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《循環(huán)流化床煤粉氣化爐內(nèi)氣固三維流動(dòng)特性數(shù)值模擬.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第201421年卷9月第5期石油化工設(shè)備PETRO—CHEMICALEQUIPMENTVo1.41No.5Sept.2012文章編號(hào):i000—7466(2012)05—001806循環(huán)流化床煤粉氣化爐內(nèi)氣固三維流動(dòng)特性數(shù)值模擬李巍,宋廷鈺,謝立軍,李偉,沈志恒(1.海洋石油工程股份有限公司,天津300451;2.仰恩大學(xué)人文學(xué)院,福建泉州362014)摘要:采用基于氣相e湍流模型、顆粒相顆粒動(dòng)理學(xué)模型的歐拉一歐拉雙流體模型,對(duì)循環(huán)流化床煤粉氣化爐內(nèi)氣體和顆粒兩相三維流動(dòng)特性進(jìn)行了冷態(tài)數(shù)值模擬,得到了爐內(nèi)顆粒體積分?jǐn)?shù)、顆粒速度的分布情況以及進(jìn)料管與回料管的顆粒
2、擴(kuò)散距離。模擬結(jié)果表明,循環(huán)流化床煤粉氣化爐內(nèi)呈現(xiàn)下部密相區(qū)、上部稀相區(qū)的顆粒分布特性。關(guān)鍵詞:循環(huán)流化床煤粉氣化爐;歐拉一歐拉雙流體模型;顆粒動(dòng)理學(xué);數(shù)值模擬中圖分類號(hào):TQ051.13文獻(xiàn)標(biāo)志碼:Adoi:10.3969/j.issn.1000—7466.2012.05.005NumericalSimulationof3DFlowBehaviorofGas-SolidinCirculatingFluidizedBedCoalGasificationLIWei,SONGTing-yu,XIELi-jun,LIWei,SHENZhi-heng(1.Offsho
3、reOilEngineeringCo.Ltd.,Tianjin300451,China;2.CollegeofHumanities,Yang—EnUniversity,Quanzhou362014,China)Abstract:Forthepurposeofstudyoftheflowcharacteristicsofgasandsolidinthecirculatingfluidizedbedcoalgasification,numericalanalysesofthree—dimensionflowbehaviorofgasandparticlesarep
4、erformedusingtwo—fluidflowmodelcombiningwiththe£turbulentmodelforgasphase,andthekinetictheoryofgranularflowforparticles.Thedistributionofconcentrationandvelocityofparticleswereobtained.Resultsindicatedthattheparticlesconcentrationinthecircu—latingfluidizedbedcoalgasificationwashighe
5、rinlowerpartofbed,andlowerinupperregionofbed.Meanwhile,thediffusedistancesofparticlesforinletpipeandfeedbackpipewereobtainedrespectively.Keywords:circulatingfluidizedbedcoalgasification;Euler—Eulertwo—fluidflowmodel;kinetictheoryofgranular:numericalsimulation煤炭氣化是清潔煤利用技術(shù)之一,不僅可以大局部結(jié)構(gòu)
6、(如環(huán)管、噴嘴、二次風(fēng)等)的優(yōu)化進(jìn)行數(shù)值幅提高煤的轉(zhuǎn)化效率,而且極大地保護(hù)了大氣環(huán)模擬分析,而對(duì)整個(gè)循環(huán)流化床煤粉氣化爐內(nèi)境_1]。國(guó)內(nèi)在煤氣化方面的研究相對(duì)較晚,且主氣固流動(dòng)特性的模擬研究還未見報(bào)道。在以往的研要圍繞低、中、高溫氣化進(jìn)行研究]。近幾年來,究中,研究者們大多通過建立二維幾何模型對(duì)氣化由于氣化爐趨于大型化,其爐內(nèi)的湍流流場(chǎng)分布極爐進(jìn)行研究,并且認(rèn)為爐內(nèi)物理參數(shù)的分布是均勻其復(fù)雜,因此,了解循環(huán)流化床煤粉氣化爐內(nèi)的氣固的。但是事實(shí)證明,各物理參數(shù)在爐內(nèi)的分布并非兩相流動(dòng)特性十分重要。目前,國(guó)內(nèi)學(xué)者大都針對(duì)如此。因此,應(yīng)用二維幾何模型對(duì)循環(huán)流化床煤粉
7、收稿日期:2012—05—09作者簡(jiǎn)介:李巍(1980一),女,黑龍江七臺(tái)河人,工程師,碩士,主要從事海洋工程成套設(shè)備總體設(shè)計(jì)及管理工作。第5期李巍,等:循環(huán)流化床煤粉氣化爐內(nèi)氣固三維流動(dòng)特性數(shù)值模擬氣化爐內(nèi)的氣固兩相流動(dòng)進(jìn)行分析具有一定的局限性。筆者以三維循環(huán)流化床煤粉氣化爐為研究對(duì)其中一(一P+?!?J+{[V73+象,應(yīng)用歐拉一歐拉雙流體模型、顆粒相脈動(dòng)流動(dòng)采(。)卜號(hào)()工)(10)用顆粒動(dòng)理學(xué)模擬、氣相湍流采用e模型模擬,對(duì)氣化爐內(nèi)氣固三維流動(dòng)特性進(jìn)行數(shù)值分析。以期為戶一[1+2g。s(1+e)]s+F芝循環(huán)流化床煤粉氣化爐的設(shè)計(jì)、運(yùn)行提供參考。1數(shù)
8、學(xué)模型固相徑向分布函數(shù)g。可按下式確定