【技术实现步骤摘要】
用于测试超临界水循环流化床多相流动及传热特性的装置
本专利技术涉及多相流动技术,特别涉及一种超临界水循环流化床的测试装置,具体涉及用于测试超临界水循环流化床多相流动及传热特性的装置。
技术介绍
近年来,大部分地区频繁发生大气雾霾污染,空气质量指数长期处于重度和严重污染的级别。雾霾作为生态环境污染的典型,已对人民生活、国民经济和社会发展造成不同程度的危害,而煤、石油等化石能源利用是诱发雾霾天气的主因。因此,一方面,急需研发洁净煤技术,提高煤的利用效率,减少污染排放;另一方面,需大力开发可再生能源技术,逐步提高可再生能源在一次能源消费中的占比,以解决能源短缺、环境污染和社会经济可持续发展的重大难题。超临界水气化是最近三十年发展起来的煤、生物质等有机资源转化利用的新技术,它利用水在超临界条件下的特殊物理化学性质实现煤及生物质的高效气化。目前,根据反应器类型不同,超临界水气化工艺可分为间歇式反应器、连续管流式反应器和流化床反应器。其中间歇反应器主要用于反应机理方面研究,不能满足未来该技术工业化的需求。而连续式系统是大规模煤、生物质超临界气化制氢的必然选择,但管流反应器容易 ...
【技术保护点】
1.用于测试超临界水循环流化床多相流动及传热特性的装置,其特征在于,包括实验段、循环系统和测试系统,循环系统包括回热子系统、冷却子系统和返料子系统;实验段包括提升管(8)、旋风分离器(10)、返料输送装置,提升管(8)作为流化床本体,提升管(8)底部设有超临界水入口,提升管(8)下部设有返料口,提升管(8)上部出口与旋风分离器(10)入口连接,旋风分离器(10)底部排料口通过返料输送装置与提升管(8)的返料口连接,旋风分离器(10)上的排气口与回热子系统连接;回热子系统将旋风分离器(10)排气口排出的超临界水进行回热并加热产生超临界水,通过提升管(8)的超临界水入口给提升管 ...
【技术特征摘要】
1.用于测试超临界水循环流化床多相流动及传热特性的装置,其特征在于,包括实验段、循环系统和测试系统,循环系统包括回热子系统、冷却子系统和返料子系统;实验段包括提升管(8)、旋风分离器(10)、返料输送装置,提升管(8)作为流化床本体,提升管(8)底部设有超临界水入口,提升管(8)下部设有返料口,提升管(8)上部出口与旋风分离器(10)入口连接,旋风分离器(10)底部排料口通过返料输送装置与提升管(8)的返料口连接,旋风分离器(10)上的排气口与回热子系统连接;回热子系统将旋风分离器(10)排气口排出的超临界水进行回热并加热产生超临界水,通过提升管(8)的超临界水入口给提升管(8)输送超临界水;冷却子系统将旋风分离器(10)排气口排出的超临界水回热后进行进一步冷却;返料子系统与返料输送装置连接,为返料提供返料压力;测试系统包括设置在回热子系统中的流量计、热电偶和压力压差传感器,分别用于测量超临界水流量、温度和压力;以及设置在提升管(8)上的热电偶、压力压差传感器和电容探针,分别用于测量提升管(8)内的温度、压力和电容。2.根据权利要求1所述的用于测试超临界水循环流化床多相流动及传热特性的装置,其特征在于,回热子系统包括循环水箱(1)、第一柱塞泵(2)、第一阻尼缓冲器(4)、第一回热器(5)、第二回热器(6)、第一加热器(7)、混合液罐(19)和背压阀(20);第一柱塞泵(2)入口与循环水箱(1)相连,出口与第一阻尼缓冲器(4)入口连接,第一阻尼缓冲器(4)出口总管路分两路分别与第一回热器(5)和第二回热器(6)的冷流体入口相连;第一回热器(5)和第二回热器(6)的冷流体出口经汇合后与第一加热器(7)的入口相连;第一加热器(7)的出口总管路分成两路,一路与提升管(8)超临界水入口相连,另一路与第二回热器(6)的热流体入口相连;第一回热器(5)的热流体入口与旋风分离器(10)的上部出口相连;第一回热器(5)和第二回热器(6)的热流体出口分别与第一冷却器(17)和第二冷却器(18)的热流体入口相连;第一冷却器(17)和第二冷却器(18)的热流体出口都连接至混合液罐(19),混合液罐(19)的出口经背压阀(20)与循环水箱(1)相连;第一柱塞泵(2)与第一回热器(5)和第二回热器(6)的连接管路上分别设置有流量调节阀和流量计;混合液罐(19)与第一冷却器(17)和第二冷却器(18)的连接管路上分别设置有流量调节阀和流量计。3.根据权利要求2所述的用于测试超临界水循环流化床多相流动及传热特性的装置,其特征在于,冷却子系统包含冷却水箱(21)、冷却水泵(22)、第一冷却器(17)、第二冷却...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕友军,席柯楠,赵力星,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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