作者/来源:于海龙,赵翔, 周志军, 周俊虎, 岑可法 (浙江大学热能工程研究所能源洁净利用与环境工程教育部重点实验室,浙江 杭州 3 1 0 0 2 7) 日期: 2010-01-05 点击率:1357
摘 要:用数值方法模拟了水煤浆气化过程中氧煤比对气化过程和出口煤气成分以及碳转化率的影响规律.总结了在具有复杂化学反应的高温、高压容器中,对水煤浆气化过程的数值模拟时经常遇到的问题和解决方法.得到了气化炉内的温度场、流场、浓度场以及出口粗煤气成分,其结果与工程实际相比非常接近;并利用得到的结果分析了影响水煤浆气化过程和出口煤气成分的主要因素即氧煤比,提出了提高出口煤气有效成分 ( C O+H2 )的措施.
关键词:水煤浆;气化;氧煤比;数值模拟
随着水煤浆气化技术的快速发展,使得对于具有复杂化学反应的高温、高压容器内的流场以及温度场、浓度场等的数值模拟计算的要求更加迫切.从笔者的研究结果来看,利用 P C机可以对复杂的水煤浆气化过程进行数值模拟,使在水煤浆气化炉开发以及改造过程中耗费人力、物力、财力的繁琐的实验验证工程得以大大的简化.目前,我国对水煤浆气化技术以及一些关键设备、控制和模拟计算软件全部依赖进口,使得国家耗费了大量的外汇资金,而且受到技术支持的限制,培训运行的专业技术人才周期较长.因此,开发自己的模拟计算以及控制软件、研发不受国外技术专利限制的新型水煤浆气化炉成为目前我国水煤浆气化技术推广应用和大型化发展的瓶颈.
水煤浆气化过程可以利用有限速率化学反应和非预混燃烧两种方法来进行模拟计算.有限速率化学反应法相对比较复杂,需要较多的化学反应及动力学参数,而且在反应机理尚不十分清楚的情况下,定义这些化学反应和动力学参数比较困难,需要不断的验证和根据经验选取,计算也比较....