目前環(huán)境問題是各國關(guān)注的焦點(diǎn),我國大力提倡綠色煤化工生產(chǎn),推廣清潔煤炭轉(zhuǎn)化利用技術(shù)。其中煤氣化技術(shù)是潔凈高效技術(shù)之一,是煤炭利用的重要方向,然而新型煤氣化技術(shù)尚不完善,實(shí)際應(yīng)用存在一些問題。鑒于煤氣化高溫、高壓的操作條件,實(shí)驗(yàn)研究氣化過程成本高且具有較大危險(xiǎn)性,故CFD技術(shù)成為一種有效的研究手段。本研究針對(duì)GSP粉煤氣化爐,探究了氣化噴嘴對(duì)氣化反應(yīng)行為的影響、氣化噴嘴的受熱狀況及UDF方法在氣化過程的應(yīng)用。本研究運(yùn)用ANSYS/Fluent軟件,基于Euler-Lagrangian理論,利用Species Transport模型模擬湍流-化學(xué)反應(yīng)間的相互作用、Realizablek-ε模型模擬氣相湍流、P-1模型模擬顆粒與氣相間輻射傳熱過程、DPM模型模擬粉煤顆粒彌散運(yùn)動(dòng),對(duì)氣化過程進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)模擬。運(yùn)用Fluent和Mechanical軟件通過流固耦合,模擬了氣化燒嘴在不同條件下溫度分布和噴頭端部熱應(yīng)力狀況。（1）針對(duì)不同旋流數(shù)下GSP氣化過程模擬,發(fā)現(xiàn)噴嘴旋流數(shù)為1.11時(shí)流場(chǎng)分布合理,能顯著提高合成氣的產(chǎn)率。模擬結(jié)果與寧夏寧東一工廠生產(chǎn)參數(shù)相吻合,驗(yàn)證了模擬的正確;（2）采用UDF... 

【文章來源】：寧夏大學(xué)寧夏回族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１煤的加工利用??Ｆｉｇ．?１－１?Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ?ａｎｄ?ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏａｌ??目前，我國的煤化工產(chǎn)業(yè)主要有煤制烯烴、乙二醇、天然氣和煤基多聯(lián)產(chǎn)，能源消耗量約占??

至１４７０?°Ｃ，停止吹入空氣，換成水蒸氣，與煤炭反應(yīng)，生成ＣＯ、Ｈ２等氣體，氣化反應(yīng)吸熱使??得爐膛內(nèi)溫度下降，當(dāng)溫度降至９５０°Ｃ時(shí)，停止吹入蒸汽，進(jìn)行燃燒反應(yīng)，在工業(yè)應(yīng)用中氣化階??段如圖１－３所示，但間歇式的加料方式己經(jīng)不適應(yīng)如今對(duì)大型化煤化工的要求。連續(xù)式氣化制煤??氣技術(shù)是由德國魯奇公司開發(fā)，原料為塊狀煤或是焦炭，從爐頂加入，爐體內(nèi)發(fā)生煤與氧氣的燃??燒反應(yīng)和與水蒸氣的氣化反應(yīng)，爐膛內(nèi)部最高溫度應(yīng)控制在煤灰熔點(diǎn)以下，約１２００?°Ｃ，出口煤??氣溫度為５００?°Ｃ，生產(chǎn)強(qiáng)度較高，煤的轉(zhuǎn)化率為８８％？９５％。相比較其他氣化技術(shù)，固定床氣化??爐單位容積的煤處理量小，大型化困難。??－３－??

—次上吹制氣一？？下吹制氣一二次（蒸汽自?（上而下）?下圖１－３固定床間歇式氣化實(shí)際階段??Ｆｉｇ．?１－３?Ａｃｔｕａｌ?ｓｔａｇｅ?ｏｆ?ＵＧＩ??圖１－４。該氣化爐采用無煙煤或焦炭，煤種和水煤氣。ＵＧＩ氣化爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少，ｊ媒??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]利用Aspen Plus對(duì)GSP粉煤氣化過程的模擬分析[J]. 張悅,李平.  廣東化工. 2016(14)
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博士論文
[1]氣流床煤氣化爐數(shù)值模擬及顆粒—渦團(tuán)作用建模研究[D]. 吳玉新.清華大學(xué) 2007

碩士論文
[1]新型頂部多噴嘴氣流床氣化爐的數(shù)值模擬[D]. 唐佳.浙江大學(xué) 2016
[2]基于煤制氣的呼倫貝爾褐煤的氣化特性及技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究[D]. 劉勛.遼寧科技大學(xué) 2015
[3]粉煤氣化過程的模擬研究[D]. 蘇麗.寧夏大學(xué) 2015
[4]旋流預(yù)混型冶金噴嘴空氣動(dòng)力學(xué)特性冷模研究[D]. 孫彥文.中南大學(xué) 2014
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[6]寧東煤灰融熔特性的研究[D]. 王慶慶.寧夏大學(xué) 2013
[7]反應(yīng)條件對(duì)氣流床煤氣化過程及其灰渣特征的影響[D]. 徐旭輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[8]流化床—?dú)饬鞔柴詈戏磻?yīng)器中煤氣化過程的模擬研究[D]. 陳曉輝.太原理工大學(xué) 2011
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