氣流床煤氣化輻射廢鍋內多相流動(dòng)與傳熱

第60卷第12期化工學(xué)報Vol. 60 No. 122009年12月CIESC JournalDecember 2009研究論文貧氣流床煤氣化輻射廢鍋內多相流動(dòng)與傳熱倪建軍'，粱欽鋒',周志杰'，張玉柱”，于廣鎖'('華東理工大學(xué)煤氣化教育部重點(diǎn)實(shí)驗室，上海200237;z神華寧夏煤業(yè)集團有限責任公司，寧夏銀川750004)摘要:采用多相流動(dòng)與傳熱模型耦合的數值方法，對氣流床煤氣化輻射廢鍋內多相流場(chǎng)與傳熱過(guò)程進(jìn)行了數值模擬。在Euler坐標系中采用組分輸運模型計算氣體組分擴散過(guò)程，并通過(guò)realizable k-e湍流模型計算爐內流場(chǎng)，煤渣顆粒運動(dòng)軌跡在Lagrange坐標系中計算，并考慮了氣固相間雙向耦合。利用灰氣體加權和模型與離散坐標法相結合，計算了爐內輻射傳熱過(guò)程，并考慮了煤渣顆粒的熱輻射特性。結果表明:爐體入口存在張角約為10°的中心射流區，其流速和溫度均較高，且周?chē)嬖诿黠@回流區，回流區內部分顆粒富集;大部分顆粒直接落入漬池，且粒徑越大落入渣池時(shí)溫度越高;爐內溫度分布除中心射流區，整體分布均勻，且隨壁面灰渣厚度的增加而升高;計算結果與實(shí)驗測量結果及文獻值基本一致。關(guān)鍵詞:輻射廢鍋;輻射傳熱;多相流;煤氣化中圈分類(lèi)號: TQ546; TK 11+4文獻標識碼: A文章編號: 0438-1157 (2009) 12-2997-09Multiphase flow and heat transfer in entrained-flowcoal gasification radiant syngas coolerNI Jianjun'，LIANG Qinfeng' , ZHOU Zhijie' , ZHANG Yuzhu2 , YU Guangsuo'(' Key Laboratory of Coal Gasification. Ministry of Education，East China University ofScience and Technology, Shanghai 200237, China; 2 Shenhua Ningxia Coal Group CorporationLimited, Yinchuan 750004, Ningxia, China)Abstract: The process of multiphase flow and heat transfer in an entrained-flow coal gasification radiantsyngas cooler (RSC) was simulated by coupling the multiphase flow model and heat transfer model. Thegas phase flow field was calculated by realizable k-e model with an Euler method while the discrete randomwalk (DRW) was applied to trace the particles, and the interaction between gas and particles wasconsidered. The radiative properties of syngas mixture were calculated by W eighted-Sum-of-Gray-Gases(WSGG) model. The discrete ordinates model (DOM) was used for modeling the radiative heat transfer,and the effect of slag particles on radiative heat transfer was included. Results showed that the expandingangle of inlet jet is 10°，where the temperature and velocity are higher than other area' s. The recirculationregion around the inlet jet has a higher particle concentration. Most of the slag particles are straightlydropped into the slag pool, and