作者/來源:于海龍,趙翔, 周志軍, 周俊虎, 岑可法 (浙江大學熱能工程研究所能源潔凈利用與環(huán)境工程教育部重點實驗室,浙江 杭州 3 1 0 0 2 7) 日期: 2010-01-05 點擊率:1384
摘 要:用數(shù)值方法模擬了水煤漿氣化過程中氧煤比對氣化過程和出口煤氣成分以及碳轉化率的影響規(guī)律.總結了在具有復雜化學反應的高溫、高壓容器中,對水煤漿氣化過程的數(shù)值模擬時經常遇到的問題和解決方法.得到了氣化爐內的溫度場、流場、濃度場以及出口粗煤氣成分,其結果與工程實際相比非常接近;并利用得到的結果分析了影響水煤漿氣化過程和出口煤氣成分的主要因素即氧煤比,提出了提高出口煤氣有效成分 ( C O+H2 )的措施.
關鍵詞:水煤漿;氣化;氧煤比;數(shù)值模擬
隨著水煤漿氣化技術的快速發(fā)展,使得對于具有復雜化學反應的高溫、高壓容器內的流場以及溫度場、濃度場等的數(shù)值模擬計算的要求更加迫切.從筆者的研究結果來看,利用 P C機可以對復雜的水煤漿氣化過程進行數(shù)值模擬,使在水煤漿氣化爐開發(fā)以及改造過程中耗費人力、物力、財力的繁瑣的實驗驗證工程得以大大的簡化.目前,我國對水煤漿氣化技術以及一些關鍵設備、控制和模擬計算軟件全部依賴進口,使得國家耗費了大量的外匯資金,而且受到技術支持的限制,培訓運行的專業(yè)技術人才周期較長.因此,開發(fā)自己的模擬計算以及控制軟件、研發(fā)不受國外技術專利限制的新型水煤漿氣化爐成為目前我國水煤漿氣化技術推廣應用和大型化發(fā)展的瓶頸.
水煤漿氣化過程可以利用有限速率化學反應和非預混燃燒兩種方法來進行模擬計算.有限速率化學反應法相對比較復雜,需要較多的化學反應及動力學參數(shù),而且在反應機理尚不十分清楚的情況下,定義這些化學反應和動力學參數(shù)比較困難,需要不斷的驗證和根據(jù)經驗選取,計算也比較....