德士古煤氣化爐氣化室內(nèi)顆粒沉積與渣層流動的模擬研究.pdf

1、在煤氣化過程中,嚴(yán)重影響氣化爐安全運(yùn)行和氣化爐液態(tài)排渣關(guān)鍵因素之一就是氣化爐壁面上煤灰顆粒的沉積和渣層的流動,其合理的模擬方法對于氣化爐煤種及運(yùn)行工況的優(yōu)化具有重要意義。本文圍繞煤灰顆粒的運(yùn)動、沉積以及渣層的流動的數(shù)值模擬開展研究。
　　論文首先建立一個渣層模型來模擬氣化爐的結(jié)渣特性。該模型包含顆粒捕獲和渣層流動兩個子模型。同時該模型考慮了煤灰的物性隨溫度的變化情況。通過該模型可以預(yù)測氣化爐內(nèi)的壁面固態(tài)渣層和液態(tài)渣層的厚度,液態(tài)渣

2、層的流動速度和渣層平均溫度。
　　利用所建立的渣層模型,本文模擬了某化工廠運(yùn)行的德士古氣化爐內(nèi)的顆粒沉積和渣層流動。結(jié)果表明在該氣化爐在運(yùn)行時沒有固態(tài)渣形成,主要是液態(tài)渣,氣化爐直段的渣層流動平緩,在排渣口處速度急劇增大。同時研究了模型參數(shù)對氣化爐內(nèi)結(jié)渣模擬結(jié)果的影響,計算結(jié)果表明煤灰的臨界黏度溫度對爐內(nèi)結(jié)渣影響很大,We的數(shù)值對模擬結(jié)果影響不大。最后討論了氧碳比、操作溫度、負(fù)荷量、煤種等對顆粒沉積與渣層流動的影響,模擬結(jié)果顯示: