【摘要】：近年來(lái),為了緩解溫室氣體所帶來(lái)的全球變暖,流化床富氧燃燒技術(shù)成為研究的焦點(diǎn)。本文僅是為一個(gè)完善的鼓泡流化床燃燒模擬計(jì)算的建立所進(jìn)行的初步工作。本文采用歐拉-歐拉法描述氣固兩相間的相互作用,并以(the Kinetic Theory of Granular Flow)KTGF模型作為閉合方程,分別進(jìn)行冷態(tài)和熱態(tài)模擬�；瘜W(xué)反應(yīng)速率主要由阿倫尼烏斯方程描述,而異相反應(yīng)則考慮擴(kuò)散速率和固體比表面積的影響,引入效率因子。模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果或者參考文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,分析。在冷態(tài)模擬中,討論了射流和湍流模型的影響。氣泡的生成、上升、聚合和破碎過(guò)程均正常進(jìn)行,并未受到二者影響,但是射流減小了床料層的壓降和孔隙率,提高了氣泡的均勻性,增強(qiáng)了局部區(qū)域氣體的流速,減小了氣泡的體積,同時(shí)降低了壓力的波動(dòng)幅度;湍流模型則增強(qiáng)了氣固的紊亂,打亂了氣泡的均勻分布,同時(shí)增加了床料層的壓降。在熱態(tài)模擬中,湍流模型增加了整個(gè)反應(yīng)器的壓降,同時(shí)提高了模擬與實(shí)驗(yàn)的吻合度,在模擬過(guò)程中應(yīng)該啟用湍流模型;而在化學(xué)反應(yīng)速率方面,脫揮發(fā)分的反應(yīng)速率設(shè)置偏大,同相反應(yīng)反應(yīng)速率設(shè)置偏小,應(yīng)該予以調(diào)整。根據(jù)相關(guān)分析,對(duì)熱態(tài)模擬進(jìn)行優(yōu)化,得到了相對(duì)理想的結(jié)果。
[Abstract]:In recent years, in order to mitigate the global warming caused by greenhouse gases, fluidized bed oxygen-enriched combustion technology has become the focus of research. This paper is only a preliminary work for the establishment of a complete simulation calculation of bubbling fluidized bed combustion. In this paper, the Euler-Euler method is used to describe the interaction between gas-solid phases, and the (the Kinetic Theory of Granular Flow) KTGF model is used as the closed equation to simulate the cold state and the hot state, respectively. The reaction rate is mainly described by Arrhenius equation, while the effect of diffusion rate and solid specific surface area is considered in heterogeneous reactions, and the efficiency factor is introduced. The simulation results are compared and analyzed with the experimental results or references. In the cold state simulation, the influence of jet and turbulence model is discussed. The formation, rise, polymerization and breakage of bubbles are normal, but the jet reduces the pressure drop and porosity of the bed layer, improves the uniformity of the bubble, and enhances the flow rate of the gas in the local area. The volume of bubble is reduced and the fluctuation of pressure is reduced. The turbulence model enhances the disorder of gas and solid, disrupts the uniform distribution of bubbles, and increases the pressure drop of bed layer. In the hot state simulation, the turbulence model increases the pressure drop of the whole reactor and improves the consistency between the simulation and the experiment, so the turbulence model should be used in the simulation process. On the other hand, the reaction rate of devolatilization is larger than that of in-phase reaction, and the setting of in-phase reaction rate should be adjusted. According to the correlation analysis, the thermal simulation is optimized and the relatively ideal results are obtained.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X701;X77

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6 記者 倪e，

本文編號(hào)：2364253