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不同结构气化炉激冷室气液两相流的数值模拟
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作者 景寿堂 范为鹏 +1 位作者 杜常宗 张亚恒 《煤化工》 CAS 2024年第1期102-105,125,共5页
针对目前工业用激冷室存在的粗合成气洗涤效果不佳、破泡器堵渣等问题,提出了改变液池直径与下降管直径之比、在床层内减少破泡条、调整单层破泡条节距等调整方案,基于双流体模型和群平衡模型对含破泡条的激冷室进行了三维CFD模拟,比较... 针对目前工业用激冷室存在的粗合成气洗涤效果不佳、破泡器堵渣等问题,提出了改变液池直径与下降管直径之比、在床层内减少破泡条、调整单层破泡条节距等调整方案,基于双流体模型和群平衡模型对含破泡条的激冷室进行了三维CFD模拟,比较了70%、100%、110%负荷下的液相含率、速度分布、湍动能分布、涡分布、气泡直径分布等,结果表明:调整后激冷室中的气泡直径更小,洗涤效果更好,气液两相传质传热更加充分,且能适应不同负荷工况。 展开更多
关键词 气化炉 激冷室 结构调整 两相流 三维CFD模拟 破泡条 负荷
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水煤浆气化炉激冷室下降管内流动与传热数学模拟 被引量:24
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作者 赵永志 顾兆林 +1 位作者 李云 冯霄 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期115-118,共4页
Quench chamber is the most important component in the coal gasifier,and is easy to break.In order to find the pattern of turbulent flow and heat transfer of synthetic gas in the Vertical downward pipe,a numerical mode... Quench chamber is the most important component in the coal gasifier,and is easy to break.In order to find the pattern of turbulent flow and heat transfer of synthetic gas in the Vertical downward pipe,a numerical model based on analyzing the flow and heat transfer features of the vertical pipe in quench chamber is first presented.The variations of temperature,velocity of synthetic gas with the change in length and radius of the vertical pipe and the velocity of the gas are obtained,and the effect of radiation is found. The pattern of turbulent flow and heat transfer of synthetic gas in the vertical pipe is further revealed. 展开更多
关键词 水煤浆气化炉 激冷室 下降管 流动 传热 数学模拟 气化设备
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Texaco气化炉激冷室热质传递过程模拟 被引量:11
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作者 吴韬 何元 +2 位作者 王辅臣 龚欣 于广锁 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期25-32,共8页
对Texaco气化炉激冷室中热质传递过程进行了分析模拟,模拟结果与工业数据吻合良好。通过模拟揭示了现行激冷环损坏的主要原因,探讨了激冷环长周期运行的基本途径,提出了激冷环改进方案。
关键词 Texaco气化 冷环 热质传递 气化炉 激冷室
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气化炉激冷室工作过程数学模拟 被引量:13
