超临界水流化床气固两相流的DEM-CFD模拟

摘要

超临界水流化床反应器是最近几年才被提出的新型反应器概念。它可有效解决超临界水气化制氢过程中存在的反应器结渣、堵塞等问题。本文以超临界水生物质气化制氢为背景，采用离散颗粒法对超临界水流化床内流动特性进行了模拟。本文对0.213mm~0.489mm 之间四种不同粒径颗粒的流化过程进行了模拟，得到了相应的最小流化速度。最小流化速度的模拟值与采用经验公式的计算结果符合较好。对于单孔水平射流的给料方式，存在最大的射流流量。过大的给料流量会造成床层的“短路”现象，破坏给料与床料的混合过程。通过改变射流角度可以优化给料与床料的混合过程。在本文所采用的模拟参数下，给料射流角度为-75°时，床层内的“短路”现象消失。