編號(hào)：FTJS07440
篇名：CFB鍋爐內(nèi)石灰石同時(shí)煅燒/硫化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及孔結(jié)構(gòu)演變模擬
作者：陳亮 王春波
關(guān)鍵詞： 石灰石 煅燒 硫化 隨機(jī)孔 模型 循環(huán)流化床
機(jī)構(gòu)： 華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院
摘要： 綜合考慮石灰石的分解、CaO燒結(jié)和硫化,建立石灰石同時(shí)煅燒/硫化反應(yīng)的隨機(jī)孔模型。模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果吻合良好,并采用該模型研究溫度、粒徑和SO2濃度等因素對(duì)同時(shí)煅燒/硫化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性的影響。循環(huán)流化床內(nèi)石灰石煅燒反應(yīng)同時(shí)發(fā)生硫化反應(yīng),所生成的CaSO4阻礙了煅燒反應(yīng),主要通過兩種機(jī)制:孔壁面CaSO4產(chǎn)物層阻礙CO2從煅燒部位向顆粒孔道擴(kuò)散,以及CaSO4阻礙顆�？椎纼�(nèi)CO2向顆粒外擴(kuò)散。硫化反應(yīng)中,由于CaSO4的生成而導(dǎo)致的顆粒表層孔隙的快速堵塞是顆粒整體硫化速度下降、硫化程度低于理論值的主要原因。850~910℃范圍內(nèi)反應(yīng)溫度升高明顯加速石灰石分解的速度;溫度升高增加快速硫化反應(yīng)階段的反應(yīng)速度,但由于顆粒表層以更快的速度發(fā)生堵塞而更早地進(jìn)入慢速硫化反應(yīng)階段,導(dǎo)致反應(yīng)進(jìn)行到90min時(shí)的硫化轉(zhuǎn)化率變化不大。顆粒粒徑下降加速硫化反應(yīng)速度;對(duì)于0.4%SO2氣氛中850℃下的反應(yīng),粒徑對(duì)煅燒速度在100s前后的影響不同。在100s之前,硫化反應(yīng)進(jìn)行程度較低,煅燒反應(yīng)速度受CaSO4的阻礙作用弱,煅燒速度隨粒徑減小而增加;100s之后CaSO4對(duì)煅燒速度的阻礙作用顯現(xiàn),粒徑越小,CaSO4積累量越大,對(duì)煅燒速度的阻礙越明顯,致使100s后煅燒速度隨粒徑減小而下降。
