水煤浆气化炉冷却管内熔渣与合成气冷却过程数值研究

摘要

基于欧拉-拉格朗日方法,建立水煤浆气化炉冷却管内合成气与熔渣颗粒流动、传热的相间耦合数学模型。采用O'Rourke方法处理熔渣碰撞聚并，采用离散坐标法模拟熔渣颗粒辐射传热。根据所建立的模型，对冷却管内合成气温度场进行了数值计算,与相关实验数据结果吻合较好。研究结果表明，由于熔渣的存在，使冷却管出口的温度提高；入口渣气比增大，一方面增强了整体辐射换热能力而强化辐射换热，另一方面提高了入口的总能而增大冷却管热负荷；熔渣在冷却管上半段内聚并现象显著，而下半段基本不发生聚并。