检索结果-南通市图书馆

环境工程 2024年第2期42卷 73-81页

作者：宋占龙陶双华徐宝林赵希强孙静毛岩鹏王文龙于军山东大学燃煤污染物减排国家工程实验室环境热工技术教育部工程研究中心山东省能源碳减排技术与资源化利用重点实验室济南250061 山东省环境保护科学研究设计院有限公司济南250013

油泥辐射热解过程复杂,热解炉内温度场和传热特性不明等,通过Fluent软件,选用双欧拉模型、DO辐射模型及多组分模型研究了热解炉内的温度分布及不同因素下物料的升温特性。结果表明,炉内油泥的温度分布以L/D=10为分界点将其分为了升温和... 详细信息

油泥辐射热解过程复杂,热解炉内温度场和传热特性不明等,通过Fluent软件,选用双欧拉模型、DO辐射模型及多组分模型研究了热解炉内的温度分布及不同因素下物料的升温特性。结果表明,炉内油泥的温度分布以L/D=10为分界点将其分为了升温和恒温2个阶段,且600℃为最佳热解终温。同时,较高的含水率会延长油泥热解时间,而降低螺旋转速可减少最终油泥的剩余量。另外,在辐射管上方加装遮热板可改善炉膛温度分布的均匀性。最后,对整个热解系统进行能量平衡分析发现,热解产物总回收能量为6592.25 kJ,能量回收率最高可达82%,其中热解气能量占该系统总输入能量的65.78%~90.11%,可极大减少系统所需的外部能量补给。

关键词：含油污泥辐射热解数值模拟温度分布能量回收

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于辐射加热的油泥热解特性研究

基于辐射加热的油泥热解特性研究

引用

作者：徐宝林山东大学

学位级别：硕士

石油作为不可或缺的战略能源,在当今世界具有举足轻重的地位。然而在石油的采出、炼制和运输过程中,不可避免地会产生一种固体废弃物,即含油污泥,简称油泥。油泥属于危险废物,如果不对其进行妥善处理,会严重危害生态环境和人体健康。但... 详细信息

石油作为不可或缺的战略能源,在当今世界具有举足轻重的地位。然而在石油的采出、炼制和运输过程中,不可避免地会产生一种固体废弃物,即含油污泥,简称油泥。油泥属于危险废物,如果不对其进行妥善处理,会严重危害生态环境和人体健康。但是油泥中含有一定的原油成分,具有较高的回收利用价值,因此需要对油泥进行资源化处置。热解是实现油泥资源化处置的有效方法,但是基于常规加热方式的热解设备在长时间运行后会出现结焦现象,造成传热恶化,影响热解效果。因此,本文提出一种基于辐射加热的新型热解方式,采用试验和模拟相结合的方法,研究了辐射加热条件下油泥的热解特性。本文开展的主要工作和获得的主要结论如下:(1)基于热分析仪进行了油泥热解机理试验和热解动力学特性研究。热重分析表明油泥热解过程分为四个阶段,分别为水分的蒸发以及少量的轻质碳氢化合物析出阶段(室温～135℃);轻质碳氢化合物析出的主要阶段(135℃～332℃);重质组分的挥发裂解阶段(332℃～520℃);矿物质的分解阶段(520℃以上)。采用Coats-Redfern方法进行了热解动力学研究,得出了各阶段活化能,除水分蒸发阶段为物理过程外,其余阶段活化能依次分别为 59.38 kJ/mol、91.34 kJ/mol、132.69 kJ/mol。(2)在自制的辐射热解小试装置上开展了试验研究,探究了不同因素(热解终温、停留时间、载气量、添加剂、油泥种类)对产物分布的影响。结果表明,当热解温度从400℃升高到800℃,固相产率从8.01%降低到5.08%,气相产率从13.73%升高到23.68%,液相产率和油回收率均先升高后降低,在600℃时,油回收率最高为68.07%。热解温度为600℃,载气量在0.2 L/min～1.4 L/min的范围内增加时,液相产率先升高后降低,气相产率先略微降低然后一直升高,固相产率略微降低。固相停留时间增加对产物分布规律影响不大。添加CaO可使液相产率显著降低,气相产率显著升高。相较于常规热解方式,辐射热解可产生更多的热解气。热解气主要成分为CH4、H2、CO、CO2,热解温度700℃,载气量0.5 L/min,停留时间20 min时,热解气中CH4和H2占比可达62.31%。热解油中主要物质为酮类及不饱和烃类化合物,其中C原子主要分布在C11～C15之间,其次是C5～C10,然后是C16～C20,C20+含量最少。热解温度为600℃时,热解残渣含油率可降低到0.29%。(3)通过Fluent软件,采用双欧拉模型、DO辐射模型及多组分模型研究了热解炉的温度场分布及不同因素下(热解终温、含水率、螺旋转速)炉内物料的温度分布特性。结果表明,热解炉内的油泥温度分布可以分为两个阶段,分别是L/D=10(L/D为无量纲参数,定义是炉长/炉子直径)之前,为油泥升温阶段,L/D=10之后,为油泥恒温阶段。相同热解温度下,油泥含水率越高,到达热解终温所需时间越长。2 r/min的螺旋转速可保证油泥在热解炉内完全反应。在辐射管上方设置遮热板可以使热量向辐射管下部转移,提升辐射管下方的温度以及整个炉膛的温度分布均匀性。(4)对整个辐射热解系统进行了能量平衡计算分析,为指导基于辐射加热的油泥热解工艺设计提供理论指导。含油率1 5.76%,含水率78.63%,含固率5.61%的油泥,在初始温度25℃,热解终温600℃的条件下,热解过程需要输入能量为4134.31 kJ,热解气热值为3259.72 kJ/kg,占系统所需输入能量的78.85%,整个系统能量回收率为77.26%。

关键词：含油污泥辐射热解 CFD模拟能量平衡

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：