摘要：为将传统回转炉窑机械扰动特性与流态化反应器内惰性床料的均温蓄热特性相结合,提出一种回转式气化反应器设计模式,以棉秆颗粒燃料为实验原料,首先考察了回转炉转速、过量空气系数、温度等参数对气化反应系统的影响。实验结果表明,回转炉转速控制在1~4 r/min之间,随转速增加回转炉混合扰动特性增强,炉内温度分布更加均匀,不同指标参量均有提高,在实验范围内回转炉转速在3 r/min时,取得较好的产气结果;实验控制温度在550~700℃范围,各指标均随温度升高有增大趋势,其中燃气热值、气化效率受温度影响较大,实验条件下,600~650℃温度范围内燃气热值和气化效率等指标有较大提升;过量空气系数对产气结果的各项指标均有较大影响,实验控制过量空气系数在0.2~0.4范围内变动,随过量空气系数增加,除产气率和床料区温度在一定程度增大外,其他指标均有先增大后减小的变化趋势,实验中过量空气系数为0.3时气化效果较好。典型热态实验结果表明,该回转式气化反应器产出的燃气组分与流化床接近,考虑显焓的气化效率约为79.3%、碳转化率约为81.3%;以气化炉为核心进行能量平衡计算,显示系统有效输出效率达到86.8%,散热损失为主要能量损失途径;对床料区底灰的分离研究发现,床料区滞留的底灰超过90%停留在床料区下部,且大部分底灰粒径较小。通过控制变量得到优化实验结果,可为该炉型的运行和设计改进提供参考。

摘要：为实现双流化床热解工艺所得低阶煤半焦的大规模利用,对半焦的悬浮燃烧特性进行了研究。以热重分析结果为依据,设计并搭建了适宜于研究半焦燃烧的沉降炉试验系统,对工艺半焦与低阶煤的燃烧效率与NO_(x)的生成规律开展了对比研究,并探讨了炉膛温度、氧气浓度、颗粒粒径对燃烧的影响。结果表明,和对应的煤相比,半焦具有更高的活化能,所需燃尽时间更长,在典型煤粉炉燃烧工况下基本燃尽,但是未完全燃烧热损失比煤高1.5%。半焦燃烧的NO_(x)排放浓度比煤低163 mg/m^(3)。研究还揭示了半焦和煤燃烧受炉膛温度、氧气浓度及颗粒粒径等因素的影响情况。研究结果可为在煤粉炉中大规模燃用半焦所需的相关结构改造及工况设置提供依据。