作者/来源:范岭1,王鹏2,马素霞3(1.太原化学工业集团有限公司,山西 太原 030021;2.国核工程有限公司,上海 200233;3.太原理工大学,山西 太原 030024) 日期: 2013-06-03 点击率:2187
摘 要:气化炉内的气化剂与煤粉的混合特性直接影响着气化炉内的碳转化率和灰熔聚流化床气化炉的热效率。研究气化炉内气体和固体颗粒的混合特性,掌握炉内气体和固体颗粒的轴向和径向的运动规律,对认识床内传热和传质机理具有重要的意义。基于欧拉双流体模型,结合颗粒动力学理论,应用商用FLUENT软件,对太原化学工业集团有限公司运行的灰熔聚流化床气化炉内的气体与固体的混合特性进行了数值模拟。
关键词:灰熔聚流化床气化炉;气固混合特性;喷动气速
中图分类号:TQ015.9 文献标识码:A 文章编号:1004-7050(2012)03-0033-03
1 概述
灰熔聚流化床气化炉内的两相流动是复杂而多态的,当布风板上的流化气速和中心管的喷动气速不同时,会有不同的流动特性,所以要全面了解炉内气体与固体的流动特性,仅靠试验是不够的。例如,当床内存在很多颗粒时,很难通过试验的手段观察到整个床内的颗粒速度、压力等的分布规律。虽然采用X光技术可以观察到气泡的位置,但很难较全面地了解颗粒和气体的运动规律。而数值模拟可以弥补这一不足。本文基于欧拉双流体模型,结合颗粒动力学理论,利用商用CFD软件FLUENT对太原化学工业集团有限公司运行的灰熔聚流化床气化炉内的气、固混合特性进行了数值模拟,为预测实际装置性能、合理控制灰熔聚流化床气化炉的冷态运行参数、减小运行损失和指导灰熔聚流化床气化炉的热态运行提供参考。
2 几何模型的建立[1,2]
太原化学工业集团有限公司的灰熔聚粉煤气化炉反应器的主体部分为有扩展段的约16 m高的圆柱体,底部....