電弧等離子體炬為輔助熱源的煤氣化的數(shù)值模擬——兩相化學(xué)反應(yīng)湍流的數(shù)值模擬

【摘要】： 中國具有豐富的煤炭資源，但煤炭利用效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重，為提高煤炭利用效率，降低燃煤環(huán)境污染必須發(fā)展煤氣化這種煤的“潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù)”電弧等離子體炬為輔助熱源的煤氣化技術(shù)有反應(yīng)速度快、反應(yīng)程度高、煤種適應(yīng)范圍廣、對環(huán)境友好等一系列優(yōu)點(diǎn)，是一種較為新穎、由前途的煤氣化技術(shù)。在對現(xiàn)有的化學(xué)反應(yīng)湍流數(shù)值模型的總結(jié)和研究的基礎(chǔ)上，本文對其詳細(xì)過程描述和機(jī)理的數(shù)值模擬進(jìn)行了研究，具體工作包括：研究、消化吸收俄羅斯等離子煤氣化的先進(jìn)理論和經(jīng)驗(yàn)，分析等離子煤氣化一維計(jì)算程序，并使用此程序計(jì)算分析一種中國煤的氣化過程和結(jié)果；使用STAR-CD的煤燃燒計(jì)算模塊對一種等離子體煤氣化反應(yīng)器內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值模擬，根據(jù)計(jì)算分析結(jié)果對反應(yīng)器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對不同進(jìn)口條件下的流動情況進(jìn)行了計(jì)算分析；對煤氣化的化學(xué)反應(yīng)湍流作了初步探索研究，使用不同的化學(xué)反應(yīng)模型對這種湍流流動進(jìn)行了模擬。模擬結(jié)果表明：新型反應(yīng)器的熱效率和煤氣化率與原反應(yīng)器相比都有所提高；詳細(xì)的三維數(shù)值模擬可以用于反應(yīng)器設(shè)計(jì)的優(yōu)化；不同的化學(xué)反應(yīng)湍流模型會對湍流的數(shù)值模擬結(jié)果造成不同的影響，這需要進(jìn)一步探索。 【關(guān)鍵詞】：煤氣化 數(shù)值模擬 兩相流 化學(xué)反應(yīng)湍流
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號】：TQ546
【目錄】：

• 1 緒論6-12
• 1．1 煤氣化研究的背景6-7
• 1．2 煤氣化數(shù)值模擬的發(fā)展與現(xiàn)狀7-10
• 1．3 論文的意義和研究內(nèi)容10-12
• 2 兩相化學(xué)反應(yīng)湍流和煤氣化過程的數(shù)值模型12-35
• 2．1 兩相化學(xué)反應(yīng)湍流12-27
• 2．1．1 湍流兩相流的數(shù)值模型12-16
• 2．1．2 湍流中的化學(xué)反應(yīng)速率16-18
• 2．1．3 氣相反應(yīng)的數(shù)值模型18-24
• 2．1．4 湍流兩相化學(xué)反應(yīng)的數(shù)值模型24-27
• 2．2 煤氣化過程27-35
• 2．2．1 氣化的基本物理化學(xué)過程27-28
• 2．2．2 揮發(fā)分的析出28-30
• 2．2．3 焦炭的非均相反應(yīng)30-33
• 2．2．4 氣相產(chǎn)物的燃燒33-35
• 3 等離子體煤氣化的一維計(jì)算35-48
• 3．1 等離子體煤氣化的一維計(jì)算程序的物理模型35-36
• 3．2 計(jì)算程序的原理36-43
• 3．3 計(jì)算結(jié)果和分析43-48
• 4 煤氣化的三維數(shù)值模擬計(jì)算分析及反應(yīng)器的優(yōu)化48-62
• 4．1 計(jì)算模型的選擇48-54
• 4．2 計(jì)算結(jié)果分析和反應(yīng)器設(shè)計(jì)優(yōu)化54-60
• 4．3 新計(jì)算模型的使用及計(jì)算結(jié)果60-62
• 5 全文總結(jié)與展望62-69

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

煤氣化的科學(xué)發(fā)展    張斌;

橫河CS3000集散控制系統(tǒng)在Shell煤氣化裝置中的應(yīng)用    楊躍;郭飛鴻;計(jì)鵬飛;

礦井大型軸流式通風(fēng)機(jī)整機(jī)流場的數(shù)值模擬    王武亮;張士民;

日本宇部和HighChem公司向中國轉(zhuǎn)讓煤氣化合成氣制聚酯原料技術(shù)    

煤氣化裝置撈渣機(jī)故障原因分析及處理措施    李云峰;鄭軍;