the larger the particle, the faster the dropping and the higher thetemperature it will have. The temperature distribution in RSC is uniform except the inlet jet region, andthe temperature increases with the increase in ash/ slag deposition thickness. The mathematical models for2009-04- 22收到初稿，2009-08- 31收到修改稿。Received date: 2009 -04- - 22.聯(lián)系人:于廣鎖。第一作者:倪建軍(1983-), 男，博士研CoresDondineouthor:_ Prof. YU Guangsuo， gsyu @究生?；痦椖?國家重點(diǎn)基礎研究發(fā)展計劃項目ecu中國煤化工Hational Basic Research(2004CB217707);國家自然科學(xué)基金項目(20876048); 教育部新YHCNMHGation!世紀優(yōu)秀人才支持計劃項目(NCET-06-0416); 教育部長(cháng)江學(xué)者與Program or unina zUU4LDci1u1, ana the National Natural創(chuàng )新團隊發(fā)展計劃項目(IRT0620)。Science Foundation of China (20876048).2998● .化工學(xué)報第60卷numerical simulation are compared with experimental and literature data. Overall agreement between thepredicted and experimental values is good and gives confidence in using these routines for RSC designcalculations.Key words: radiant syngas cooler; radiative heat transfer; multiphase flow; coal gasification采用如下假設:①氣化爐穩定運行，出口合成氣和引言煤渣量不隨時(shí)間變化;②假設煤渣為球形顆粒，不先進(jìn)氣流床煤氣化工藝按產(chǎn)物冷卻方式分主要考慮其冷凝相變和顆粒間碰撞(顆粒體積分數小于有激冷流程、輻射廢鍋流程和廢鍋激冷流程3種。10~*);③輻射廢鍋運行過(guò)程中渣池內灰水采用外第1種流程主要用于合成氨、甲醇合成等相關(guān)產(chǎn)部水循環(huán)，忽略灰水蒸發(fā)，并設定渣池內水溫恒定業(yè)，后兩種主要用于整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)為40C;④假定輻射廢鍋水冷壁壁面渣層和灰層發(fā)電和煤基多聯(lián)產(chǎn)。國內對激冷流程中洗滌冷卻室厚度分布均勻，并取渣、灰熱導率分別為1.87、進(jìn)行了深人研究(2],但對輻射廢鍋的研究尚未見(jiàn).0.25 W. m~1●K-1[8]。報道。我國是世界上電力需求增長(cháng)最快的國家，且80%依靠以煤為原料的火力發(fā)電。采用先進(jìn)的潔3.89m凈煤發(fā)電技術(shù)，是可持續發(fā)展戰略對電力工業(yè)的必, outlet然要求。氣流床煤氣化爐出口溫度為1200 ~1500C，廢鍋流程可將合成氣和熔渣顯熱有效回收. division wall利用，產(chǎn)生的高壓蒸汽可用于發(fā)電，使lGCC整體供電效率提高約4%~5%。氣化產(chǎn)物依次通過(guò)輻17.5m射廢鍋、對流廢鍋進(jìn)行降溫，然后進(jìn)人凈化除塵系統，最終進(jìn)入燃氣輪機發(fā)電。輻射廢鍋操作條件苛outer wall刻，了解其內部多相流動(dòng)和傳熱過(guò)程對傳熱優(yōu)化和提高合成氣凈化效率具有重要指導意義。國外對輻射廢鍋流程IGCC發(fā)電技術(shù)的研究起. slag pool步較早，并取得了很大的進(jìn)展門(mén)。Brooke[5]對美 國冷水電站輻射廢鍋水冷壁壁面煤渣沉積物的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析，得到水冷壁壁面局部渣層厚度達.圖1輻射廢鍋結構2.5 cm，積灰厚度約2 mm。