气化器和提升管半焦燃烧器，燃料热解气化所需热量电来自燃烧器的高温热载体(沙子或灰) 提供，气化后未完全转化的半焦再进入燃烧器中进行燃烧.这种气化技术避免了空气中的N2和半焦燃烧生成的CO,对产品气的稀释，因此可用来生产中高热值的燃气.图1(b)所示的热解气化技术采用了妓池燃料热解器和提升管半焦气化器，燃料(煤/渣油)进入热解器中快速热解生成焦油和热解气，热解所需的热量由来白气化器
+ Flue gas
Product gas Riser comhustor
BFB gasifie
Steam+ail
Ai
(a) Dual fluidized bed gasification
Ash
高价值梯级利用.从图可君出，为了获得较长燃料气化或热解停留时间，2种气化技术都采用了连续鼓泡床反应器，且反应器中都具有2种类型的颗粒：燃料和热载体颗粒由于颗粒的停留时间分布(ResidenceTime Distribution，RTD)对连续流化床反应器(连续进料和出料)内颗粒的反应性具有重要影响"，因此有必要对鼓泡床气化器或热解器中煤在热载体颗粒中的颗粒RTD进行研究
目前，国内外对连续流化床内颗粒的RTD研究大都是针对颗粒浓度较低的提升管[2-4]，而针对颗粒浓度较大的鼓泡床的研究则鲜有报道杨阿三等15通过测定
+
Product gas
Pyrolysis gas+tan
Riser gastfier Air
Distributlo
Pyrolyzer
Pyrolysis gas or N
(b) Pyrolysis (topping) gasification
图1两种新型气化技术工艺示意图
Fig.1 Schematic diagram of two kinds of novel gasification technology
收稿日期：2011-11-09，修回日期：2011-12-05
基金项目：国家青年科学基金资助项[1(编号：21006110)：国家科技支撑计划基金资助项H(编号：2009BAC64B05)
高露（1985-），女，黑龙汇咨海林市人，缺上研究生，矿物加工上程专业，Tel:：15210573916：账保作，道讯联系人，Tel:010-82544905，
作者简介：7
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