煤高效制合成氣裝置傳熱特性的模擬研究

第42卷第2期大學(xué)學(xué)報Vol 42 No. 2011年3月JOURNAL OF TAIYUAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY201文章編號:1007-9432(2011)02-017404煤高效制合成氣裝置傳熱特性的模擬研究楊巨生1°,陳清軍1,姚翠蘭2,張永發(fā)1,謝克昌1b(1.太原理工大學(xué)a電氣與動(dòng)力工程學(xué)院;b.煤科學(xué)與技術(shù)山西省和教育部重點(diǎn)實(shí)驗室,太原030024;2.山西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院,太原030021)摘饔:基于 Eulerian雙流體模型,利用 Fluent教值模擬軟件對煤髙效制合成氣裝置進(jìn)行運行狀態(tài)模擬,重點(diǎn)討論在不同內筒半徑R;和外筒半徑R。的條件下,氣化裝置內溫度和空隙率分布情況。通過(guò)對理論模型的合理簡(jiǎn)化及網(wǎng)格劃分,利用 Fluent軟件模擬出該裝置運行15s內的溫度分布和固體顆粒物分布狀態(tài)。通過(guò)對模擬數據的分析和比較,得出在RR=2,R/R=3R/R5三種參數下,分離器內的溫度達到預熱煤溫度600K左右,且在21/2時(shí),雖然氣化外筒平均溫度有所升要受燃燒內筒流化床燃燒溫度和氣化外筒煤氣化吸高,但是流化狀態(tài)惡化,過(guò)大的R/R也是不可取的。熱量大小的影響也就是燃燒產(chǎn)生的熱量要能滿(mǎn)足由此分析可得:流化狀態(tài)的好壞和氣化外筒的溫度高氣化部分所需的能量。這也就要求,氣化外筒直徑低共同制約著(zhù)R/R。取值不能過(guò)大。因此在合適的直徑比的條件下,控制好T/K蚴搠物5-aR/R=125-bRR=135RR=1/5R1,R。分別為氣化內筒、外筒的直徑,以下同圖5=15s時(shí)氣相溫度分布4.3直徑比與氣化外筒平均溫度的關(guān)系R/R。過(guò)小也不利于氣化外筒的氣化在不同的直徑比下,氣化裝置運行15s過(guò)程中氣化外筒溫度隨時(shí)間變化曲線(xiàn)見(jiàn)圖7。由圖7氣化外筒內氣相溫度上升的情況如表2所示。當可R/R。變小時(shí),外筒內升溫速度變慢,終溫變低,這本中國煤化節變緩,15以后基溫度基本可以是由于氣化外筒物料增加,導致吸熱量較大,所以穩aYHCNMHG第2期楊巨生等:煤高效制合成氣裝置傳熱特性的模擬研究177空限率空率空隙率090000度b/m寬度bm6-2RR=126bR/R=136