Kihara 等[6]對一Fig.1 Structure of radiant syngas coolerIGCC示范電站的輻射廢鍋水冷壁管的腐蝕進(jìn)行了研究。以上研究主要集中于水冷壁積灰和腐蝕等局2數學(xué)模型部問(wèn)題。近年來(lái)，Kraft 等[”設計了一種底部帶洗2.1連續相模型滌冷卻室的輻射廢鍋，并通過(guò)CFD模擬對其內部.采用Euler法建立連續介質(zhì)流動(dòng)控制方程。輾流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行了設計優(yōu)化，但由于以專(zhuān)利形式射廢鍋人口圓形射流與Texaco氣化爐頂部噴嘴射發(fā)表，輻射廢鍋內流場(chǎng)和溫度場(chǎng)細節仍未能充分流相似，人口直徑與簡(jiǎn)體直徑相比，突擴比較大，展現。本文通過(guò)數值模擬方法對水煤漿氣化輻射屬于典型的圓形湍流受限射流過(guò)程。而關(guān)于廢鍋進(jìn)行了研究，以期為該領(lǐng)域的研究提供重要Texaco氣化爐的實(shí)驗和模擬研究已有文獻報道[0]，信息。通過(guò)對多種湍流模型計算結果與實(shí)驗對比分析得1研究對象與模型假設出,中國煤化，士時(shí)圓形湍流受限射流過(guò):HCNMH(致(011]，因此本圖1顯示了輻射廢鍋?lái)敳繄A形人口、雙層水冷文采算爐內流場(chǎng)。底部壁和渣池結構。為便于建立計算穩定的數值模型，渣池氣液兩相運動(dòng)界面的控制采用流體體積VOF.第12期倪建軍等:氣流床煤氣化輻射廢鍋內多相流動(dòng)與傳熱●2999 ●模型[12]。Schmidt數;么為湍流黏度，Pa.s; Y:為組分i的在傳熱和相間能量傳遞計算中共用一套能量質(zhì)量分數; x; 為空間方向; N為組分數。方程2.2離 散相模型a(p.E).9p.2+0●[U(q,E +p)]=v.(kaVT)+S。(1)不同粒徑顆粒群在輻射廢鍋內的運動(dòng)及分布情況采用隨機軌道模型在Lagrange坐標系下考察，式中p。為第q 相密度，kg.m~'; U為混合相速采用雙向耦合算法考慮顆粒相與連續相間的相互作度，m's'; p為壓力，Pa; k為熱導率，W●用。在笛卡爾坐標系(y方向)下的單顆粒運動(dòng)方m-'●K-'; l為時(shí)間，s; Sn為能量源項，包括熱程為[4輻射和相間熱傳遞。VOF模型中將溫度為T(mén)時(shí)的出=P0(4.-u)+ Buse +F,(4)能量E作為質(zhì)量平均變量處理。Pp在求解能量方程時(shí)，不同溫度下的合成氣比熱式中 Fo(up-up) 為單位質(zhì)量顆粒曳力項; Pq、容為ue、P%、up分別為氣體和顆粒密度和速度; g,為重Co.dT)(2力加速度y方向分量;第二項為重力和浮力的合力項; F,為附加力的合力，包括虛假質(zhì)量力、熱.式中Cp,1為組分i的熱容，J●g~'●K-'; Tw=泳力、布朗力和Saffman力等，在本文計算條件298.15K.根據表1給出的合成氣組分數據，可得.下，由于P236031.52360> 118015. 41.17703網(wǎng)格劃分與邊界條件>85011.660153.1網(wǎng)格劃分和求解方 法6.84>15012.44288根據輻射廢鍋的軸對稱(chēng)性和計算域突擴比大的>756.29113特點(diǎn)，對輻射廢鍋進(jìn)行1/2六面體非結構化網(wǎng)格劃≥454.8750分。在考察網(wǎng)格獨立性計算中，對網(wǎng)格數為45萬(wàn)、11. 0081萬(wàn)和120萬(wàn)的計算域進(jìn)行了對比求解，最終確定合適的網(wǎng)格數約為81萬(wàn)，計算區域及網(wǎng)格劃分煤渣顆粒密度為2700 kg. m~',熱導率為如圖2所示。1.89 W.m-. K-',比熱容為1670J. kg-'●計算采用控制體積法離散微分方程，對流項采K-'.壁面灰渣表面發(fā)射率取為0.83[19]。 根據用二次迎風(fēng)插值方法，壓力耦合的求解基于質(zhì)量、壁厚和灰渣層厚度以及管內水溫587K， 可以計動(dòng)量和能量傳遞方程的SIMPLE半隱式方法，壓算得到內、外簡(jiǎn)壁面灰層表面溫度?；?、渣總力采用PRESTO離散化方法。采用出入口質(zhì)量差厚度(S)與灰層表面溫度(Th)的關(guān)(<0.1%X人口質(zhì)量)、出口溫度(波動(dòng)<0. 1%平系為[20]均值)以及控制方程殘差(能量方程和離散坐標方A(Tb一T.)程<10-s，各組分殘差<10-*,其他方程<10-*)S=h(T.