负载型K2CO3/Al2O3吸收剂鼓泡床吸收CO2特性及数值模拟

• 作者: 刘道银 吴烨 孟庆敏 张中林 董伟 陈晓平
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: K2CO3/Al2O3 鼓泡床 二氧化碳 捕集 K-L两相模型
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 发电
• 页码范围: 1674-1680
• 页数: 7页
• 分类号: TK09
• 字数: 4428字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.2015.07.015

摘要

利用负载型K2CO3/Al2O3吸收剂吸收燃煤电厂烟气中的CO2是一种较好的CO2减排方法.在小型鼓泡床试验台上对K2CO3/Al2O3吸收剂吸收CO2的特性进行了研究.结果表明,K2CO3/Al2O3吸收剂具有良好的CO2吸收性能,吸收剂转化率超过70％,在反应开始3min内CO2的脱除率达到了100％.基于K-L鼓泡床两相模型建立了负载型K2CO3/Al2O3吸收剂鼓泡床吸收CO2的数学模型,化学反应源项采用了颗粒缩核模型.CO2脱除率和K2CO3/Al2O3吸收剂转化率的模拟值与试验值较吻合,同时模型给出反应气体在气泡相和乳化相中的浓度分布,揭示了反应器某些细节特征.利用所建立的模型对试验系统进行了分析计算,结果表明,增加CO2浓度不利于提高CO2脱除率.增加流化数,气泡速度和直径均迅速增大,CO2脱除率迅速降低.增加床料量有利于提高CO2脱除率.模型的预测结果具备一定的合理性和准确性,为开展相应的试验研究和系统设计提供了基础数据.