煤氣化的科學(xué)發(fā)展    張斌;

發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì) 走新型工業(yè)化道路——記山西樓東俊安煤氣化有限公司    

KSB工業(yè)泵用于印度煤氣化裝置    

氣流床高溫煤氣脫硫試驗(yàn)研究    董衛(wèi)果;鄧一英;王鵬;戢緒國;

煤制合成天然氣發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)和前景分析    王旭;李現(xiàn)勇;

利用超聲多普勒技術(shù)檢測血流的湍流和渦流    汪源源;王威琪;

離心浮升力對旋轉(zhuǎn)方通道內(nèi)湍流混合對流影響的數(shù)值模擬    陽祥;李增耀;陶文銓;

測地聲模帶狀流頻率的背景湍流包絡(luò)的結(jié)構(gòu)及其非線性激發(fā)    趙開君;董家齊;嚴(yán)龍文;洪文玉;錢俊;程均;

應(yīng)用熱膜流速儀測量及研究邊界層特性    柳綺年;劉彬;李戰(zhàn)華;

含被動標(biāo)量場的可壓衰減湍流的直接數(shù)值模擬及分析    李新亮;傅德薰;馬延文;

湍流、兩相流和非平衡流模型統(tǒng)一離散方法及其在超聲速燃燒流場模擬中的應(yīng)用    劉君;

風(fēng)對建筑物作用的數(shù)值模擬    韓志斌;楊志勇;李桂青;

高超聲速湍流熱流數(shù)值模擬    艾邦成;馬暉揚(yáng);

面向工程應(yīng)用的湍流結(jié)構(gòu)分析    陳軍;佘振蘇;

水壓機(jī)主分配器內(nèi)進(jìn)水閥的數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)改進(jìn)    孔祥東;張曉劍;姚靜;李立豐;

太原煤氣化：六項(xiàng)措施確保安全生產(chǎn)    杜麗紅　任曉明

經(jīng)濟(jì)低迷使煤氣化項(xiàng)目由熱轉(zhuǎn)冷    洪韶

晉煤集團(tuán)托管太原煤氣化集團(tuán)    記者 尤佳

煤氣化易主 山西國資整合再下一城    證券時報記者 李小平

投資10億元的工業(yè)煤氣化項(xiàng)目正式簽約元寶山區(qū)    通訊員 馬志山　盧世新 李廣明

晉煤集團(tuán)受托“控制”煤氣化    早報記者 張颯

確保煤氣化項(xiàng)目盡快開工建設(shè)    劉光彬

汾西煤氣化熱電站開工建設(shè)    通訊員 要凱朝　齊凱

華能增資煤氣化    本報記者 段心鑫

三元煤業(yè)托管重組煤氣化總公司邁出第一步    記者原臘苗

浮力存在下的層流及湍流流動與傳熱的數(shù)值研究    余徽

常壓循環(huán)流化床煤氣化試驗(yàn)與模型研究    張榮光

海岸、河口區(qū)波—流聯(lián)合作用下三維懸沙數(shù)值模擬及其在黃河三角洲的應(yīng)用    梁丙臣

重力對稀燃弱湍流預(yù)混V形火焰的影響    王岳

變構(gòu)酶生化反應(yīng)—擴(kuò)散體系復(fù)雜時空自組織的數(shù)值模擬與理論分析    張魯

開口后臺階引射及窄寬度二維臺階繞流的湍流非定常特性實(shí)驗(yàn)研究    柯峰

等離子體炬輔助煤氣化研究    龐先勇

循環(huán)流化床多聯(lián)供系統(tǒng)試驗(yàn)研究    范曉旭

水泥分解爐內(nèi)物理化學(xué)過程模擬和優(yōu)化設(shè)計(jì)研究    黃來

CE/SE方法在內(nèi)彈道兩相流中應(yīng)用的研究    白橋棟

電弧等離子體炬為輔助熱源的煤氣化的數(shù)值模擬——兩相化學(xué)反應(yīng)湍流的數(shù)值模擬    孫晉

等離子煤氣化動力學(xué)研究    王勝

關(guān)于煤氣化焦油裂解實(shí)驗(yàn)及無焦油氣化技術(shù)的研究    夏明

燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室燃燒流場的數(shù)值模擬    張順利

平板和溝槽面湍流邊界層擬序結(jié)構(gòu)的大渦模擬    羅志久

軸流泵運(yùn)行特性的研究    王艷麗

建筑混合通風(fēng)的模擬研究    劉小波

混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流場計(jì)算研究    馮俊豪

殼牌中國潔凈煤業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略研究    趙晶

湍流對大氣中傳輸激光束的影響    李宏升