灰熔聚流化床氣化爐分布分離結(jié)構(gòu)的模擬研究
作者/來源：高鵑， 吳晉滬，王洋 (中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所，山西 太原 0 3 0 0 0 1 ) 日期： 2009-11-06 點擊率：1343
摘 要：通過C F D雙歐拉模型模擬了灰熔聚流化床氣化爐內(nèi)氣體、 固體顆粒于不同氣體分布器、 灰分離器結(jié)構(gòu)下的流動行為 ， 闡明了不同中心射流氣速下的氣體 、 固體流動循環(huán)狀況； 環(huán)管內(nèi)氣流分布與擴(kuò)管張角的關(guān)系以及對顆粒運(yùn)動的影響。研究結(jié)果為認(rèn)識和改善氣化爐煤灰的結(jié)渣、 團(tuán)聚、 分離等過程提供了一定的理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞： 煤氣化； 灰熔聚流化床氣化爐； C F D； E u l e r — E u l e r 模型
流化床煤氣化條件溫和、 干法進(jìn)料、 干法排灰，具有結(jié)構(gòu)簡單、 投資低、 氧消耗低 、 能耗低 、 產(chǎn)品氣成本低等優(yōu)點。為解決傳統(tǒng)流化床排渣碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)高的問題， 中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所開發(fā)了具有特殊氣體分布及灰分離結(jié)構(gòu)的灰熔聚流化床氣化爐， 并且實現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用。
近年來， C F D技術(shù)在多相流模擬方面( 計算和預(yù)測能力)日益提高， 已能夠為工程應(yīng)用提供很多信息， 此技術(shù)應(yīng)用流體力學(xué)模型全面解析流場的變量， 并以圖解的方式直觀展示流場的變化，為深入探討、 揭示流化床氣固流動規(guī)律提供了有力的支持。作者應(yīng)用雙歐拉模型已經(jīng)較為準(zhǔn)確地模擬了一個二維射流流化床中的稠密氣固兩相流。 為實現(xiàn)灰熔聚流化床氣化爐結(jié)構(gòu)和操作條件的優(yōu)化及進(jìn)一步放大， 在前人實驗研究的基礎(chǔ)上， 本研究采用 C F D方法進(jìn)行了灰熔聚流化床氣化爐核心結(jié)構(gòu)一分布分離結(jié)構(gòu)的模擬。
1 灰熔聚流化床氣化爐分布、 分離結(jié)構(gòu)和內(nèi)部流動
灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)是借助氣化劑(蒸汽、 空氣或氧氣)的吹入， 使?fàn)t內(nèi)中的煤粒在沸騰狀況下氣化， 在燃燒產(chǎn)生的高溫下， 氣固兩相充分混合接觸， 發(fā)....
