大規(guī)模粉煤氣化爐水汽系統(tǒng)水動力模擬研究

【摘要】：為評價氣化爐水汽系統(tǒng)的水動力安全或優(yōu)化水汽系統(tǒng)的操作參數,設計了循環(huán)系統(tǒng)校核計算迭代流程,開發(fā)了適用于干煤粉氣流床氣化系統(tǒng)的水動力計算軟件。采用CFD數值模擬和水動力計算軟件相結合的方法,對耗煤量為2 200 t/d的干煤粉氣流床氣化爐水汽系統(tǒng)進行了研究,獲得了大型氣流床氣化爐燒嘴支撐、水冷壁、排渣口和熱裙壁水汽系統(tǒng)的進出口水溫、壓力、水量和水速等參數值。在此工況下,各水路的熱負荷均低于臨界熱負荷,不會發(fā)生水管燒壞的風險。研究結果表明,氣化爐水汽系統(tǒng)中不同水路的水量相差較大,如熱裙壁的水量為3.211 5 kg/s,水冷壁的水量為91.105 6 kg/s。氣化爐汽水系統(tǒng)各支路水速變化不大,變化范圍是3.044 4~4.261 0 m/s。氣化爐水汽系統(tǒng)各水路入口壓力幾乎相同,約為5.6 MPa,出口壓力約為5.5 MPa。 【作者單位】： 神華寧夏煤業(yè)集團煤炭化學工業(yè)分公司研發(fā)中心;西安交通大學能源與動力學院;
【關鍵詞】： 氣化反應 水汽系統(tǒng) 水動力計算 模擬 過程控制
【基金】：“十二五”國家科技支撐計劃資助項目(2013BAK06B06) 國際科技與交流專項資助項目(2010DFB40440)
【分類號】：TQ545
【正文快照】： 煤炭在我國能源結構中占據主導地位,是我國戰(zhàn)略上最安全、最可靠的能源。煤炭在直接燃燒利用中產生的有害物質對環(huán)境造成了嚴重污染,因此,從國家長期的環(huán)境保護戰(zhàn)略角度考慮,在利用國內豐富的煤炭資源過程中,走煤炭深加工,發(fā)展清潔煤化工產品,可以減少煤炭直接燃燒造成的環(huán)境

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