-Tmh) +a(T:一;x10(9)這3個(gè)標準判斷收斂。由于輻射廢鍋內主要以輻射式中λ為灰渣層熱導率， W.m-'●K-+; T.為傳熱為主，而輻射傳熱是以光速傳播電磁波，故采水冷壁管金屬壁面溫度，K; h為對流傳熱系數，用穩態(tài)計算。W.m~°.K-'; ε為灰表面發(fā)射系數。中國煤化工圖2輻射廢鍋計算城及.MYHCNMHGFig.2 Calculation domain of RSC and mesh generation第12期倪建軍等:氣流床煤氣化輻射廢鍋內多相流動(dòng)與傳熱4計算結果與討論4.1模型驗證由于對輻射廢鍋計算結果進(jìn)行驗證存在較大困難，而洗滌冷卻室與輻射廢鍋同處于氣化爐出口，操作工況類(lèi)似，洗滌冷卻室內輻射傳熱也是傳熱過(guò)程的主要方式之一，因此首先利用本模型對文獻[1]中不同工況下洗滌冷卻室下降管溫度場(chǎng)進(jìn)行了模擬，模型預測值和實(shí)驗結果如圖3所示。由圖可見(jiàn)，本模型與實(shí)驗結果吻合較好，本文所建立模型可對輻射廢鍋做出合理預測。1000口experimental data(Case 1)---- simulation(Case I)experimental data(Case II)8000--. simulation(Case I)600(a) velocity contours(b) velocity vectorB圖4截面Y=0速度等值線(xiàn)和流向分布Fig. 4 Velocity contours and velocity vector200 !profile in plane Y=0 (CaseI)0.150.450.60beigh/m圖5為輻射廢鍋出口截面速度流向分布，從圖圖3文獻[1] 實(shí)驗結果與本文模擬結果比較中可見(jiàn)環(huán)隙氣流在環(huán)形繞流后從出口流出，但在出Fig.3 Comparison of experimental data in口附近不同流向氣流相匯混合，產(chǎn)生了較大的湍流Ref. [1] and simulated data in this work擾動(dòng)，氣流流向相對混亂。4.2連續相流場(chǎng)圖4為輻射廢鍋軸截面速度等值線(xiàn)和速度向量分布。由圖4 (a)可見(jiàn)，輻射廢鍋入口中心射流區城明顯，射流張角為10°，長(cháng)度約為6.5m,最大流速為11 m.s-',在6.5 m以后區域速度分布相對均勻。氣流抵達渣池液面流速約為0.4 m●s~', 輻射廢鍋出口截面平均流速約為7.8 m●圖5 A-A 截面速度流向分布s~'.從圖4 (b) 中可發(fā)現輻射廢鍋內簡(jiǎn)頂角處存.Fig.5 Velocity flow in A- A profile (Case I )在對稱(chēng)的旋渦。在輻射廢鍋底部，合成氣主要從內圖6為合成氣主要氣體組分CO、CO2、 H2 和筒導流到環(huán)隙，內筒出口氣流中心垂直于渣池液H2O在輻射廢鍋內筒沿軸線(xiàn)的濃度分布。其總體面，氣流轉向流動(dòng)形成了一對旋渦。圖中還可見(jiàn)底濃度沿氣流方向升高，這是由氣流溫度降低而總部合成氣流向相對紊亂，環(huán)隙部分氣流有向下流的壓和體積不變所致，與氣體狀態(tài)方程結論相符。各.現象，主要是由于氣流由向下流動(dòng)轉為向上流動(dòng)過(guò)組分濃度分布合理，說(shuō)明各組分擴散比較均勻。程湍流擾動(dòng)較大，同時(shí)非對稱(chēng)單側出口對氣流也有此外，采用VOF多相流模型對渣池液面的計一定影響。此外，在中心射流周?chē)€有高約為4. 5算發(fā)中國煤化工中未出現較明顯m的回流區，這種中心射流伴有回流區的現象與的湍氣經(jīng)由下降管通入0HCNMH C文獻[9]所揭示的Texaco氣化爐內圓形受限射渣池w于玖收畫(huà)制烈而列個(gè)問(wèn)，輻射廢鍋內氣流未流物理現象和變化趨勢一致。充人渣池，沖擊渣池液面的氣速僅為0.4 m.sI,●3002●化工學(xué)報第60卷0.15p-C0 .... H----C02 ---- H2OI 0.09-concentration/kg●m':0.03.18 21heighU/m圖6主要氣體組分沿軸線(xiàn)的濃度分布Fig. 6 Molar concentration distribution of maincomponents of syngas along axial line (Case I )且氣流夾帶的顆粒粒徑較小，故未能使渣池液面產(chǎn)生明顯波動(dòng)。