不同压力下喷动流化床气固流动特性的数值模拟研究.pdfVIP

第5期 煤 质 技 术 2013年9月 不同压力下喷动流化床气 固流动特性的数值模拟研究 张科达 。，唐 楠 ，段 超 ，王 鹏 。，董卫果 。 (1．煤炭科学研究总院 北京煤化工研 究分院，北京 100013； 2．北京市煤基节 能环保炭材料 重点实验 室，北京 100013； 3．国家能源煤炭 高效利用与节能减排技 术装备 重点实验 室，北京 100013) 摘 要：采用非稳 态欧拉一欧拉 多相流模型、双方程湍流模型，对喷动流化床 内的颗粒混合特性进 行数值模拟 ，考察 了压力对喷动流化床流动特性的影响。数值模拟研究结果表 明：随压力增大，床 层 内稳定喷动 区域增大，压降波动减小，流化工况更稳定。压力的增大促进喷动气的扩散 ，但对流 化气的扩散起到抑制作 用。当压力增大到一定程度后，床层空隙率的变化变小，压力对气固两相混 合影响的作用趋 向减弱。 关键词 ：喷动流化床，欧拉一欧拉 多相流模型 ；流动特性 ；数值模拟；压力 中图分类号：TQo21 文献标识码 ：A 文章编号：1007—7677 (2013)05—0047—04 Numericalsimulation onflow characteristicsofspout-fluidbed indifferentpressures ZHANG Ke—da一．TANG Nan一，DUAN Chao一，W ANG Peng一，DONG W ei—guo’。 (1．BeringResearchInstituteofCoalChemistry，ChinaCoalResearchInstitute，Beijing100013，China 2．BeijingKeyLaboratoryofCoalBasedCarbonMaterials，Beijing 100013，China； 3．NationalEnergyTechnology EquipmentLaboratoryofCoalUtilizationandEmissienControl，Bering100013，China) Abstract：Numericalsimulationonparticlemixingcharacteristicsofspout—fluidbedwerebasedonun—steadyeulerianmulti—phase flow modelandstandardk— E-turbulenceequation．Theeffectofpressureonflow characteristicsofthespout-fluidbedwasanalyzed throughnumericalsimulationmethods．Theresultsshow thatthestablespoutedareainthebedincreasewiththeincreaseofthe workingpressure．Thefluctuationofpressuredropdecreaseswith theincreaseoftheworkingpressure．Theconditionsofflow becomemorestablewiththeincreaseoftheworkingpressure．Theincreaseofpressurepromotesthediffusionofspoutinggas， whileinhibitsthediffusionofconvectiongas．When thepressureincreasestoacertainextent，htechangesofbedvoid volume becomesmaller，thepressureontheeffectsofgas—solidtwo—phasemixingtendtodiminish． Keywords：spout．fluidbed：eulerianmulti—phaseflow model；flow characteristics；numericalsimulation：pressure 喷动流化床 由于其