过程工程学报 ›› 2024, Vol. 24 ›› Issue (3): 315-325.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.223196
袁炳*, 郭进军, 李晓飞, 梁军辉, 李振祥, 龙晓东, 姜从斌
Bing YUAN*, Jinjun GUO, Xiaofei LI, Junhui LIANG, Zhenxiang Li, Xiaodong LONG, Congbin JIANG
摘要: 气流床煤气化技术是煤炭清洁利用的重要手段之一,气化炉作为气流床煤气化的核心设备,通常分为燃烧室和激冷室两部分。其中,下降管-上升管结构的激冷室在煤气化装置中广泛应用。本工作采用数值模拟的方法对激冷室中的气液两相流动进行研究,分析了激冷室中出现合成气从黑水管串气问题的原因,并针对串气问题提出了三种激冷室结构改进方案:延长黑水出水口(结构A);向下延长上升管(结构B);靠近黑水出口管方向,在上升管上增加挡板(结构C)。模拟结果表明三种改进方案均能够避免串气问题。此外,还对不同结构激冷室黑水池中液固两相流进行了数值模拟,研究激冷室结构对不同粒径灰渣颗粒带出率的影响,结果表明,结构C的激冷室灰渣带出率最小,其次为结构A,这两种结构方案适用于对滤饼无回收利用的情况;相比原始结构,结构B对粒径≤20 μm的颗粒带出率较高,大颗粒带出率降低,更适合对滤饼中残碳回收利用的情况。