4.3離散相流場(chǎng)圖7為輻射廢鍋內煤渣顆粒濃度分布和運動(dòng)軌線(xiàn)。由圖可見(jiàn)，大多數煤渣顆粒落人渣池，但少數(a) concentration粒徑較小的顆粒由于自身沉降速度小于氣流速度而被氣流夾帶。輻射廢鍋內筒顆粒由于受慣性力和重力作用，主要集中在中心區域，水冷壁壁面附近顆粒濃度偏低，因此不易出現大顆粒熔渣在水冷壁上沉積結渣現象。此外，在內筒人口中心射流回流60 h區、內簡(jiǎn)頂部和出口對稱(chēng)旋渦區有- -定量顆粒富集。人口射流回流區內顆粒仍處于熔融態(tài)，易出現velocity/m.s':壁面結渣。圖8顯示了輻射廢鍋內簡(jiǎn)管面灰渣沉積情況，由圖可以看出，管面存在少量結渣且外層為.一薄灰層。4.4整體溫度場(chǎng)由于輻射廢鍋內部灰渣層厚度隨著(zhù)實(shí)際運行和操作條件的改變而變化，因此本文對灰渣層厚度對溫度場(chǎng)的影響進(jìn)行了研究，結果見(jiàn)表4。圖9為不同灰渣厚度時(shí)內簡(jiǎn)和環(huán)隙界面平均溫度分布的比較。由圖可見(jiàn)，隨著(zhù)灰渣層厚度的增加，傳熱效率明顯降低，當內外水冷壁灰渣層厚度53一致時(shí)(CaseI )，計算結果與工程公司的設計值一致。在內簡(jiǎn)人口附近平均溫度較低，因為內簡(jiǎn)頂部存在渦旋回流區，氣體停留時(shí)間較長(cháng)。從圖中還(b)trajctory可以發(fā)現，內簡(jiǎn)渣層越厚，內簡(jiǎn)出口溫度越高。對中國煤化工。CaseV的計算得出輻射廢鍋出口溫度為580C，布和運動(dòng)軌線(xiàn)YHCN M H Gnd rijetiry工廠(chǎng)實(shí)際運行出口溫度通常約為600C，表明模in RSC (CaseI, Y=0)擬結果與實(shí)際工況吻合較好。此時(shí)環(huán)隙水冷壁吸熱第12期倪建軍等:氣流床煤氣化輻射廢鍋內多相流動(dòng)與傳熱●3003 ●溫度驟降。圖10為輻射廢鍋軸截面溫度場(chǎng)。爐內入口中心射流溫度分布呈火炬狀，中心溫度較高，在徑向方向沿壁面遞減，該結論與文獻[8]中結果基本一致。整體溫度分布隨著(zhù)與人口距離的增大，合成氣流速降低，熱量主要通過(guò)輻射傳熱和對流換熱的(a) top view of deposition形式傳遞給水冷壁，從而溫度迅速下降。在距內簡(jiǎn)頂部7.5 m后，火炬狀溫度分布已不明顯，但溫度分布仍為中心高兩側低。通過(guò)對比發(fā)現，內筒渣層厚度增加，使熱阻增加，換熱量減少，溫度下降速度明顯降低。還可以發(fā)現，氣流在渣池液面附近.syngas flow溫度為1100C左右，進(jìn)入環(huán)隙溫度下降到1000C以下，出口溫度為600C左右。(b) deposition on tube surface圖8輻射廢鍋內管 面灰渣沉積情況Fig. 8 Ash/ slag deposition on water tube of RSC表4不同灰渣厚度分布條件Table 4 Calculation conditions with differentash/slag deposition thickness/Inner cylinderAnnular spaceCaseSlag/mmAsh/ mmSlag/ mmAsh/mm8102001800由Case IVinner cylinder▲Casell●CaseV1600●CaseI ■design1400(a) Case I(b) CaseV引1200圖10輻射廢鍋軸截面溫度場(chǎng)outer cylinder1000Fig. 10 Static temperature profiles in plane Y=04.5顆粒平均停 留時(shí)間與溫度分布800. outlet profile圖11為對3360個(gè)顆粒分60組進(jìn)行示蹤統計602得到的不同粒徑顆粒落人渣池時(shí)的溫度和平均停留height/m時(shí)間分布。由圖可見(jiàn)，粒徑越大溫度越高，由于其圖9不同工況下截面溫度對比自身重力和慣性力越大，沉降速度也大，從而使Fig. 9 Evolution of temperature at diferent其在爐內運動(dòng)的停留時(shí)間縮短，粒徑大于850heights and conditionsmm |中國煤化工當內簡(jiǎn)水冷壁壁量達到總吸熱量的73.3%，由于環(huán)隙氣流流速低，面渣|YHCN MH G渣池顆粒溫度隨且與水冷壁管進(jìn)行逆行對流換熱和熱傳遞所致。