【摘要】：煤氣化技術是潔凈煤技術發(fā)展的一個重要方向,其中加壓干煤粉氣化技術以其高轉(zhuǎn)化率和高環(huán)保效益得到了快速發(fā)展。開工燒嘴是加壓干煤粉氣化爐啟動過程中的一個關鍵裝置,主要是在開工期間為氣化爐反應室升溫升壓,有利于投煤后提升煤的反應速度,減少反應室出口氣流中未轉(zhuǎn)化碳的含量,同時控制煤燒嘴氣粉射程在設計范圍內(nèi),以免刷壁損壞壁面的防護層。開展對開工燒嘴運行參數(shù)尤其是溫度場分布模擬研究對正確認識和掌控氣化爐的啟動過程具有重要意義。本文以Shell干煤粉氣化爐為基礎物理模型,建立了三維數(shù)值計算模型,并結合現(xiàn)場運行參數(shù)輸入了邊界條件,通過數(shù)值模擬研究了開工過程中的氧氣速度、出口壓力、燃油量、以及氧油質(zhì)量比等參數(shù)對反應室內(nèi)溫度場和流場的影響;模擬計算所得到的反應室的出口溫度與實際運行結果比較,偏差在工程技術領域所能接受的范圍內(nèi)。模擬研究結果表明:在富燃料條件下,隨著氧氣速度的增大反應室內(nèi)的溫度是逐漸增高的,而隨燃油質(zhì)量流量的增加反應室內(nèi)的溫度是逐步降低的;隨著反應室出口壓力的增大反應室內(nèi)的溫度是逐步降低的,這意味著在升壓升溫過程中,如果保持氧油比不變時,必須同時增氧增油。反應室內(nèi)的溫度隨著氧油質(zhì)量比的增大是先增加后減小,在當量比附近達到最高溫度。反應室內(nèi)的壓力在空間位置上有一定的變化,在開工燒嘴下部壓力的變化幅度較大,而且整體是低于給定值的,這也說明在開工燒嘴下部的湍流流動強度比較大,開工燒嘴上部的壓力波動變化比較小,整體大于給定值。反應室內(nèi)的整體溫度分布是在開工燒嘴以下0.3-1.3米溫度較高,在縱向(Y軸)方向上是噴嘴兩邊高,中間低;橫向(X軸)方向是高溫度區(qū)在離開燒嘴一定的距離,形成類似于沿開工燒嘴的傾斜角度,一個向下方傾斜的高溫變化區(qū)域,這是有利于投煤的著火燃燒區(qū)。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ545

【參考文獻】

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本文編號：2668890