Studium aerodynamiki cyrkulacyjnego reaktora fluidalnego w szczególności do pirolizy węgla

• Autorzy: Ściążko M.

Warianty tytułu

EN

Study on aerodynamics of circulating fluidized bed reactors particulary for coal pyrolysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono metodykę powiększania skali reaktora pirolizy węgla pracującego w reżimie szybkiego złoża fluidalnego charakteryzującego się strukturalną cyrkulacją wewnętrzną oraz wymuszoną cyrkulacją zewnętrzną. Zasada działania reaktora jest typowa dla innych zastosowań cyrkulacyjnych złóż fluidalnych, w tym także spalania paliw stałych. Z tego względu wyniki pracy, w szczególności z zakresu aerodynamiki przepływu materiału sypkiego i gazu, znajdują zastosowanie we wszystkich typach układów dyspersyjnych gaz-ciało stałe, w tym także transportu pneumatycznego. Opracowane modele ruchu cząsteczek ciała stałego dotyczą przede wszystkim materiałów sypkich o większych średnicach (grupa B wg klasyfikacji Geldarta), których opływ odbywa się w zakresie przejściowym i burzliwym , co wypełnia braki w tej dziedzinie wiedzy. W celu zweryfikowania proponowanych mechanizmów zachodzących zjawisk, jak i modeli ruchu opracowano również odpowiednie zależności dla materiałów najczęściej stosowanych dotychczas w badaniach (grupa A wg klasyfikacji Geldarta) i porównano wyniki obliczeń z danymi literaturowymi. Procesowe badania eksperymentalne prowadzono w skali laboratoryjnej w modelach "zimnych", a badania technologiczne - w skali pilotowej (300 kg węgla/h). Wykorzystano również wyniki eksploatacyjne reaktora w skali 6 t węgla/h w celu ostatecznej weryfikacji opracowanej procedury powiększania skali. W pracy stosowano takie materiały sypkie jak: węgiel, karbonizat, piasek kwarcowy, agalit, kulki stalowe, mak, cząstki katalizatora, które charakteryzują się następującymi zakresami liczby Reynoldsa i Archimedesa 60

EN

A scaling up methodology of circulating fluidized bed coal pyrolysis reactor is presented. The reactor operates under the fast fluid-bed conditions with structural, characteristic internal circulation and forced external solids feedback. The principle of reactor operation is typical for other applications of circulating fluidized bed systems including combustion of solid fuels. Achieved results, particulary those concerned with aerodynamics of flow be applied for all types of gas - solid flow including pneumatic conveying. Developed models of particulate solids flow concern mainly coarses particles (group B according to Geldart classification), which are moving under intermediate or turbulent conditions. Suitable correlations are also elaborated for smaller particles (group A according to Geldart classification) to verify proposed mechanisms and models with available literature data. Experimental work was carried out in laboratory cold models for aerodynamics investigations and for process evaluation in PDU scale of the throughput 300kg of coal/h. The results of the run of 6t/h pyrolysis reactor were also used for final validation of developed scaling up procedure. Different solid materials were used for testing, viz.: coal, char, sand, steel beads, poppy seeds, catalyst. The Reynolds and Archimedes numbers for investigated solids are in the range: 60

Słowa kluczowe

PL

aerodynamika; reaktor fluidalny; piroliza węgla

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2001
• Tom: z. 143
• Strony: 3--190
• Opis fizyczny: bibliogr. 184 poz.

Twórcy

autor

Ściążko M.