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题名气化炉辐射废锅内多相流场和温度场的数值模拟
被引量:11
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作者
倪建军
梁钦锋
周志杰
张玉柱
于广锁
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机构
煤气化教育部重点实验室(华东理工大学)
神华宁夏煤业集团有限责任公司
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第5期59-65,共7页
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基金
国家重点基础研究计划项目(2004CB217707)
国家自然科学基金项目(20876048)
+1 种基金
教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-06-0416)
教育部长江学者与创新团队发展计划项目(IRT0620)~~
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文摘
通过直接数值模拟的方法对实际气流床煤气化辐射废锅内三维多相流流场和温度场进行了模拟。连续相流场采用Realizablek-ε湍流模型求解,而颗粒相采用基于随机过程的随机轨道模型,并采用双向耦合算法计算两相间的相互作用。温度场计算肘基于灰气体加权和模型与离散坐标法相结合的方法求解热辐射方程,同时考虑了煤渣颗粒的热辐射和散射影响,利用Ranz-Marshall关系式计算气固相间对流换热作用。结果表明:辐射废锅顶部存在一火炬状入口射流,其长度随中心流道的缩小而缩短;辐射废锅顶部、底部以及入口射流周围各自存在不同形状回流区;整体温度随鳍片水冷壁面积的增加而降低,但鳍片宽度过大可能造成水冷壁灰渣沉积堵塞;不同水冷壁布置方式的计算结果与实际测量值基本吻合。
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关键词
辐射废锅
水冷壁
辐射传热
多相流
煤气化
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Keywords
radiant syngas cooler cool water wall radiative heat transfer multiphase flow coal gasification
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分类号
TQ546
[化学工程—煤化学工程]
TK11
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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题名气流床煤气化辐射废锅内多相流动与传热
被引量:13
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作者
倪建军
梁钦锋
周志杰
张玉柱
于广锁
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机构
华东理工大学煤气化教育部重点实验室
神华宁夏煤业集团有限责任公司
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出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第12期2997-3005,共9页
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基金
国家重点基础研究发展计划项目(2004CB217707)
国家自然科学基金项目(20876048)
+1 种基金
教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-06-0416)
教育部长江学者与创新团队发展计划项目(IRT0620)~~
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文摘
采用多相流动与传热模型耦合的数值方法,对气流床煤气化辐射废锅内多相流场与传热过程进行了数值模拟。在Euler坐标系中采用组分输运模型计算气体组分扩散过程,并通过realizable k-ε湍流模型计算炉内流场,煤渣颗粒运动轨迹在Lagrange坐标系中计算,并考虑了气固相间双向耦合。利用灰气体加权和模型与离散坐标法相结合,计算了炉内辐射传热过程,并考虑了煤渣颗粒的热辐射特性。结果表明:炉体入口存在张角约为10°的中心射流区,其流速和温度均较高,且周围存在明显回流区,回流区内部分颗粒富集;大部分颗粒直接落入渣池,且粒径越大落入渣池时温度越高;炉内温度分布除中心射流区,整体分布均匀,且随壁面灰渣厚度的增加而升高;计算结果与实验测量结果及文献值基本一致。
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关键词
辐射废锅
辐射传热
多相流
煤气化
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Keywords
radiant syngas cooler
radiative heat transfer
multiphase flow
coal gasification
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分类号
TQ546
[化学工程—煤化学工程]
TK114
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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