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浅谈除尘脱硫一体化
作者:管理员    发布于:2013-11-01 14:03:04    文字:【】【】【
    移动床除尘过程数学模拟,移动床除尘过程的数学模型对错流式颗粒过程建立了数学模型,但模型中只考虑了拦截与碰撞两种除尘机理对除尘过程的贡献。后又将另外两种机理重力沉降和扩散加入,床层颗粒移动速度对过滤效率影响不是很大。
    从出口粉尘质量浓度来看,要达到整体煤气化联合循环(IGCC)过程要求,床深H=0.3m;表观过滤气速ug=0.2m/s是适合的设计及操作条件。移动床脱硫过程模拟移动床脱硫过程数学模型理论部分主要包括单颗粒脱硫反应动力学模型以及错流移动床反应器模型,两部分整合即为过程模型方程。采用差分格式即可通过已知设计工况条件及变化范围计算反应器尺寸。
    由于单颗粒脱硫反应动力学有两种机理,因此发展了渐进和粒子两种模型。不同研究者也据此根据脱硫剂研制的具体情况加以区别。
    为适宜脱硫剂动力学参数的不同来源,我们也在模型方程的建立时加以区分。对于脱硫剂适合渐进模型的情况,对于反应处于本征动力学控制阶段的错流移动床脱硫反应,在床深200mm的通气截面上平均气体硫浓度已极为接近反应平衡体积分数,可以认为200mm床深在上述条件下可以满足脱硫指标,同时考虑到反应器操作气速变化、反应温度变化以及脱硫剂失活等因素,将床深增加30%裕度,设为300mm。
    计算结果同时表明,反应器上部气固反应速率快(煤气接触新鲜脱硫剂),煤气中硫浓度下降快,反应器下部气固速率减慢(接触部分失活脱硫剂),煤气中硫浓度下降慢,当床高增加,硫容减小,入口反应物浓度增高,都将使这种差别增大,造成反应器沿床高方向的气相反应物扩散,使对反应体系模拟变得困难。来建立关系的,因此有一定的预测范围,对于范围外的预测,直接外推可能会产生较大误差。
    因此在外推时,还需对输入输出关系进行修正,例如,宁波除尘器本网络在对别的物质溶解度进行预测时,还需利用基团贡献等方法进行修正。必须指出,神经网络模型是一种计算机模拟,其有效性还需在实践中检验。利用间歇萃取装置,采取静态法测定并计算了紫苏油在SC-CO2中的溶解度建立并验证了紫苏油在SC-CO2中溶解度的神经网络模型,该模型能较好地拟合实际溶解度。利用已建立的溶解度模型,并不需要了解物质在SC-CO2中的溶解机理,在适当范围内,可以预测未知条件下的溶解度,反映溶解规律,从而可以为萃取工艺的设计与优化,以及SCFE装置的工业放大数据的计算提供理论依据。。因此,脱硫除尘一体化至少在理论上是可以实现。在未来的实验中将进一步验证此结果,同时修正现有理论。符号说明:A化学反应计量式中气体项前的系数dg滤料直径,mmdp粉尘颗粒直径,mmE移动床过滤器总包过滤效率T移动床除尘操作温度,K无因次x坐标xc气相中H2S转化率xp脱硫剂颗粒固相转化率A1-EA函数F(A,R)中的向量参数E床层空隙率G单元捕集效率Qin入口粉尘颗粒质量浓度,g/m3Qout出口粉尘颗粒质量浓度,g/m3R比沉积率下标0初始BM扩散作用机理,拦截与惯性碰撞共同作用机理。
  
脚注信息
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