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作者 李云 顾兆林 +1 位作者 郁永章 冯霄 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期134-138,共5页
针对水煤浆气化炉激冷室的工作特点,建立了激冷室下降管的传热传质数学模型,并进行了数值计算,据此分析了下降管内合成气的温度分布与进口流速等参数的关系,为进一步探讨激冷室的工作过程,改进气化炉激冷室设计提供了一定的理论依据。
关键词 下降管 数学模拟 气化炉 激冷室 水煤浆加压气化
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气化炉激冷室下降管内气液两相热质同时传递过程数值研究 被引量:10
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作者 李铁 吴晅 袁竹林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第26期35-39,共5页
采用流体体积双流体模型对德士古水煤浆气化炉激冷室下降管内气液两相热质同时传递过程进行数值研究,并建立了水蒸气在气相主体中的组分传输模型。数值预测的下降管内温度分布规律与实验结果吻合较好。据此探讨了相变对下降管内液膜流... 采用流体体积双流体模型对德士古水煤浆气化炉激冷室下降管内气液两相热质同时传递过程进行数值研究,并建立了水蒸气在气相主体中的组分传输模型。数值预测的下降管内温度分布规律与实验结果吻合较好。据此探讨了相变对下降管内液膜流动形态的影响以及流动对水蒸气分布的影响,研究结果表明,相变对液膜形态有显著影响;气体对水蒸气的携带作用使得下降管内水蒸气沿高度方向上呈大梯度分布,出口处水蒸气浓度最高,下降管内存在气体带液的现象。 展开更多
关键词 气化炉 激冷室 下降管 热质同时传递 流体体积模型 数值模拟
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激冷室内气体穿越液池过程气液固三相的数值模拟 被引量:7
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作者 吴晅 谢海燕 +1 位作者 李铁 袁竹林 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期385-390,共6页
水煤浆气化炉激冷室内合成气穿越液池过程是复杂的气液固三相的流动过程,该过程起到合成气的进一步冷却及其所含凝渣捕集的作用。将欧拉和拉格朗日方法相结合,用VOF模型跟踪气液界面,用直接模拟蒙特卡罗方法(DSMC)计算颗粒碰撞。对含渣... 水煤浆气化炉激冷室内合成气穿越液池过程是复杂的气液固三相的流动过程,该过程起到合成气的进一步冷却及其所含凝渣捕集的作用。将欧拉和拉格朗日方法相结合,用VOF模型跟踪气液界面,用直接模拟蒙特卡罗方法(DSMC)计算颗粒碰撞。对含渣气体穿越液池的气液固三相流动过程进行了数值模拟,探讨了不同粒径、气流速度以及下降管出口淹没深度对气液流场以及对固体颗粒分离的影响。研究表明:气体出下降管后做流动方向急剧突变的流动,穿越过程气液形成具有一定周期的波状流动;含尘气体穿越液池过程对颗粒具有较高的捕集效率;颗粒的捕集效率随着粒径的增大而提高;随着气流出流速度以及下降管出口淹没深度的增加,液体的扰动加强,产生更多的液滴,有助于颗粒捕集效率的提高,但气流速度及淹没深度对颗粒捕获效率的影响逐渐减弱。 展开更多
关键词 气化炉 激冷室 气液固三相 捕集效率 直接模拟蒙特卡罗方法
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TEXACO气化炉激冷室下降管传热传质过程模拟 被引量:4
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作者 李云 顾兆林 +4 位作者 郁永章 冯霄 王洪金 贺祖蔚 唐应杰 《化学工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期22-24,共3页
对 TEXACO气化炉激冷室下降管内的传热传质过程建立了数学模型 ,并对数学模型进行了数值计算 ,据此分析了下降管内合成气的温度分布与进口流速等参数的关系 ,为进一步探讨激冷室的工作过程 ,提高气化炉的操作开工率提供了依据。
关键词 激冷室下降管 气化炉 水煤浆 传热传质 加压气化
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激冷室内合成气穿越液池过程流动特性与带水问题 被引量:20
