双层水冷壁辐射废热锅炉受热面粒子磨损状况的数值预测

针对煤气化多联产中试系统中双层水冷壁辐射废热锅炉,通过模拟不同运行工况下废燃锅炉内合成煤气与灰渣颗粒的多相流动与传热,得到炉内灰渣颗粒的运行轨迹及其与壁面碰撞情况,进而采用Tabakoff的管壁磨损实验关系式计算了水冷壁壁面磨损量。结果表明:壁面磨损主要来自粒径小于50μm的灰渣颗粒,且随运行压力增加,磨损减小;主要磨损区域为内水冷壁合成煤气入口扩散区、外水冷壁上部废热锅炉出口区域,针对该类区域进行防磨处理可大大提高辐射废热锅炉运行的安全性。

基于宽带k分布模型的高温高压合成煤气辐射传热计算

针对煤气化多联产系统中高温、高压合成煤气高温显热回收装置内气体辐射传热计算,由高温气体数据库HITEMP和HITRAN中获取煤气中各极性组分光谱辐射特性参数,使用一种新型宽带k分布模型计算出不同温度和压力下极性组分气体吸收系数,并进一步采用多项式拟合了吸收系数随温度变化函数,以便进行非等温和辐射平衡下的辐射传热计算。针对特定组分和压力下一维气体辐射传热的三个算例的计算结果表明,采用的宽带k分布模型计算的辐射热流分布误差约为逐线计算结果的15%,远低于全光谱k分布模型,且计算时间仅为逐线计算的0.02%,是适用于该类问题工程计算的,综合考虑计算精度和计算消耗的最优模型。