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Page 1: Shell 气化炉合成气冷凝器积灰研究

Shell 气化炉合成气冷凝器积灰研究

报告人:李豪 时间: 2012.4.27

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Contents

网格数: 2.69X106个 喷嘴顺时针旋转: 4.50

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模型操作条件

操作压力: 3.55MPa ;单只喷嘴给煤量 10t/h1

气化剂中氧气耗量 0.0856kg/kg(coal);高压蒸汽耗量 0.041kg/kg(coal)2

3

元素分析 War /%

Car Har Nar St,ar Oar

89.3 5.0 1.5 0.8 3.4

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模型操作变化条件

点火温度: 1500K-1800K1

氧煤比: 0.6-1.42

蒸汽氧比: 0.06-0.153

煤粉进料速度: 10m/s-20m/s;气化剂进料速度: 50m/s-100m/s

4

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1500k 、 1600k 、 1800k 氧煤比 1.0 ,蒸汽氧比 0.8 煤粉进料速度: 10m/s , 气化剂进料速度:50m/s

1500k 进料口截面上的湍流粘度

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1500k 、 1600k 、 1800k 氧煤比 1.0 ,蒸汽氧比 0.8 煤粉进料速度: 10m/s , 气化剂进料速度:50m/s

1600k 进料口截面上的湍流粘度

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1500k 、 1600k 、 1800k 氧煤比 1.0 ,蒸汽氧比 0.8 煤粉进料速

度: 10m/s , 气化剂进料速度:50m/s

1800k 进料口截面上的湍流粘度

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1500k 、 1600k 、 1800k 氧煤比 1.0 ,蒸汽氧比 0.8 煤粉进料速

度: 10m/s , 气化剂进料速度:50m/s

1500k下颗粒停留时间 1600k下颗粒停留时间 1800k下颗粒停留时间

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1500k 、 1600k 、 1800k 氧煤比 1.0 ,蒸汽氧比 0.8 煤粉进料速

度: 10m/s , 气化剂进料速度:50m/s

1500k下氧气、氢气、一氧化碳炉内质量分数分布图

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1500k 、 1600k 、 1800k 氧煤比 1.0 ,蒸汽氧比 0.8 煤粉进料速

度: 10m/s , 气化剂进料速度:50m/s

1600k下氧气、氢气、一氧化碳炉内质量分数分布图

Page 11: Shell 气化炉合成气冷凝器积灰研究

1500k 、 1600k 、 1800k 氧煤比 1.0 ,蒸汽氧比 0.8 煤粉进料速

度: 10m/s , 气化剂进料速度:50m/s

1800k下氧气、氢气、一氧化碳炉内质量分数分布图

Page 12: Shell 气化炉合成气冷凝器积灰研究

氧煤比 1.0 、 0.6 ; 1800k ,蒸汽氧比 0.8 煤粉进料速度: 10m/s , 气化剂进料速度: 50m/s

氧煤比: 0.6 、 1.0下进料口截面上的湍流粘度

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氧煤比 1.0 、 0.6 ; 1800k ,蒸汽氧比 0.8 煤粉进料速度: 10m/s , 气化剂进料速度: 50m/s

1800k氧煤比 0.6下氧气、氢气、一氧化碳炉内质量分数分布图

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氧煤比 1.0 ; 1800k ,蒸汽氧比 0.8 煤粉进料速度: 10m/s , 气化剂进料速度: 50m/s 、 100m/s

气化剂进料速度分为 50m/s 、 100m/s下进料口截面下的湍流粘度

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气化剂进料速度为 100m/s下的炉内氧气、氢气、一氧化碳质量分数分布图

氧煤比 1.0 ; 1800k ,蒸汽氧比 0.8 煤粉进料速度: 10m/s , 气化剂进料速度: 50m/s 、 100m/s

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灰分添加的处理途径:

在 FLUENT 软件里添加1

利用 chemkin 软件的煤燃烧反应机理进行耦合计算2

利用 UDF 编程,加入 mg 、 Al 、 Ca 、 Fe 等微量元素。3

利用 star ccm+ 进行灰分跟踪4

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