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《FD模型應(yīng)用于煤熱解過程的數(shù)值模擬.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第65卷第9期化工學(xué)報V_01．65No．92014年9月CIESCJournalSeptember2014FD模型應(yīng)用于煤熱解過程的數(shù)值模擬虞君武，陳永利，何榕，張衍國(清華大學(xué)熱能工程系，熱學(xué)科與動力工程教育部重點實驗室，北京100084)摘要：為將煤熱解FD模型引入對煤熱解實際過程的數(shù)值計算與分析，提出了適用于煤熱解實際過程的數(shù)值計算方法分別對3種不同的煤在熱管反應(yīng)器中的熱解過程進(jìn)行了數(shù)值計算，并與實驗結(jié)果以及已有的FG．DVC模型、CPD模型的數(shù)值計算結(jié)果進(jìn)行了對比分析。并分析了熱解溫度、顆粒粒徑對煤熱解產(chǎn)物
2、的影響。結(jié)果表明，與FG—DVC模型、CPD模型相比，F(xiàn)D模型的計算精度更高，能更好地用于數(shù)值計算煤熱解的實際過程；隨著熱解溫度的升高，氣體產(chǎn)量先快速增大，當(dāng)熱解溫度高于1373K時，氣體產(chǎn)量的變化很??；而隨著熱解溫度的升高，焦油產(chǎn)量一直逐漸減小，且達(dá)到焦油產(chǎn)量最大值所需的時間也縮短；隨著顆粒粒徑的增大，氣體與焦油的產(chǎn)量都逐漸減小，而達(dá)到焦油產(chǎn)量最大值所需的時間卻延長。關(guān)鍵詞：煤；熱解；模型；數(shù)值計算；歐拉一拉格朗日方法DOh10．3969~．issn．0438—1157．2014．09．038中圖分類號：TK16文
3、獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：0438—1157(2014)09—3592—07NumericalsimulationofcoalpyrolysisusingFDmodelYUJunwu，CHENYongli，HERong，ZHANGYanguo(KeyLaboratoryofThermalScienceandPowerEngtneeringofMinistryofEducation，DepartmentofThermalEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)A
4、bstract：Fornumericalsimulationofcoalpyrolysisusingthefragmentationanddiffusionn(FD)model，anumericalmethodwasproposed．Thepyrolysisofthreekindsofcoalinaheated—tubereactorwassimulatedrespectively,andtheresultswerecomparedwiththeexperimentalresultsandalsowiththenum
5、ericalresultsofFG—DVCmodelandCPDmode1．Theefectofpyrolysistemperatureandparticlediameteroncoalpyrolysisproductwasalsostudied．TheaccuracyofFDmodelwashigherthanFG—DVCmodelandCPDmodel，provingthatFDmodelwasmoreapplicablefornumericalsimulationofcoalpyrolysis．Thegaspr
6、oductincreasedrapidlybyincreasingpyrolysistemperatureuntil1373K，andthenwasnearlyconstantwhenpyrolysistemperaturewashigherthan1373K．Thetarproductdecreasedwithincreasingpyrolysistemperature，andlesstimewasneededtoreachthemaximumtaramount．Thegasproductandtarproduct
7、bothdecreasedbyincreasingparticlediameterofcoal，whilemoretimewasneededtoreachthemaximumtaramount．Keywords：coal；pyrolysis；model；numericalsimulation；Euler-Lagrangianmethod引言碳化等)的初始階段，是煤的熱利用基礎(chǔ)，對煤的后續(xù)轉(zhuǎn)化過程有著重要的影響[]。因此，為了煤的清潔煤的熱解作為煤轉(zhuǎn)化過程(燃燒、氣化、液化、高效利用，對煤的熱解模型的研究具有重要的意義
8、。2014．O1—06收到初稿，2014—04．04收到修改稿。Receiveddate：2014．O1—06．聯(lián)系人：何榕。第一作者：虞君武(1985一)，男，博士研究生。Correspondingauthor：Pro~HERong，rhe@mail．tsinghua．edu．ca基金項目：國家自然科學(xué)基金項目(21376134)。Found
