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流動層石炭ガス化炉内の局所的反応の解析と制御

流化床煤气化炉局部反应分析与控制

基本信息

批准号：
03203252
负责人：
小島紀徳
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Seikei University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03203252/
关键词：
石炭ガス化流動層反応器水性ガスシフト反応燃焼

项目摘要

ジェッテイング流動層石炭ガス化炉は、ガス化助剤(酸素または空気)をノズルからジェット状で局所的に高温に達せしめ、装置全体のガス化効率を高めるとともに、灰の凝集を器壁から離れた場所で行なうことを特徴とする。このようなガス化炉ではガス送入部(グリッド部)の構造が層全体のガス化性能に大きく影響するため、グリッド部におけるガスと粒子の挙動や化学反応の局所的な進行を解析することが肝要である。そこで、小型バッチ式流動層を用いて局所的温度分布とガス濃度分布を実測し反応の進行を検討するとともに、グリッド部内のガスおよび粒子の挙動モデル解析するための基礎的検討を行なった。太平洋炭の乾留チャ-のガス化において、生成ガス組成およびグリッド部近傍における反応の進行に対するノズルから送入した酸素とコ-ン型分散板から送入した水蒸気の寄与を、それぞれ単独に送入した結果と比較することにより検討した。1173Kではジェット周辺部に(アニュラス部)で生成した水素の一部はノズルから送入された酸素により酸化され再び水蒸気となること、水性ガス化反応あるいはシフト反応により二酸化炭素は生成するが発生炉ガス化反応により消費されるため二酸化炭素の層内での濃度変化は比較的小さいことが明らかとなった。また、層温度の影響を1073ー1273Kで検討した結果、層温度が低いときにはジェット近傍では完全酸化反応が主として起こるが、層温度が高くなるにつれ部分酸化が支配的に起こるようになり、アニュラス部の下部における水性ガス化反応が速やかに進行することが確められた。さらに、コ-ルドモデル実験により得られたガスおよび粒子の挙動に関する知見をもとに、グリッドゾ-ンモデルを構築した。流動層のアニュラス部におけるガス混合速度は、固定層のそれと比較してかなり大きいと推測した。

ジェッテイングFluidated bed charcoal ガス furnaceは,ガスchemical aids(acid element またはemptyし)をノズルからジェット-shaped bureau's high temperature にThe efficiency of the overall device is high, the ash is agglomerated, the wall is separated, and the location is high. The structure of the chemical furnace's feeding part (グリッド department) and the overall chemical performance of the chemical furnace are greatly influenced by the chemical properties.め, グリッド部におけるガスと particle の挙动やchemical reaction bureau な carried out を analysis することが liver essentials である.そこで、small バッチ type fluidized bed was measured and measured using the temperature distribution and とガス concentration distribution at the いて station.るとともに, グリッドBUuchi のガスおよび particle の挙动モデルanalytic するためのbasic 検椒行なった. Pacific charcoal dry stay - のガス化において, generated ガス composed およびグリッド部下注したAcid element とコ-ン type dispersion plate から Send in したWater steamed 気の发与を, それぞれ単多に Send in したRESULTS とComparison することにより検 Discussion した. 1173Kではジェットzhoubebuに(アニュラス部)で生した水素の一一はノズルから Send in された acid acid により acidified されre-water steamed となること, water-based ガス化濜あるいはシフトによりDiacidified carbonはGenerationするが発生 furnaceガス Chemical ReactionによりConsumptionさThe concentration of the carbon dioxide in the carbon dioxide layer is relatively small.また、The effect of layer temperatureを1073ー1273Kで検したThe result、layer temperatureがLow temperature, low temperature, complete acidification reaction, low temperature The high degree of acidity and the partial acidification of the にrise こるようになり、アニュラスPart of the lower part of the water-based ガス chemical reaction が speed やかにすることがめられた.さらに、コ-ルドモデル実験により得られたガスおよび particles挙动に关する知见をもとに、グリッドゾ-ンモデルをconstruct した. The mixing speed of the fluidized layer and the comparison of the fixed layer are estimated.