此整體溫度場(chǎng)的升高而提高，最高達1298.4C，遠外，由于渣池溫度較低，氣流溫度在渣池液面附近高于氣流溫度1155.3C，而顆粒最小溫度僅為●3004●化工學(xué)報第60卷160060References1550 I501500 t[1] Wang Yifei (王亦飛)，Lu Ruihua (盧瑞華)，Su Yiteng40(蘇宜豐)，Liang Qinfeng (梁欽鋒), Yu Zunhong (于遵宏). Temperature distibution in the serubbing coling tube! 140030翼of the new type coal slurry gasifier. Journal of East Chinat 1350p particle temperature.20University of Science and Technology (華東理工大學(xué)學(xué)■mean residence time報)，2006, 32 (3); 300-304particle temperature t 10mean residence time[2] Zhao Yongzhi (趙水志), Gu Zhaolin (顧兆林)，Li Yun1200 l(李云)，Feng Xiao (馮霄). Numerical simulation on.73.6diameter/mmturbulent flow and heat transfer of vertical pipe in quench圖11不同粒徑顆粒落人渣池時(shí)的溫度和停留時(shí)間chamber of coal gasifier. Jourmal of Chemical Industry andFig. 11 Temperature and residence time ofEngineering (China) (化工學(xué)報), 2003, 54 (1):115-118particles with different diameters[3LiuH, Ni W. LiZ, Ma L Strategic thinking on IGCC1032. 5C，但可以判斷所有顆粒在落人渣池時(shí)已development in China Energy Polics, 2008, 36; 1-11成固態(tài)。當顆粒粒徑小于10μm時(shí)，顆粒在輻射[4Minchener A J. Coal gasification for advanced powe廢鍋內停留時(shí)間較長(cháng)，且極易被氣流夾帶進(jìn)人環(huán)generation. Fuel, 2005, 84: 222-2235隙，較易在壁面形成結渣或積灰，該結果與文獻[5Brooke D. Chemistry of deposit formation in a coalgasification syngas coler Fuel, 1993, 72 (5); 665-670[5] 計算值一致，也間接證明假設工況CaseV的[6] Kihara s, Namba I, Kuwabara T, Fujti N. Corrosion of合理性。T-11 syngas cooler tubes in 1GCC pilot plant. Mater. High5結論Temp.1997. 14 (4): 429-433[7Wessel R A, Kraft DL, Fry S R. Compact radial platen在Euler/Lagrange坐標系下模擬了氣流床煤arrangement for radiant syngas cooler: US， 2008/氣化輻射廢鍋內的三維多相流動(dòng)與傳熱過(guò)程，得到0041572. 2008-02-21了以下結論。[8] Zbogar A, FrandsenFJ, JensenP A, Glarborg P. Heattransfer in ash deposits: a modeling tool-box Prog.(1)在輻射廢鍋人口形成了張角為10°.長(cháng)約Energy Combust. Sci,, 2005, 31: 371-4216.5m的高速中心射流，該區域周?chē)殡S有對稱(chēng)回[9Wu Yuxin (吳玉新)，Zhang Jiansheng (張建勝), Yue流區，內簡(jiǎn)頂角處也存在兩個(gè)對稱(chēng)的旋渦區。