Shell粉煤气化炉的分析与模拟

以受限容器内多喷嘴对置射流下的流体流动特征为基础,分析了Shell粉煤气化炉内的流场特征,发现炉内存在5个特征各异的流动区域,即射流区、撞击区、撞击扩展流区、回流区和管流区。从气化炉内主要的化学反应着手,结合流动、混合与化学反应的相互影响,分析了炉内各流动区域的化学反应过程,建立了气化炉的数学模型,对气化过程进行数学模拟,预测了工艺条件对气化结果的影响。结果表明,有效气(CO+H2)产率随氧煤比的变化有一最佳值,随蒸汽煤比不同,对应的氧煤比在0.54Nm3/kg～0.56Nm3/kg之间。有效气产率随蒸汽煤比的升高而增加。