灰含量及助熔剂对气流床粉煤气化炉性能的影响

基于气流床粉煤气化炉的平衡模型,考察了灰含量及添加助熔剂对气化炉性能的影响,为工业气化炉变煤种操作提供指导。研究结果表明：在相同气化操作温度下,随着灰含量增加,有效气产率和冷煤气效率降低,比煤耗和比氧耗相应增加。在入炉氧煤比和蒸汽煤比一定时,煤中的灰含量波动±1％,北宿煤气化温度将产生约+27℃的波动,开阳煤气化温度将产生约±15℃的波动。对于高灰熔点开阳煤,助熔剂(CaCO3)添加量占入炉粉煤量5.4％(质量分数)时,比煤耗和比氧耗比未加入助熔剂时分别减少2.8％和6.9％。因此,工业操作中应密切注意入炉煤的灰含量波动对气化温度的影响,相应调整气化操作参数;对于高灰熔点煤,需确定适宜的助熔剂添加比例,以降低气化操作温度,减少煤耗氧耗,降低操作成本。     

间歇排渣型锁斗内部二相流动与传热数值模拟

为了获得集渣过程中锁斗温度的波动状况,建立三维非稳态模型,考察了锁斗内部固液二相的流动与传热。基于Mixture双流体模型描述二相耦合,液相采用Realizablek-ε湍流模型,颗粒相引入颗粒动力学理论,计算结果与工业数据吻合。考察了多个因素对锁斗平均温度的影响,结果表明:一个集渣循环结束时,锁斗收集渣量与稳态设计值基本一致,锁斗平均温度约57℃;渣的平均粒径越大,锁斗平均温度越高;锁斗平均温度随循环水量的增大而升高,当循环水量改变4 m3/h,将产生2.5—3℃温度波动。