大规模粉煤气化炉水汽系统水动力模拟研究

【摘要】：为评价气化炉水汽系统的水动力安全或优化水汽系统的操作参数,设计了循环系统校核计算迭代流程,开发了适用于干煤粉气流床气化系统的水动力计算软件。采用CFD数值模拟和水动力计算软件相结合的方法,对耗煤量为2 200 t/d的干煤粉气流床气化炉水汽系统进行了研究,获得了大型气流床气化炉烧嘴支撑、水冷壁、排渣口和热裙壁水汽系统的进出口水温、压力、水量和水速等参数值。在此工况下,各水路的热负荷均低于临界热负荷,不会发生水管烧坏的风险。研究结果表明,气化炉水汽系统中不同水路的水量相差较大,如热裙壁的水量为3.211 5 kg/s,水冷壁的水量为91.105 6 kg/s。气化炉汽水系统各支路水速变化不大,变化范围是3.044 4~4.261 0 m/s。气化炉水汽系统各水路入口压力几乎相同,约为5.6 MPa,出口压力约为5.5 MPa。 【作者单位】： 神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司研发中心;西安交通大学能源与动力学院;
【关键词】： 气化反应 水汽系统 水动力计算 模拟 过程控制
【基金】：“十二五”国家科技支撑计划资助项目(2013BAK06B06) 国际科技与交流专项资助项目(2010DFB40440)
【分类号】：TQ545
【正文快照】： 煤炭在我国能源结构中占据主导地位,是我国战略上最安全、最可靠的能源。煤炭在直接燃烧利用中产生的有害物质对环境造成了严重污染,因此,从国家长期的环境保护战略角度考虑,在利用国内丰富的煤炭资源过程中,走煤炭深加工,发展清洁煤化工产品,可以减少煤炭直接燃烧造成的环境

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