新型干煤粉气化炉数值模拟研究

针对一种新型气渣分流式干煤粉气化炉进行数值模拟研究,利用数值模拟方法对新型气化炉进行三维建模,采用Realizable k-ε模型封闭湍流方程,应用随机轨道模型计算煤粉颗粒流流动,利用未反应核缩芯模型和涡扩散模型(Eddy-dissipation concept,EDC)分别模拟颗粒表面的化学反应和均相反应过程,采用P1辐射模型考虑了热辐射气体的辐射传热作用.研究结果表明:新型气化炉采用中上部多喷嘴干煤粉切向进料,炉内涡旋流动明显,流场十分复杂,颗粒在气流夹带和离心力作用下甩向壁面沉积形成液态渣膜,干煤粉气化反应在高温、高压下几乎瞬间完成,炉内温度分布和气体组分分布吻合.