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《texaco 氣流床氣化爐內(nèi)氣固兩相流動(dòng)的數(shù)值模擬 (畢業(yè)論文)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本文在對(duì)Texaco氣流床氣化爐內(nèi)多相流動(dòng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,建立了描述爐內(nèi)行為的數(shù)學(xué)模型,采用Fluent對(duì)在冷態(tài)條件下氣化爐的氣固兩相流的流動(dòng)情況進(jìn)行了模擬,模擬結(jié)果和實(shí)際操作結(jié)果吻合較好。同時(shí)也就在不同空氣噴射角度下和在不同的空氣與煤粉氣流流量的運(yùn)行情況下進(jìn)行一個(gè)模擬與分析。從流動(dòng)角度來看,整個(gè)氣化爐可以分為四個(gè)不同的局部流場(chǎng)。剛剛進(jìn)入噴口時(shí),為了使煤粉的顆粒能夠成功霧化開來,需要空氣從環(huán)形噴口出去的超高速度的氧氣流將中間圓形噴口噴出的低速的碳顆粒氣流吹散,這常常在噴口處形成了一塊強(qiáng)烈的回流區(qū)。第二塊是由于噴嘴噴射而形成的強(qiáng)烈
2、的撞擊流區(qū)、接下來第三塊在整個(gè)氣化爐的周圍存在一塊貫穿整個(gè)爐子的回流區(qū)域,是由于噴口氣流從中心噴射出去先后穿越整個(gè)氣化爐的中心區(qū)域,但因?yàn)榱鲌?chǎng)中心的氣流流速非常高,而靠近爐子壁面的氣流速度則相對(duì)較低,兩者之間由于速度差在整個(gè)爐體中產(chǎn)生了的一塊回流區(qū)域。而第四塊是位于氣化爐中部和下部穩(wěn)定而均勻的平流區(qū)。這是由于中間噴口噴射出的高速流動(dòng)的氣流在從噴口到爐子中部的過程中其動(dòng)量已近被不斷的消耗,導(dǎo)致在整個(gè)爐子的截面上其速度漸漸區(qū)域均勻。本次的研究主要通過數(shù)值計(jì)算模擬得出氣流床氣化爐內(nèi),在不同的噴口角度時(shí)和在不同的噴口進(jìn)氣量的情況下,氣固的混合
3、氣體在爐子內(nèi)部的混合情況,流場(chǎng)的分布情況,固體顆粒流的運(yùn)動(dòng)軌跡情況。而且我通過數(shù)值模擬得出了在氣固兩相流在噴口外會(huì)產(chǎn)生旋流,會(huì)后漸漸平穩(wěn)。除此之外隨著噴口角度的不斷變化,從0度到30°,整個(gè)氣化爐的流場(chǎng)混合情況會(huì)隨著角度的增加先由差變好,再變差。而最佳的流場(chǎng)分布出現(xiàn)在,噴嘴角度為15°的時(shí)候。而隨著噴嘴氣流中流量從小到大不斷變化,發(fā)現(xiàn)整個(gè)爐子中的流場(chǎng)情況存在著類似的情況。關(guān)鍵詞:氣流床煤氣化;Texaco氣流床煤氣化爐;數(shù)值模擬;氣固兩相流;噴嘴角度40AbstractThecommercialCFDsoftwareFluentwas
4、usedtosimulatetheinfluencingfactorsonTexacocoalgasifierrunninginafactoryinthispaper.Itwasfoundthatthemodelsofnumericalsimulation,thegeometricmodelingandaccuracyofgridwerecontentedbycomparingthesimulationresultsandactualresultsbycomparingthesimulatedresultsandrunningresu
5、lts.ThisalsoverifiesdifferentairinjectionAngleandindifferentaironcoalgasificationperformance.Inviewoftheflow,thegasifiercanbedividedintoseveralflowstate,justenterthespout,inordertomakethepulverizedcoalparticlescansucceedatomizationspreads,needtoventairfromthehighspeedri
6、ngout(upto3digitsair)oxygenflowwillroundoutamongthejetoffour-lettercarbonparticlesairflow(oftenonlysingledigits)wind,oftenintheventsformastrongbackflowarea.Thesecondpieceisduetothenozzlejetandtheformationoftheimpactofthestrongflowregion,thenextinthethirdpieceofthegasifi
7、erarearoundastovebackflowthroughthewholearea,isduetoventairfromjetoutthroughthecenterhasthecentralareaofthegasifier,thenslowlyspread,butbecausetheflowfieldinthecenteroftheairflowvelocityisveryhigh,andawayfromthefurnacewallairvelocitiesarerelativelylow,becauseofthespeedd
8、ifferencebetweentheupperpartofthegasifierproducedabackflowarea.Andthefourthpieceistobelocatedinthecentralgasif