罐式炉内石油焦层高温煅烧带迁移数值模拟

针对高温下石油焦层挥发分析出、渗流传质传热问题,结合多孔介质气固耦合机理建立了罐式炉煅烧石油焦过程的三维数学模型。该模型采用双流体模型描述石油焦煅烧热解过程,采用有限速率/涡耗散燃烧模型、标准湍流方程、DO辐射模型描述火道中挥发分燃烧及热交换过程,并利用该模型研究料罐中高温煅烧带迁移规律。结果表明:在给定工况条件下,随着单罐单位排料量由75 kg/h增加至115 kg/h,高温煅烧带(1373 K)由L6区域下移至消失,且其长度由2.0 m缩短至0 m;随着生焦中挥发分含量由7%增加至15%,高温煅烧带由L8区域上移至L6区域,且其长度由0 m增加至3.02 m;随着空气过量系数由1.05增加至1.60,高温煅烧带由L5区域下移至消失且其长度由3.02 m缩短至0 m。