水冷壁式粉煤气化炉炉衬应力场数值模拟研究

针对水冷壁式粉煤气化炉在使用过程中由热应力引起的耐火材料和渣层损毁现象,建立了水冷壁的局部热应力模型,运用ANSYS有限元分析软件对水冷壁式粉煤气化炉使用过程的应力场进行了数值模拟研究。结果表明:1)水冷壁式气化炉的最大应力出现在锚固钉与耐火材料的界面以及耐火材料与渣层的界面,渣层最大应力的位置在渣层表面。2)渣层厚度的增加可显著降低锚固钉与耐火材料界面处的热应力,但是会导致渣层与耐火材料层间的热应力增大。3)当热导率为2～6 W·m~(-1)·K~(-1)时,随着热导率增加,会导致热应力迅速升高;而当热导率为6～10 W·m~(-1)·K~(-1)时,热应力基本稳定。4)降温速率越快,炉衬各点的温度和热应力下降得越快。     

气化炉水冷壁衬里传热数值模拟研究

水冷壁衬里是气化炉安全稳定运行的关键部件.以高温高压气流床气化炉内水冷壁耐火衬里为研究对象,采用数值模拟方法对水冷壁衬里附近的流动与传热进行研究,分析了渣层厚度对壁面导热系数、热通量、各层材料表面的影响.结果表明,气化炉原始开车工况下,壁面平均传热系数高达241W/(m2·K),渣钉表面温度约为1517K,此时渣钉容易...     

多喷嘴对置式粉煤气化炉的数值模拟

采用k-ε湍流模型对多喷嘴对置式粉煤气化中试装置进行了三维数值模拟研究。引入了多反应进程变量MSPV方法分别模拟了煤的脱挥发分、焦炭与氧气、焦炭与二氧化碳和焦炭与水蒸气的4个过程;用截断高斯分布的PDF函数表示湍流对化学反应的影响。模拟结果显示:常压下,火焰主体温度约2 500 K;除喷嘴区域外,煤中释放的气体在气化炉内分布均匀;焦炭与二氧化碳、焦炭与水蒸气的气化反应主要集中在折返流区。喷嘴高度上移0.2 m,撞击流股速度增加约50%,拱顶附近温度上升108 K。氧煤比/水蒸气煤比增大,撞击流对炉顶的冲刷力显著增加。     

粉煤水冷壁气化炉点火成功率探讨

介绍粉煤水冷壁气化炉在中试研发过程中点火系统出现的一些问题,初期点火成功率较低,从工艺、检测方式等方面进行改造后效果明显,点火成功率大大提高。     

粉煤气流床气化炉的数值模拟

应用Aspen Plus工业系统流程软件和Gibbs自由能最小化方法对粉煤气流床气化炉进行模拟.在设定粉煤气流床气化炉条件下,研究空气(O2占0.21,N2占0.79)与煤比和气化压力对有效气体(CO+H2)含量的影响.结果表明,在设定粉煤气流床气化炉温度为1 500 ℃和碳转化率为99%的条件下,当煤进料量为3 265.87 kg/h,空气与煤比为4∶1时,有效气体含量最大.同时,气化压力越大,有效气体含量越大.     

工业燃气增压粉煤气流床气化炉数值模拟

对制工业燃气的新型增压气流床气化炉气化过程采用三维数值模拟研究,建立可靠的数学模型,预测了气流床气化炉内的流场分布、温度分布以及气体成分分布,并对模拟结果进行了分析.结果表明,炉内流场能够合理地反映气化炉内的反应趋势及进程;该炉型结构能够使炉内温度场均匀,平均温度水平上升;出口气体成分的模拟值与文献值吻合良好.     

粉煤加压气流床气化炉特性数值模拟

煤气化是生产清洁合成气用于燃料发电和化工原料使用的一种有效方法。对通用两段式加压气流床气化炉生产合成气进行模拟研究,主要包括采用商用计算流体力学软件ANSYS FLUENT对氧气吹扫煤粉的气化过程作数值模拟。本研究的目的是用计算流体力学软件模拟以增进在两段式气流床气化炉中气化过程状态的理解。通过使用三维纳维-斯托克斯方程和组分迁移方程破涡流反应模型求解预测煤气化的工艺过程。对水煤浆浓度和氧煤比在气化过程的影响进行研究。气化炉中组分的流动行为,在二段式气化炉中单喷嘴的设计的基础上,对一些文献中提到的数据进行了检查和验证。     

水冷壁粉煤气化炉多煤种试烧总结

简述了日处理煤30t的单喷嘴水冷壁粉煤气化中试装置试烧北宿煤、鲍店煤、田坝煤和南屯煤的过程。通过试烧,确定了各煤种的气化炉操作温度、氧煤比及挂渣情况,对试烧过程中出现的主要技术问题和解决方法进行了分析总结,并对中试装置在硬件上的不足进行了改造。     

火焰检测器在粉煤水冷壁气化炉上的应用

简述火焰检测器工作原理,介绍使用过程中出现的主要问题,对改造方法和效果进行总结.     

