活性焦移动床传热特性实验分析及设计研究

• 作 者: 王鹏程
• 出 处: 华北电力大学
• 发表日期: 2016年期
• 关键词: 移动床 活性焦脱硫 传热特性 颗粒 拟合

SO₂排放所带来的环境污染危害巨大,因此用以降低其排放的脱硫技术具有重要意义。活性焦烟气脱硫是一种先进的烟气脱硫技术,该技术脱硫效率高、不消耗水、没有废物排放。干法脱硫技术中解吸塔移动床的传热效率直接影响到活性焦脱硫的脱附效率,进而影响整个活性焦吸附再生过程的脱硫效率。然而,目前对于不同移动床传热性能的研究仍不全面,由于干法脱硫工艺的经济性对传热效率有着很高的要求,对此进行深入研究是十分必要的。本文是依托SO₂烟气脱硫实验系统,参与第一套活性焦移动床的解吸塔换热器的设计过程,制定了详细的设计方案一的实验系统、设备、具体对象和方案,其中活性焦走壳程,高温空气走管程。将研究对象解吸塔换热器分成三部分,加热段、过渡段和冷却段,对加热段和冷却段进行了详细的设计计算,其各设计值均在允许范围之内。理论通过后搭建了可重复性高的设计方案一的实验装置,调试完毕后进行了实验测量。通过对实验数据的计算分析获得了活性焦移动床的整体传热性能以及传热规律,活性焦移动速度越大、热空气入口温度越高,移动床的总传热系数越大。本文进行了总结介绍误差原因和提出了规避方法,并且对方案一得到的具体数据进行处理,主要使用MATLAB软件将数据拟合出对应于该实验的特征数关联式,该方程在特定条件下具有更高的精度,对特定实验具有较强的有效性和实用性。本文最后计算分析了顺、逆流布置的效能差别,结合设计方案一实验经验进行新方案的研究,采用不同于设计方案一的新方案采用活性焦走管程而高温空气走壳程,设计全部采用逆流布置,由此得出了设计方案二,并得到传热系数理论值和设备设计尺寸,研究了不同设备初参数对于设计的影响,本文对移动床换热器的传热特性和传热系统设计的研究有了进一步的发展。