煤溫和熱解系統(tǒng)模擬與分析.pdf

1、針對(duì)我國(guó)多煤少油以及煤炭利用效率低的特點(diǎn)，為了高效地綜合利用煤炭資源和緩解中國(guó)石油進(jìn)口壓力，中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所提出了“煤拔頭”工藝的概念。煤炭拔頭，旨在常壓、中低溫、無(wú)催化劑和氫氣的條件下，用溫和熱解的方式提取煤中的氣體、液體燃料和精細(xì)化學(xué)品，并借此工藝脫硫脫硝，從而實(shí)現(xiàn)油、煤氣、熱、電的多聯(lián)產(chǎn)。
　　本文以雙流體模型為基礎(chǔ)，利用FLUENT軟件對(duì)煤拔頭工藝中試實(shí)驗(yàn)臺(tái)熱解系統(tǒng)中的“內(nèi)置滾筒流化床”進(jìn)行了數(shù)值模擬。主要研究了兩

2、相流模型的應(yīng)用和計(jì)算區(qū)域的網(wǎng)格劃分方法，采用有限容積法離散控制方程，研究了時(shí)間步長(zhǎng)、松弛因子以及求解器的選擇效果；以雙歐拉模型及顆粒動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ)，應(yīng)用Fluent軟件對(duì)內(nèi)置滾筒流化床進(jìn)行二維模擬，比較有滾筒和無(wú)滾筒時(shí)床層內(nèi)的氣體流動(dòng)特性；考察滾筒在床中處于不同高度時(shí)和不同初始流化速度對(duì)熱解的影響，確定進(jìn)口風(fēng)速與滾筒在床層中的高度哪一個(gè)因素對(duì)滾筒周?chē)墓腆w顆粒濃度影響更大。然后在二維模擬的基礎(chǔ)上，提出三維計(jì)算模型，詳細(xì)考察滾筒在流化床