涡流式粉煤气化炉的探讨

一、绪言六十年代以来国外合成氨造气原料由煤、焦迅速向气态和液态燃料发展,到了七十年代已达到高峰。由于气体和液体原料便于采用高度自动化装置,有利于向大型化发展,基建投资和生产成本都比采用固体原料要低得多,资本主义世界为了获得高额利润,兢相采用气体和液体为原料,而以煤焦为原料的原料路线,几     

涡流式粉煤气化炉的探讨

一、绪言六十年代以来国外合成氨造气原料由煤、焦迅速向气态和液态燃料发展,到了七十年代已达到高峰。由于气体和液体原料便于采用高度自动化装置,有利于向大型化发展,基建投资和生产成本都比采用固体原料要低得多,资本主义世界为了获得高额利润,兢相采     

粉煤气化炉水冷壁热损失波动影响因素分析及优化

水冷壁热损失是衡量气化炉运行稳定的重要参数。在实际生产过程中,受煤质、氧煤比、蒸汽加入量、气化炉氧量等因素的影响,使其出现不同程度的波动,增加了水冷壁、水冷壁盘管、气化炉下渣口等设备的烧损频率,进而影响气化炉长周期稳定运行。通过分析水冷壁热损失的影响因素,提出处理水冷壁热损失波动的对策及优化措施。     

干煤粉气流床气化炉反应室水冷壁温度场分析

采用三维有限元稳态温度场分析方法,对干煤粉气流床气化炉反应室水冷壁温度进行分析,重点考察了销钉长度、销钉直径、销钉间距、耐火材料厚度、耐火材料热传导系数、水冷壁管内换热系数对温度的影响,为气化炉反应室水冷壁结构设计提供参考.     

水冷壁式气化炉内侧渣钉对气化炉传热的影响

煤气化炉的水冷壁对于维持气化炉在高温高压下安全稳定运行具有重要作用.利用ANSYS软件对水冷壁内侧壁面的温度分布进行模拟,模拟分析了渣层内有渣钉、无渣钉和用等面积肋片代替渣钉三种状况对传热过程的影响,考察了渣钉排布方式对水冷壁传热的影响.结果 表明,布置渣钉可有效提高传热效率,及时带走气化炉内多余的热量;采用夹角小、三...     

下吸式生物质气化炉数值模拟的研究进展

使用数值模拟方法,建立下吸式生物质气化炉的数学模型,能够更好地理解气化炉内发生的各种化学和物理现象,进而对气化炉的设计和操作进行优化、对新工艺的开发进行指导。对几种基本的下吸式气化炉数值模拟方法(如热动力学平衡法、化学动力学方法、计算流体动力学(CFD)法、ASPEN Plus法)和多分区模拟法,进行了探讨和分析比较,并进一步总结了"结合单颗粒模型的多分区数值模拟"方法,提出结合单颗粒模型的多分区模拟法具有更加广阔的发展前景。     

工业运行GSP气化炉数值模拟研究

对GSP气化炉内多相反应流场进行了数值模拟研究。计算结果表明:气化炉内为旋射流流场,颗粒沿着螺旋下降的迹线运行;炉内高温火焰区主要集中在气化炉中轴线上,从上至下,整体温度先升高后降低;火焰区域内CO和H2体积分数较低,而CO2和H2O体积分数相对较高。     

常压K—T式粉煤气化炉设计总结

粉煤气化系属同向气化过程。同向气化的特点决定了: 1.原料煤必须磨成细粉,粒度越小越好。 2.必须使用纯氧以获得高温,保证气化反应在极短时间内完成。在炉内实际上进行的是一种火焰反应。 3.生成的煤气离开反应区时温度很高,因此废热回收很重要。 4.带出物中不可避免地含有残炭,煤的活性对此影响极大。 5.在高温下煤中灰分呈熔融状态排出,因此对气化炉内衬耐火材料要求严格。     

功率MOSFET温度场数值模拟研究

本文以电力电子技术MOSFET工作原理为基础,运用有限元软件Fluent进行温度场数值模拟研究,探讨MOSFET作为电机驱动器逆变功率器件时产生的能量损耗的热传导过程,通过改变冷却水道的尺寸得出水道截面的高度和宽度对MOSFET温升的影响。研究表明:MOSFET管温度对水道截面的高度比较敏感,水道截面的宽度对MOSFET管的温度影响不大,水道截面积越小,压力损失越大。     

气化炉粉煤燃烧器运行总结

分析影响壳牌粉煤气化炉燃烧器运行寿命的因素,介绍在运行中如何避免各种因素影响,从而提高粉煤燃烧器运行寿命。     

恩德粉煤气化炉运行总结

介绍了煤气化系统的技术改造工艺，对改造后的煤气化运行情况及工艺操作进行了总结，对煤气化设计及实际运行进行了对比，整理了气化系统存在的问题.