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作者 谢海燕 袁竹林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期37-41,共5页
采用三维数值模拟方法对德士古气化炉激冷室内合成气穿越液池过程的流动特性以及合成气带水等关键问题进行了研究,探讨了两管(上升管和下降管)间隙、气流速度以及液膜流速对带液量的影响。模拟结果表明:在进水流量保持一定的条件下,气... 采用三维数值模拟方法对德士古气化炉激冷室内合成气穿越液池过程的流动特性以及合成气带水等关键问题进行了研究,探讨了两管(上升管和下降管)间隙、气流速度以及液膜流速对带液量的影响。模拟结果表明:在进水流量保持一定的条件下,气流的带液量随着两管间隙的增加而减少,随着气流速度的增大而增大,并分别获得了带液量与两管间隙、带液量与气流速度的关系曲线;在两管间隙和气流速度一定的条件下,液膜流速对气流的带液量也存在影响,随着液膜流速的增大带液量先减少后增加。 展开更多
关键词 TEXACO气化炉 激冷室 气液两相流动 带液 数值模拟
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带中间激冷器的气化炉激冷室下降管数值研究 被引量:3
9
作者 赵永志 顾兆林 +1 位作者 李云 冯霄 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期22-25,共4页
为了改善激冷室的降温效果 ,文中提出了一种改进结构———在激冷室的中心部位增加中间激冷器 ,并且对该方案进行数学模拟 ,计算采用K ε湍流模型和四通量辐射模型 ,并把有中间激冷器的气化炉激冷室下降管的计算结果与在役结构激冷管的... 为了改善激冷室的降温效果 ,文中提出了一种改进结构———在激冷室的中心部位增加中间激冷器 ,并且对该方案进行数学模拟 ,计算采用K ε湍流模型和四通量辐射模型 ,并把有中间激冷器的气化炉激冷室下降管的计算结果与在役结构激冷管的计算结果进行比较来考查新方案的效果。计算表明带有中间激冷器的气化炉激冷室下降管的传热降温效果和流场特性优于在役结构激冷室下降管。 展开更多
关键词 气化炉 激冷室 下降管 数值模拟 湍流 传热 辐射
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多喷嘴对置式煤气化炉激冷室颗粒运动及碰撞特性研究 被引量:5
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作者 刘丽艳 石凯 +2 位作者 吴桐 谭蔚 汪洋 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期343-349,共7页
多喷嘴对置式水煤浆气化技术是我国自主研发的一种洁净煤技术,具有转化率高、有效气含量高等优点.气化炉是煤气化工艺的核心设备之一,其主体结构包括燃烧室与激冷室两部分.燃烧室反应生成的粗合成气夹带固体灰渣颗粒进入激冷室液池,在... 多喷嘴对置式水煤浆气化技术是我国自主研发的一种洁净煤技术,具有转化率高、有效气含量高等优点.气化炉是煤气化工艺的核心设备之一,其主体结构包括燃烧室与激冷室两部分.燃烧室反应生成的粗合成气夹带固体灰渣颗粒进入激冷室液池,在气液两相湍流作用下与炉体发生碰撞,造成冲蚀磨蚀等破坏,对气化炉安全和长周期稳定运行造成影响.本文以多喷嘴对置式气化炉为研究对象,建立了激冷室三维物理模型;利用VOF多相流模型和DPM离散相模型研究了气液固三相流场,得到连续流场和不同粒径颗粒的分布状态;通过Fluent UDF对灰渣颗粒与炉体碰撞位置和碰撞参数进行了统计分析,得到激冷室内碰撞多发区域及破坏机理.研究结果表明:合成气进入激冷室液池中形成负浮力射流,动量逐渐衰减,最终改变运动方向而向上反折流动;不同粒径的颗粒在激冷室流场中的分布不同,粒径较小的颗粒气相跟随性更为明显,分布范围更广;颗粒粒径影响其与激冷室壁面主要碰撞区域,粒径为0.05 mm和0.1 mm的小尺寸灰渣颗粒碰撞主要发生在下降管下端;0.5 mm的大尺寸灰渣颗粒碰撞主要发生在激冷室炉体下部,在设计制造过程中要重点关注;分析碰撞角度发现各壁面碰撞破坏机理不同:下降管下端壁面主要是撞击磨损;激冷室炉体则是冲刷磨损和撞击磨损的耦合作用. 展开更多
关键词 多喷嘴对置式水煤浆气化炉 激冷室 灰渣颗粒 磨损 数值模拟
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德士古气化激冷室带水的分析及应对措施 被引量:8
11
作者 刘洪忠 王跃 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期55-57,共3页
