作者/來源:范嶺1,王鵬2,馬素霞3(1.太原化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限公司,山西 太原 030021;2.國核工程有限公司,上海 200233;3.太原理工大學(xué),山西 太原 030024) 日期: 2013-06-03 點(diǎn)擊率:2235
摘 要:氣化爐內(nèi)的氣化劑與煤粉的混合特性直接影響著氣化爐內(nèi)的碳轉(zhuǎn)化率和灰熔聚流化床氣化爐的熱效率。研究氣化爐內(nèi)氣體和固體顆粒的混合特性,掌握爐內(nèi)氣體和固體顆粒的軸向和徑向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,對認(rèn)識(shí)床內(nèi)傳熱和傳質(zhì)機(jī)理具有重要的意義;跉W拉雙流體模型,結(jié)合顆粒動(dòng)力學(xué)理論,應(yīng)用商用FLUENT軟件,對太原化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限公司運(yùn)行的灰熔聚流化床氣化爐內(nèi)的氣體與固體的混合特性進(jìn)行了數(shù)值模擬。
關(guān)鍵詞:灰熔聚流化床氣化爐;氣固混合特性;噴動(dòng)氣速
中圖分類號(hào):TQ015.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7050(2012)03-0033-03
1 概述
灰熔聚流化床氣化爐內(nèi)的兩相流動(dòng)是復(fù)雜而多態(tài)的,當(dāng)布風(fēng)板上的流化氣速和中心管的噴動(dòng)氣速不同時(shí),會(huì)有不同的流動(dòng)特性,所以要全面了解爐內(nèi)氣體與固體的流動(dòng)特性,僅靠試驗(yàn)是不夠的。例如,當(dāng)床內(nèi)存在很多顆粒時(shí),很難通過試驗(yàn)的手段觀察到整個(gè)床內(nèi)的顆粒速度、壓力等的分布規(guī)律。雖然采用X光技術(shù)可以觀察到氣泡的位置,但很難較全面地了解顆粒和氣體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。而數(shù)值模擬可以彌補(bǔ)這一不足。本文基于歐拉雙流體模型,結(jié)合顆粒動(dòng)力學(xué)理論,利用商用CFD軟件FLUENT對太原化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限公司運(yùn)行的灰熔聚流化床氣化爐內(nèi)的氣、固混合特性進(jìn)行了數(shù)值模擬,為預(yù)測實(shí)際裝置性能、合理控制灰熔聚流化床氣化爐的冷態(tài)運(yùn)行參數(shù)、減小運(yùn)行損失和指導(dǎo)灰熔聚流化床氣化爐的熱態(tài)運(yùn)行提供參考。
2 幾何模型的建立[1,2]
太原化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限公司的灰熔聚粉煤氣化爐反應(yīng)器的主體部分為有擴(kuò)展段的約16 m高的圓柱體,底部....