氣流Guangxi (岳光溪)，Lo Junfu (昌俊復). Comparison of從底部折返區形成較大湍流擾動(dòng)，流向相對混亂，diferet turbulence models in computation of co-axial jet氣流向下流至渣池液面時(shí)流速約為0.4 m. s擴',stream of Texaco gasifier. Journal of Chemical Industry出口截面平均流速約為7.8 m.s-1.and Engineering (China)(化工學(xué)報)， 2007， 58 (3);537-543(2)爐內顆粒主要集中在中心流道，但部分沉[10]Ni Jianjun (倪建軍)，Liang Qinfeng (梁欽鐮)，Dai .降速度較小的顆粒將被氣流夾帶出輻射廢鍋，與流.Zhenghua (代正華)，Yu Guangsuo (于廣鎖)，Yu場(chǎng)相對應的內簡(jiǎn)頂部、中心射流周?chē)蛢韧渤隹谛齔unhong (于遵宏). Numerical simulation of gas paricle渦區域有一定量顆粒富集.two-phase flow in the impinging streams gasifier. CIESC(3)爐內人口射流中心溫度較高，呈火炬狀分Joumnal(化工學(xué)報), 2009，60 (4); 864-871布，在距內簡(jiǎn)頂部7.5 m后火炬狀分布逐漸消失，[11] ShihTH, LouW W, Shbbir A, YangZ, Zhu J. A new渣池液面附近氣流溫度下降較快，環(huán)隙溫度基本保.ke eddy viscosity model for high Reynolds number turbulentflows Comput. Fluids, 1995， 24 (3): 227-238持在1000C以下。[12].me of fluid methods for(4)大部分顆粒最終以固態(tài)落人渣池，粒徑大中國煤化工w Chm Eng. J.,于850 μm的顆粒在5 s內即落人渣池，粒徑越大YHCNMHG溫度越高，且隨著(zhù)水冷壁壁面灰渣層厚度的增加，[13] Habibi A, Merci B, Heynderickx G J. Impact of radiation整體溫度升高，顆粒溫度也隨之升高。models in CFD simulations of steam cracking furnaces.第12期倪建軍等:氣流床煤氣化輻射廢鍋內多相流動(dòng)與傳熱3005Comput. Chem. Eng. ，2007, 31 (11): 1389-1406[18] Goodwin D G, Mitchner M. Infrared optical constants of[14]MorsiS A, Alexander A J. An investigation of particleslags: dependence on chermical composition.trajectories in tworphase flow systems. J. Fluid Mech. ,J. Thermophysics, 1989,3 (1); 53-601972，55; 193-208[19] Mills K C, Rhine J M. The measurement and estimation of[15] Modest M F. Radiative Heat Transfer. Burlington;the physical properties of slags formned during coalAcademic Press, 2003: 498gsification. Fuel, 1989， 68: 904-910[16] Smith T F, Shen Z F, Friedman J N. Evaluation of[20] Mueller C, Selenius M, Theis M, Skrifvars BJ, Backmencoefficients for the weighted sum of gray gases model. J.R, Hupa M, Tran H. Deposition behaviour of moltenHeat Transfer, 1982, 104: 602-608alkalirich fly ashes- -development of a subrmodel for CFDCoppalle，Vervisch;The total emissivities of high-applications. Proc. Combust. Inst. 2005, 30; 2991-2998temperature flames Combust Flame, 1983, 49: 101-108中國煤化工MYHCNMHG