常壓循環(huán)流化床(CFB)氣化技術(shù)概況
作者/來源：佟浚芳，郭新宇(國家化工行業(yè)生產(chǎn)力促進(jìn)中心，江蘇昆山 215337) 日期： 2009-01-05 點(diǎn)擊率：1750
傳統(tǒng)的流態(tài)化是指細(xì)小的固體與具有一定流速的流體組成兩相體系統(tǒng)，其中固體顆粒被上行的流體支撐而形成懸浮體系統(tǒng)，它的流動行為在許多方面具有與真實液體相同的性質(zhì)，是一種流、固兩相高效接觸的技術(shù)。流態(tài)化技術(shù)已應(yīng)用于許多工藝流程，由于工藝條件的差異，不同工藝過程對流態(tài)化行為又有其特殊的要求，循環(huán)流態(tài)化就是其中的一類。
循環(huán)流態(tài)化是指以介于鼓泡床和輸送床典型流速之間的流體速度使流、固兩相并流向上的流動過程，過程中固體顆粒內(nèi)的流動速度明顯低于流體速度，致使流、固相間具有的滑動速度最大。這種伴有固體顆粒循環(huán)高速流動的流、固相接觸體系具有最大的接觸效率，并能獲得較高的傳熱和傳質(zhì)速度。這對某些工藝過程能順利、有效地進(jìn)行極為重要。循環(huán)流化床反應(yīng)器應(yīng)用于煤的燃粒在系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)，提高了氣、固相接觸效率，使煤燃燒或氣化反應(yīng)快捷而又完全，同時也滿足了反應(yīng)溫度均勻的要求，解決了煤的粘結(jié)問題。常壓循環(huán)流化床氣化技術(shù)正是這種高效、無氣泡的氣、固相接觸技術(shù)的體現(xiàn)，它既有流化床內(nèi)部形成的內(nèi)循環(huán)，又有被氣夾帶出床層的物料又返回床層的外循環(huán)，系統(tǒng)內(nèi)物料具有多重循環(huán)，從而使氣化反應(yīng)進(jìn)行得更為完全，碳轉(zhuǎn)化率更高；整個反應(yīng)系統(tǒng)溫度均勻，大大降低了產(chǎn)品氣中焦油含量，有利于環(huán)保。又由于該技術(shù)具有對原料適應(yīng)范圍廣，操作靈活，裝置設(shè)備簡單等優(yōu)點(diǎn)，近些年來受到有關(guān)方面的關(guān)注，是一項適合我國中小型合成氨廠技術(shù)改造和小城鎮(zhèn)煤氣化事業(yè)發(fā)展的較為理想的技術(shù)。本文對魯奇公司的CFB氣化技術(shù)作一剖析，以便全面了解這一技術(shù)。
1 CFB氣化技術(shù)發(fā)展概況
魯奇公司在煤氣化領(lǐng)域從事研究開發(fā)工作已有半個多世紀(jì)的歷史，開發(fā)成功的氣化方法也很多：固定床、沸騰床及氣流床三大工業(yè)化的氣化方法它都擁有，氣化技術(shù)經(jīng)驗極其豐富。近20多公司經(jīng)過反復(fù)的研究與開發(fā)，從冷模試驗到工業(yè)示范先后建立了8套不同規(guī)模的裝置，經(jīng)過大量試驗研究，終于開發(fā)成功了常壓循環(huán)流化床氣化技術(shù)。
CFB氣化技術(shù)主要開發(fā)過程及裝置如下。
(1)φ200mm的熱模小試裝置
主要是進(jìn)行各種原料的評價試驗，它可為工程開發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
(2)CFB中試裝置
規(guī)模為50kg／h煤的中試裝置，主要進(jìn)行各種原料的試驗，裝備有各種控制系統(tǒng)，是較完整的工程開發(fā)裝置，但魯奇公司認(rèn)為它仍不能提供工業(yè)化需要的工程數(shù)據(jù)。
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