塔式化学链燃烧反应器系统的气固流动特性

作     者：朱晓 沈来宏 沈天绪 闫景春 ZHU Xiao;SHEN Laihong;SHEN Tianxu;YAN Jingchun

作者机构：东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室能源与环境学院江苏南京210096 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2021年第40卷第8期

页      面：4144-4151页

核心收录：

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFB0605404) 国家自然科学基金(51761135119) 

主　　题：鼓泡塔 反应器 流化床 化学链燃烧 气固流动 压力测量 

摘      要：目前,化学链燃烧技术主要局限于不充分的燃料转化和低效的碳捕集率。为了解决这一问题,本文提出了一种基于多腔室塔式鼓泡床的化学链燃烧反应器系统。该系统由塔式燃料反应器、空气反应器、旋风分离器、返料器、提升管和下降管组成循环回路。采用压力测量和气体检测的方法,基于冷态模型研究在不同风量下该系统内的压力分布、气固分布、固体循环量以及窜气规律等气固流动特性。结果表明:返料器可以弥补两个反应器间存在的压差,保持系统内的压力平衡;燃料反应器内流化数应控制在3.5~4.0之间,在保证反应器内气固均匀分布的同时,减弱隔板处的压力损失;固体循环量与提升管内压降成正比,最高可达0.013kg/s,主要影响因素为反应器内流化数;返料器至反应器的窜气率为4%~8%,而两个反应器间几乎没有气体窜混,这为热态反应器的设计与运行提供了良好的实验基础。