新型结构的废热锅炉在甲烷化装置中的应用

简单介绍国内外焦炉煤气甲烷化技术,对甲烷化合成工段应用流程模拟软件Pro-Ⅱ进行简单模拟计算,针对管程压力大于壳程压力这一特殊工艺条件,开发设计了一种新型特殊管板结构的废热锅炉设备,采用1/8实际结构的三维模型,应用ANSYS对挠性薄管板进行耦合场(温度场和应力场)分析设计。基于温度场分布、结构应力强度和水循环特性分析,开发的该甲烷化废热锅炉设备完全满足现场运行的要求,并能够避免金属粉末化这一特殊现象。

高温含灰立式废热锅炉的结构设计

介绍了输运床气化系统的工艺流程,针对输运床气化中试装置的废热锅炉工艺条件,将整体立式结构废热锅炉分成3段,对关键部件(管板和换热管连接处)的温度场进行分析。基于温度场的分布,对关键受压元件(挠性薄管板)进行了强度的应力场分析和优化设计,根据废热锅炉整体设备的现场试车情况,基本达到了运行的要求,可为类似设备的工业化和进一步推广应用提供参考。

大直径立式废热锅炉壳侧相变的流场分析

为进一步研究立式火管式废热锅炉水平上管板的运行状态,针对上管板壳侧易积汽过烧等现象,在壳侧设置喷管结构,研究壳侧气液两相流在有无喷水装置情况下,废热锅炉上管板温度的变化和上管板附近水气泡的运动分布情况。采用Fluent流场中的欧拉模型对有无喷管作用下的壳侧气液两相流进行数值模拟,结合理论流体力学原理进行分析。

基于流固耦合的弯管优化设计

具有固体颗粒以及腐蚀性介质的固液两相流会造成管道系统的腐蚀以及磨损,会对相关企业造成经济损失或安全隐患,特别是弯管部分更为严重,需要对管道进行优化设计.探讨基于流固耦合的弯管优化设计.

含灰煤气火管式废热锅炉内流场数值分析

采用Fluent数值模拟软件对立式火管式废热锅炉内气固两相流场进行了分析计算,利用k-ε湍流模型、对流传热模型和离散相模型分别研究了换热管内的流场、温度场和气固耦合过程中的颗粒运动轨迹的变化情况。研究发现：换热管内粉尘流速为7~9m/s,变化范围很小;下管板附近存在回流区,回流流速最大为3m/s,同时有颗粒富集;沿含灰煤气流动（轴向）方向温度变化很大,在横截面（径向）方向布管区内部温度稍低于布管区周边。

一种新型立式火管式过热器的结构设计

在分析现有过热器结构优缺点的基础上,设计与鲁奇炉配套的余热回收立式火管式废热锅炉装置的过热器结构,过热器采用挠性薄管板并增设内筒体结构,对主要受压元件(即挠性薄管板)进行了应力强度分析,同时探讨挠性薄管板在过热器中应用的工况条件或边界条件。整体设备现场试车情况表明:该结构基本达到了运行要求。

旋风分离器结构改造对冲蚀磨损影响的模拟分析

基于某企业煤气化过程中的旋风分离器的结构改造,使用Fluent流体仿真软件对改造前后的内部流场和灰斗、锥体冲蚀进行模拟预测,结果表明,改造后的旋风分离器灰斗部分的寿命提高了约10倍,锥体寿命是改造前的1.55倍左右;增大灰斗内径可以减小灰斗及锥体部分磨损,但需要考虑其对分离效率的影响;可以通过分析旋风分离器内部流场的流线,对磨损位置进行初步预测。