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1、第5期煤質(zhì)技術(shù)2013年9月不同壓力下噴動(dòng)流化床氣固流動(dòng)特性的數(shù)值模擬研究張科達(dá)。,唐楠,段超,王鵬。,董衛(wèi)果。(1.煤炭科學(xué)研究總院北京煤化工研究分院,北京100013;2.北京市煤基節(jié)能環(huán)保炭材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100013;3.國(guó)家能源煤炭高效利用與節(jié)能減排技術(shù)裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100013)摘要:采用非穩(wěn)態(tài)歐拉一歐拉多相流模型、雙方程湍流模型,對(duì)噴動(dòng)流化床內(nèi)的顆?;旌咸匦赃M(jìn)行數(shù)值模擬,考察了壓力對(duì)噴動(dòng)流化床流動(dòng)特性的影響。數(shù)值模擬研究結(jié)果表明:隨壓力增大,床層內(nèi)穩(wěn)定噴動(dòng)區(qū)域增大,壓降波動(dòng)減小,流化工況更穩(wěn)定。壓力的增大促進(jìn)噴動(dòng)氣的擴(kuò)散,但對(duì)流化氣的擴(kuò)散起到抑制作用。當(dāng)壓力增大到一定程
2、度后,床層空隙率的變化變小,壓力對(duì)氣固兩相混合影響的作用趨向減弱。關(guān)鍵詞:噴動(dòng)流化床,歐拉一歐拉多相流模型;流動(dòng)特性;數(shù)值模擬;壓力中圖分類(lèi)號(hào):TQo21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007—7677(2013)05—0047—04Numericalsimulationonflowcharacteristicsofspout-fluidbedindifferentpressuresZHANGKe—da一.TANGNan一,DUANChao一,WANGPeng一,DONGWei—guo’。(1.BeringResearchInstituteofCoalChemistry,ChinaCoalResea
3、rchInstitute,Beijing100013,China2.BeijingKeyLaboratoryofCoalBasedCarbonMaterials,Beijing100013,China;3.NationalEnergyTechnology&EquipmentLaboratoryofCoalUtilizationandEmissienControl,Bering100013,China)Abstract:Numericalsimulationonparticlemixingcharacteristicsofspout—fluidbedwerebasedonun—steadyeul
4、erianmulti—phaseflowmodelandstandardk—E-turbulenceequation.Theeffectofpressureonflowcharacteristicsofthespout-fluidbedwasanalyzedthroughnumericalsimulationmethods.Theresultsshowthatthestablespoutedareainthebedincreasewiththeincreaseoftheworkingpressure.Thefluctuationofpressuredropdecreaseswiththeinc
5、reaseoftheworkingpressure.Theconditionsofflowbecomemorestablewiththeincreaseoftheworkingpressure.Theincreaseofpressurepromotesthediffusionofspoutinggas,whileinhibitsthediffusionofconvectiongas.Whenthepressureincreasestoacertainextent,thechangesofbedvoidvolumebecomesmaller,thepressureontheeffectsofga
6、s—solidtwo—phasemixingtendtodiminish.Keywords:spout.fluidbed:eulerianmulti—phaseflowmodel;flowcharacteristics;numericalsimulation:pressure噴動(dòng)流化床由于其氣固混合的優(yōu)越性,越來(lái)越質(zhì)效率更提高,內(nèi)循環(huán)更穩(wěn)定,且氣化劑在床內(nèi)停受到學(xué)者的關(guān)注,并被廣泛應(yīng)用于煤氣化領(lǐng)域。由留時(shí)間變長(zhǎng),反應(yīng)物的濃度也增大,因而加壓噴動(dòng)于對(duì)噴動(dòng)流化床的流動(dòng)特性缺乏全面的了解,因而流化床的生產(chǎn)能力較常壓條件下更大。同時(shí),加壓導(dǎo)致了噴動(dòng)流化床在大型工業(yè)化應(yīng)用上仍然存在很有利于提高煤氣的有效
7、成分、減少飛灰?guī)С隽考疤岫嘀萍s。噴動(dòng)流化床的流動(dòng)形態(tài)是噴動(dòng)流化床反應(yīng)高煤的利用效率。因此研究加壓條件下的噴動(dòng)流化器的設(shè)計(jì)與運(yùn)行中一個(gè)很重要的參數(shù)]。然而,由床內(nèi)氣固混合特性更有意義。于兩相流動(dòng)往往呈現(xiàn)出多態(tài)性和復(fù)雜性,要全面了以下主要探討在加壓條件下利用Fluent軟件解其顆粒的運(yùn)動(dòng)及傳遞特性,特別對(duì)稠密氣固系統(tǒng)對(duì)加壓噴動(dòng)流化床的顆粒混合特性進(jìn)行模擬,研究顆粒混合的測(cè)量往往受到實(shí)驗(yàn)手段的限制。隨著