催化燃烧蒸发器热态流场分布研究.pdfVIP

维普资讯 第36卷第2期 化 学 工 程 Vo1．36No．2 2008年 2月 CHEMICALENGINEERING(CHINA) Feb．2008 催化燃烧蒸发器热态流场分布研究 王 胜，王树东 (中国科学院 大连化学物理研究所，辽宁 大连 116023) 摘要：为了改善催化燃烧蒸发器中反应和蒸发的耦合行为，提高蒸发器的热效率，文章对催化燃烧蒸发器进行了热 态实验研究和数值模拟，确定燃料完全燃烧需要的过氧系数随着空速的增加而降低；同时，通过对催化燃烧蒸发器 内初始浓度场和温度场的分析比较，说明当放热反应速率较快时，燃烧腔内温度场的空间分布主要受初始浓度场 分布决定。实验和模拟结果的很好吻合，说明建立的多孔介质模型能够很好地预测燃烧腔内的流场分布。 关键词：热态实验；催化燃烧蒸发器；流场分布；数值模拟 中图分类号：TQ021 文献标识码：A 文章编号：1005-9954(2008)02-0017-04 Hot．stateinvestigation on flow fielddistribution of caatlyticcombustion heatexchanger W ANG Sheng，W ANG Shu-d0ng (DalianInstituteofChemicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，Dalian116023，LiaoningProvince，China) Abstract：Ahighlycompactplate-fincatalyticcombustionheatexchanger(CCHE)derivedfromaplate—finheat exchanger，couplingoftheexothermiereactionwithevaporationwasproposed．Theconfigurationofplate-finoffers ahigh dergeeofcompactness，minimizesheattrna sportresistancena d favors scale—up．To improve coupling behaviorofreactionand evaporation nad enhancethehtermal efficiencyofCCHE，thehot—stateexperimentsand numericalsimulation were perfomr ed． The results show thatoxygen excessive coefficientneeded to convert completelyfueldecreaseswiththeincrementofgashourlyspacevelocity (GHSV)duetohighercombustion temperatureforhigherGHSV．Bycomparingthedetectiontemperaturena dinitial concentrationdistributions，hte resultsindicate thattemperature distributions in the combustion chamb erare mainly dependnaton the initial concentrationdistribution．Th eexperimental measurementsagreedwellwiht simulationsresults，SOthenumerical simulationcanpredictverywelltheflow fielddistributionintheCCHE． Keywords：hottest；catalyticcombustionheatexchnager；flowfielddistribution；numerical simulation 前期针对