石炭ガス化炉を対象とした粒子－壁間付着判定モデルの開発—燃焼器内熱流体解析への適用—

摘要

石炭ガス化炉を対象とした，壁面への粒子付着現象が解析可能な独自の付着判定モデルを開発し，テスト解析を行った．球状粒子同士の接触状態を表現するVoigt-Kelvinモデルを粒子－壁面間の接触にも利用できるよう改良し，壁面への粒子付着判定に用いた．付着判定には，壁面で反射した粒子の速度を用い，速度がある閾値より小さな粒子は付着とみなした．ガス化炉内における付着解析の前段として，燃焼器内の熱流体計算を行った．得られた流動パターンを用いた粒子の飛跡計算を行い，壁面衝突時に今回開発した付着判定法を適用した．衝突時に生ずる付着力をvan der Waals力のみで解析した場合，壁面への粒子付着量分布は，従来の灰粘度による判定方法とは異なった分布を示した．