混空轻烃燃气气体分布器数值模拟及结构优化

摘要

混空轻烃燃气发生装置的工作原理是向装有液态轻烃燃料的储罐内鼓入空气,液态轻烃蒸发附着在空气泡表面形成混空燃气,其中气体分布器对轻烃气化过程起着决定性的作用,是气化装置内的核心部件。建立轻烃气化装置分布器的三维数值模型,模拟分布器内气液两相流过程,并针对现有气体分布器结构存在的缺陷提出相应的优化方案,分别对分布器支管尺寸、周向开孔、轴向开孔间距及开孔尺寸进行了优化。研究结果表明:周向开孔存在气体分布不均匀及液体回流,轴向开孔间距为50 mm时,汽化器空间利用率最高;开孔尺寸为10 mm时气液接触面积最大,最利于轻烃的气化。本次研究结果为混空轻烃燃气发生装置中气体分布器的优化设计提供了重要参考。