灰熔聚流化床气化炉的CFD模拟研究.pdfVIP

第$ 卷第( 期 燃* 料* 化* 学* 学* 报 H7=E $ -7E ( !!( 年+ 月 )7%6/= 7 9%5= 8,5;*326D / F5A,7=70D :5AE !!( 文章编号：!#$%!’ （!!( ）!(%!()!%!# 灰熔聚流化床气化炉的-= 模拟研究 高* !，吴晋沪，王* 洋 （中国科学院山西煤炭化学研究所，山西太原* !$!!!+ ） 摘* 要：通过-= 模拟了灰熔聚流化床气化炉，考察了操作条件包括中心管氧气量、分布板水蒸气量以及操作压力对流化床 气化炉的气相浓度分布的影响。剖析了不同操作条件对化学反应的影响，解释了其对气化炉产气组成的作用原理。 关键词：灰熔聚流化床气化炉；中心管；分布板；-= 模拟 中图分类号：?!+#: ’* * 文献标识码：@ !# $%#’()* +#,#-+. %/ 0# -,1-**’%$#+-0# /’2((3# 4# *-,(/(#+ !# $% ，’( )*+,% ，’-! ./0 （!#$%%$# ’%(%)*+ ,%-% ./ ,/)0 1)($.$*)-$/ ，2(-$-3-% /. ,/)0 ,+%4$(-5 ，,+$%(% 6*)7%45 /. 8*$%*%(， 9)$53)* !$!!!+ ，,+$) ） 54,0+-.0 ：1 2,*3 4/456 ，2,67%0, 2,5 89: ;75=*0 7 2,5 /3,+/00=7;56/25 =%**?5 @5 0/3**56 ，2,5 0/3 ;7+ =/6 A7A526/2*7 *326*@%2*73 * 2,5 @5 B*2, 2,5 *=%5A53 7 2,5 7CD05 =7B 6/25 67; 2,5 A526/= 7??=5 ，2,5 325/; =7B 6/25 67; 2,5 *326*@%276 / 2,5 46533%65 7 2,5 @5 /65 32%*5E F,5 55A23 7 2,5 *5652 7456/2*7 A7*2*73 7 2,5 *5652 65/A2*73 /65 554=D 5C4=765 / 2,5 2,5 =/B /@7%2 ,7B 2,5 7456/2*7 A7*2*73 B76G 7 2,5 0/3 A7A526/2*73 * 2,5 0/3**56 A/ @5 5C4=/*5E 6#7 8%+, ：/3,+/00=7;56/25 =%**?5 @5 0/3**56 ；A526/= 7??=5 ；*326*@%276 ；89: ;75=*0 * * 灰熔聚流化床气化炉具有煤气化条件温和、干 法进料、干法排灰、结构简单、投资低、氧消耗低、能 耗低、产品气成本低的优点［+， ］，是中国独立开发的 高效洁净煤气化技术。 近年来，-= 技术［$ ， ］在多相流模拟方面（计算 和预测能力）日益提高，已能够为工程应用提供很 多信息［# ，( ］。但是由于流化床稠密气固两相流的复 杂性，其模拟过程计算量庞大，计算周期长；当综合 考虑流化床内部气固流动、传热、反应等过程时，缺 点更为突出，使得直接进行流化床气化炉工业规模 装置的模拟比较困难。为此，本研究应用-= 多相 流模型对一小型灰熔聚流化床气化炉进行模拟研 图+* 灰熔聚流化床气化炉示意图 究，确定模型的可行性，初步探讨炉内的气化过程规 24ABC +* D9EC0C 5F 17E%144350CB1GCH 律，以便有效的开展流化床气化炉工业装置的研究。 F3A2H2ICH JCH 4172F2CB 基于同一气化炉已经考察了模型模拟的准确性并与 * * 该流化床气化炉直径), 00 ，底部为锥形分布 试验结果进行了比较［) ］。本文在前期工作的基础 板和直径+