【摘要】：煤氣化技術(shù)是潔凈煤技術(shù)發(fā)展的一個重要方向,其中加壓干煤粉氣化技術(shù)以其高轉(zhuǎn)化率和高環(huán)保效益得到了快速發(fā)展。開工燒嘴是加壓干煤粉氣化爐啟動過程中的一個關(guān)鍵裝置,主要是在開工期間為氣化爐反應(yīng)室升溫升壓,有利于投煤后提升煤的反應(yīng)速度,減少反應(yīng)室出口氣流中未轉(zhuǎn)化碳的含量,同時控制煤燒嘴氣粉射程在設(shè)計范圍內(nèi),以免刷壁損壞壁面的防護(hù)層。開展對開工燒嘴運(yùn)行參數(shù)尤其是溫度場分布模擬研究對正確認(rèn)識和掌控氣化爐的啟動過程具有重要意義。本文以Shell干煤粉氣化爐為基礎(chǔ)物理模型,建立了三維數(shù)值計算模型,并結(jié)合現(xiàn)場運(yùn)行參數(shù)輸入了邊界條件,通過數(shù)值模擬研究了開工過程中的氧氣速度、出口壓力、燃油量、以及氧油質(zhì)量比等參數(shù)對反應(yīng)室內(nèi)溫度場和流場的影響;模擬計算所得到的反應(yīng)室的出口溫度與實(shí)際運(yùn)行結(jié)果比較,偏差在工程技術(shù)領(lǐng)域所能接受的范圍內(nèi)。模擬研究結(jié)果表明:在富燃料條件下,隨著氧氣速度的增大反應(yīng)室內(nèi)的溫度是逐漸增高的,而隨燃油質(zhì)量流量的增加反應(yīng)室內(nèi)的溫度是逐步降低的;隨著反應(yīng)室出口壓力的增大反應(yīng)室內(nèi)的溫度是逐步降低的,這意味著在升壓升溫過程中,如果保持氧油比不變時,必須同時增氧增油。反應(yīng)室內(nèi)的溫度隨著氧油質(zhì)量比的增大是先增加后減小,在當(dāng)量比附近達(dá)到最高溫度。反應(yīng)室內(nèi)的壓力在空間位置上有一定的變化,在開工燒嘴下部壓力的變化幅度較大,而且整體是低于給定值的,這也說明在開工燒嘴下部的湍流流動強(qiáng)度比較大,開工燒嘴上部的壓力波動變化比較小,整體大于給定值。反應(yīng)室內(nèi)的整體溫度分布是在開工燒嘴以下0.3-1.3米溫度較高,在縱向(Y軸)方向上是噴嘴兩邊高,中間低;橫向(X軸)方向是高溫度區(qū)在離開燒嘴一定的距離,形成類似于沿開工燒嘴的傾斜角度,一個向下方傾斜的高溫變化區(qū)域,這是有利于投煤的著火燃燒區(qū)。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ545

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2668890