沈秋婉
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郑瑛
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马飞艳
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丁宁
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郑楚光
工程热物理学报
钙钛矿型金属氧化物是优良的制备供富氧燃烧所需的02/C02的氧载体,本文采用柠檬酸法制备系列SrCo1-xFex03-δ (x=0.2,0.4,0.6,0.8)钙钛矿型氧化物,并采用X射线衍射分析来表征SrCo0.8Fe0.2O8-δ (SCF182)反应前后的物相变化和晶体结构.同时在固定床上选择不同的运行条件对SCF182的释氧性能进行研究,包括吸附温度、吸附时间、脱附温度和循环特性.结果表明,SCF182的最佳吸附温度和脱附温度均为850℃C,最佳吸附时间为1h,循环性能良好,是可以为富氧燃烧提供稳定的O2/C02循环气体的良好材料.
关键词:
富氧燃烧
,
钙钛矿
,
固定床
,
制氧
郝占忠
,
王斌
,
张海玲
稀土
在固定床气体氟化反应器内,以氧化钆为原料,氟化氢为氟化剂,采用控制变量法研究了温度、时间、气体流量、氟化氢用量和料层厚度对氧化钆氟化过程的影响.结果表明,氧化钆与氟化氢在90℃开始反应,反应初期有中间产物Gd4O3F6生成；在氟化温度为540℃、氟化氢过理论量为50％、氟化时间为7h、氟化氢平均流量为1.5 kg·h-1、料层厚度为30 mm的条件下,可获得氟化率大于99.95％、氟含量大于26.59％、氧含量小于0.05％的低氧氟化钆.
关键词:
氧化钆
,
低氧氟化钆
,
固定床
,
气体氟化
郝占忠
,
王斌
,
张海玲
稀土
以氧化钆为原料,氟化氢为氟化剂,在固定床气体氟化反应器(φ48 cm×110 cm)内,采用控制变量法研究了反应器径向、轴向、气流配送方式、氧化钆布料方式对氟化钆中氧含量的影响,并对影响氧含量的物理化学因素进行了分析.结果表明,270℃时,反应器半径由0 mm增加到160 mm时,氟化钆中的氧含量由4.62％减小到1.10％,200 mm时,反而增加到1.60％;540℃时,反应器半径由0 mm增加到200 mm时,氟化钆中的氧含量由0.02％增加到0.80％;氧含量随轴向距离的增加略有增大.按第Ⅲ方式配送气流,氟化氢利用率高,反应器内氟化钆中的氧无偏析、含量较低.采用中间厚四周薄的布料方式氟化钆中的氧均一、稳定.物理化学分析表明,提高氟化过程温度、增加氟化氢气体浓度、减少反应器壁面料层厚度、改善气流配送方式等均可有效降低氟化钆中的氧含量.
关键词:
固定床
,
反应器
,
结构
,
氟化钆
,
氧
郝占忠
,
伍永福
,
王斌
,
张海玲
稀土
以固定床气体氟化反应器(φ480mm×1100mm)为对象,通过合理简化,建立了反应器的数学模型,利用fluent软件对反应器内的温度场和流场进行了数值模拟.结果表明,现行固定床氟化反应器温度分布不均匀、梯度大,气体入口处附近有一低温区域;气体在各区域流速差异较大、流场分布不均匀,在反应器周边和进、出口端均存在气体的回流,在局部区域出现涡流中心或流动停滞区,形成氟化反应“死区”,降低了氟化效率;料盘侧面易形成气体短路,造成HF气体浪费.实测温度和产品氧含量分析表明,模拟模型假设合理,模拟结果准确、可行,可为改善反应器结构提供新思路.
关键词:
固定床
,
氟化反应器
,
温度场
,
流畅
,
数值模拟
