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能源动力
ANSYS在能源动力行业的应用 气流床气化炉过程模型EFG 气流床气化炉CFD模型 CFB TRM流化床模型 固定床气化炉FBG过程模型
ANSYS在能源动力行业的应用

      

 

气流床气化炉过程模型EFG

 

气化炉模型

?  设计参数:


    1、工艺过程参数,燃烧器操作条件。

    2、燃料类型,水煤浆组分。

    3、整体几何形状。

?  气化炉结构:

    1、下行流 / 上行流。

    2、1段式 / 2段式。
    

    3、水煤浆进料 / 干煤粉进料。


?  气化炉过程模型快速计算的作用:

    1、对方案可行性进行快速研究。

    2、指示出正确的熔渣流动。

    3、指导 CFD模型的输入数据。

?  过程模型由三个子模型组成

    1、分区平衡模型。

    2、粒子燃尽模型。

    3、急冷模型。

气流床气化炉CFD模型

? 基于 REI Glacier 代码

? 为1段 & 2 段式气化炉设计

   1、适应多种供料方式,燃料,氧化剂的变化

? 提供详细的气化炉参数

   1、流场
   2、温度,速度,组分
   3、壁面条件
   4、温度,热通量
   5、临界粘性, 熔渣流动
   6、灰/渣中的未燃碳
   7、灰的气化
   8、合成气生成
   9、组分,温度,粒子含量
   10、碳转化率, CGE


CFB TRM流化床模型

?  1-D鼓泡床模型中包含了3相逆流反混子模型

?  1.5D, CFB, 中心/环面流动工程化模型

?  提供沿高度方向的分布

气体 & 固体属性, 壁面条件

?  提供总体参数预测

冷煤气效率, 合成气属性, 固体/粒子属性

?  评估影响

碳转化率,合成气, 粒子尺寸, 耐火材料

?  适用于

   1、燃料选择
      煤 / 碳-循环 / 石油焦 / 废料 /生物质
   2、氧化剂
      空气, 氧气 膨胀的/浓缩的, 预热, FGR
   3、固体物
      粉碎, 烘干,预热

 

固定床气化炉FBG过程模型

?  FBG气化炉模型

三个区域 (充满物质的空间,床体, 渣或干灰)

    *由四个子模型表示床体
    *床体子模型使用规定的固体温度, 计算气体温度和组分
?  预测
    1、床高度
    2、合成气属性 (温度, 组分,流动速率)
    3、渣 (或灰)属性 (温度,组分, 流速, 黏度)
    4、通过墙面的热损失
?  用于预测不同几何结构,给料条件,工况条件对FGB气化炉性能的影响


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