作者/來源:范嶺1,王鵬2,馬素霞3(1.太原化學工業(yè)集團有限公司,山西 太原 030021;2.國核工程有限公司,上海 200233;3.太原理工大學,山西 太原 030024) 日期: 2013-06-03 點擊率:2200
摘 要:氣化爐內的氣化劑與煤粉的混合特性直接影響著氣化爐內的碳轉化率和灰熔聚流化床氣化爐的熱效率。研究氣化爐內氣體和固體顆粒的混合特性,掌握爐內氣體和固體顆粒的軸向和徑向的運動規(guī)律,對認識床內傳熱和傳質機理具有重要的意義。基于歐拉雙流體模型,結合顆粒動力學理論,應用商用FLUENT軟件,對太原化學工業(yè)集團有限公司運行的灰熔聚流化床氣化爐內的氣體與固體的混合特性進行了數值模擬。
關鍵詞:灰熔聚流化床氣化爐;氣固混合特性;噴動氣速
中圖分類號:TQ015.9 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7050(2012)03-0033-03
1 概述
灰熔聚流化床氣化爐內的兩相流動是復雜而多態(tài)的,當布風板上的流化氣速和中心管的噴動氣速不同時,會有不同的流動特性,所以要全面了解爐內氣體與固體的流動特性,僅靠試驗是不夠的。例如,當床內存在很多顆粒時,很難通過試驗的手段觀察到整個床內的顆粒速度、壓力等的分布規(guī)律。雖然采用X光技術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動規(guī)律。而數值模擬可以彌補這一不足。本文基于歐拉雙流體模型,結合顆粒動力學理論,利用商用CFD軟件FLUENT對太原化學工業(yè)集團有限公司運行的灰熔聚流化床氣化爐內的氣、固混合特性進行了數值模擬,為預測實際裝置性能、合理控制灰熔聚流化床氣化爐的冷態(tài)運行參數、減小運行損失和指導灰熔聚流化床氣化爐的熱態(tài)運行提供參考。
2 幾何模型的建立[1,2]
太原化學工業(yè)集團有限公司的灰熔聚粉煤氣化爐反應器的主體部分為有擴展段的約16 m高的圓柱體,底部....