Texaco气流床煤气化炉内气固两相流动的数值模拟.pdfVIP

第39卷第4期 东 南大 学学报 (自然科学版) V01．39 No．4 2009年 7月 JOURNAL OFSOUTHEAST UNIVERSITY (NaturalScienceEdition) July 2009 doi：10．3969／j．issn．1001—0505．2009．04．030 Texaco气流床煤气化炉 内气 固两相流动的数值模拟 刘 升 郝英立 (东南大学能源与环境学院，南京210096) (东南大学空间科学与技术研究院，南京 210096) 摘要 ：应用 Eulerian—Lagrangian方法对国内某工厂实际运行 的Texaco气流床煤气化炉 内气固两 相流动进行 了模拟．采用Realizablek-e模型计算炉内复杂气体湍流运动，应用颗粒轨道模型追 踪煤粉颗粒在湍流气流中的运动轨迹．通过数值计算取得了炉内气相速度矢量、颗粒运动轨迹、 颗粒碰撞壁面并沉积于壁面的沉积通量和颗粒在炉内的停留时间分布．揭示了该气化炉的气固 两相流动特性，并分析 了运行工况对壁面沉积通量分布的影响规律．结果表明：气化炉内的气体 流场存在回流，回流延长了颗粒在气化炉内的停留时间，颗粒沉积通量最大的位置为筒体段下部 和锥体段上部；绝大部分颗粒在气化炉内的停留时间在5S以内，气体流量降低时颗粒在炉内的 停留时间减少． 关键词：气流床煤气化炉；颗粒轨迹 ；沉积率；停留时间 中图分类号：0359 文献标志码 ：A 文章编号：1001—0505(2009)04-0803-05 Numerical’simulation ofgas-solidtwo—phaseflow inaTexacoentrained-flow coalgasifier LiuSheng HaoYingli· (SchoolofEnergyandEnvironment，Souhte~tUniversity，Nanjing210096，China) (InstituteofSpaceScienceandTechnology，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China) Abstract：Numerical simulationofgas—solid two-phaseflow in aTexacocoalgasifieroperatedin a domesticfactoryinChinawascarriedoutusingtheEulerian—Lagrangianapproach．Therealizablek-e modelwasusedtodescribetheturbulencegasflowinanEulerianflamewhilehtecoalparticletraj- ectorieswerecalculatedbyastochastictrackingmodelinaLagrangianframe．Thevelocityvectorof gas，particlertajectories，particledepositiononinnerwall，andparticleresidencetimeinhtegasifier wereacquiredthroughnumerical calculation．Theresultsindicatehtatbackflow existsinhtegasflow field，whichincreaseshteparticleresistancetimeinhtegasifier．Thelargestdepositionrateapperasat