作者/來(lái)源：劉向軍1, 樸泰俊2(1. 北京科技大學(xué) 熱能系, 北京 100083; 2. 韓國(guó)能源研究所, 韓國(guó) 大田 305- 343) 日期： 2009-11-04 點(diǎn)擊率：1438
摘 要: 采用渦量2流函數(shù)法, 并引入數(shù)性勢(shì)函數(shù)對(duì)德士古氣化爐爐內(nèi)兩相流動(dòng)、傳熱、燃燒及氣化過程進(jìn)行了數(shù)值研究。計(jì)算提供詳細(xì)的氣化爐內(nèi)速度、溫度、濃度分布。計(jì)算結(jié)果合理, 與實(shí)驗(yàn)結(jié)果定量相符, 說(shuō)明所采用的模型和算法是可行的, 計(jì)算結(jié)果為深入研究氣化過程及其機(jī)理提供了依據(jù)。
關(guān)鍵詞: 氣化爐; 煤氣化; 數(shù)值研究; 渦量2流函數(shù)法
0 前言
煤是世界上儲(chǔ)藏量最豐富的化石燃料, 其直接燃燒的利用形式卻對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染, 危害人類生存環(huán)境。作為一種新型的清潔燃燒技術(shù), 煤的氣化日益受到廣泛重視。
德士古氣化爐是目前最常見的一種氣化爐爐型, 是第二代煤氣化技術(shù)中最成熟、商業(yè)化裝置最多的技術(shù), 具有對(duì)煤種適應(yīng)性大、整體熱利用率高、碳的轉(zhuǎn)換率高以及產(chǎn)氣品質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)目前正在開發(fā)和引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù), 對(duì)其爐內(nèi)過程的深入詳細(xì)研究十分關(guān)鍵。德士古氣化爐是一種高溫、高壓煤粉氣化爐, 爐壓為 2×10^3～ 6×10^3kPa,90%以上的煤粉顆粒尺寸小于 100um , 爐膛中心溫度達(dá) 2000℃以上, 煤粉顆粒在 3～ 6s 的時(shí)間內(nèi)完成混合、加熱、熱解、燃燒和氣化一系列過程。由于該過程涉及時(shí)間短, 且氣化爐內(nèi)溫度、濃度梯度變化大, 采用實(shí)驗(yàn)方法對(duì)煤氣化進(jìn)行詳細(xì)研究幾乎是不可能的, 必須同時(shí)借助數(shù)值模擬的手段。
1 韓國(guó)能源所 0 . 5t/D 德士古氣化爐
本文的研究對(duì)象是韓國(guó)能源所 0. 5t/D 德士古氣化爐。如圖1 所示, 氣化爐高2. 05m , 直徑為0. 2m , 爐膛上部 0～1. 2....