介绍了德士古气化工艺激冷室合成气带水的判断依据及其危害,对激冷室带水过程的两个阶段进行了深入的分析,并且根据其带水的原理讨论相关因素对其带水的影响,提出了减少带水的一些有效途径。
关键词 德士古气化 煤气化 激冷室 带水 处理措施
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激冷室内黑水循环流量分析 被引量:5
12
作者 曾庆纯 于广锁 施军民 《煤化工》 CAS 1999年第2期48-49,共2页
本文推导出激冷室内黑水循环流量的估算模型,分析了影响循环量的因素。
关键词 循环流量 激冷室 水煤浆 气化 气化炉
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气化炉激冷室液位测量中的信号处理 被引量:1
13
作者 强天驰 《大氮肥》 CAS 2004年第2期142-145,共4页
结合大化肥装置的实例 ,介绍德士古重油气化炉激冷室液位测量中遇到的问题和处理办法 。
关键词 气化炉 激冷室 液位 信号处理技术 氮肥工业 生产设备
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德士古气化炉激冷室内部工艺过程的分析 被引量:1
14
作者 王伟 《全国煤气化技术通讯》 2005年第6期33-34,32,共3页
分析了激冷室内的工艺过程,探讨了降气管损坏和合成气带水的原因。
关键词 激冷室 工艺过程 德士古气化炉 室内 合成气
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气化炉激冷室液位计常见故障及处理 被引量:8
15
作者 刘全荣 王广凤 朱信华 《石油化工自动化》 CAS 2011年第3期73-74,共2页
水煤浆气化工艺的核心设备为气化炉,合成气在气化炉的激冷室内完成降温、除灰、增湿。激冷水要保持一定水位,不仅满足激冷需要,还必须保证下降管免受高温气体带来的热变形。激冷室内工艺状况复杂,水中既溶有对变送器膜盒腐蚀的有害气体... 水煤浆气化工艺的核心设备为气化炉,合成气在气化炉的激冷室内完成降温、除灰、增湿。激冷水要保持一定水位,不仅满足激冷需要,还必须保证下降管免受高温气体带来的热变形。激冷室内工艺状况复杂,水中既溶有对变送器膜盒腐蚀的有害气体,又有灰渣等其他杂质,在烘炉时还会出现真空现象,条件苛刻,对变送器的性能要求很高。气化炉激冷室液位测量仪表的可靠性直接影响到气化炉的安全运行,对可能影响测量的因素进行分析,从远传式差压变送器的选型、安装、日常的巡回检查维护、工艺人员的操作等方面采取措施,并对取压装置进行了改进,延长了仪表的使用寿命,减少了员工的劳动强度,既满足装置长周期运行需要,又达到节约运行费用目的。 展开更多
关键词 激冷室 冲洗水 点蚀 氢化
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气化炉激冷室现场制备超音速电弧喷涂防护涂层
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作者 王明生 陈书 +1 位作者 黄六一 张鹏鹏 《石油和化工设备》 CAS 2022年第12期167-170,166,共5页
某公司的气化炉例行检修中发现激冷室内表面存在大量微裂纹,对裂纹的成因进行了简单分析,并采用超音速电弧喷涂技术对微裂纹进行了封口处理,以期达到设备安全长期稳定使用的目的。
关键词 气化炉激冷室 带极埋弧焊 失效分析 超音速电弧喷涂
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气化炉激冷室结构优化及数值模拟 被引量:3
17
作者 豆少刚 文晓龙 +2 位作者 孙冬来 段毅毅 敖一龙 《石油化工设备》 CAS 2022年第4期39-45,共7页
为改善气化炉内合成气带液现象,对气化炉激冷室结构进行了优化改进,将激冷室下降管出口由竖直筒体结构改为喇叭形外扩结构,并在下降管外壁与激冷室内壁之间增设破泡器。采用Fluent软件在冷态工况下对激冷室内流动情况进行数值仿真模拟,... 为改善气化炉内合成气带液现象,对气化炉激冷室结构进行了优化改进,将激冷室下降管出口由竖直筒体结构改为喇叭形外扩结构,并在下降管外壁与激冷室内壁之间增设破泡器。采用Fluent软件在冷态工况下对激冷室内流动情况进行数值仿真模拟,研究外扩结构开口角度和破泡器对激冷室内气液两相流动状态的影响。结果表明,随着外扩结构开口角度的增大,合成气带液现象不断得到改善;增设破泡器的激冷室上部气泡比无破泡器激冷室的明显减少,破泡器破泡效果显著。 展开更多
关键词 气化炉 激冷室 带液量 结构优化 数值模拟
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新型多喷嘴对置式气化炉激冷室的改造 被引量:2
18
作者 杨其成 许敬刚 +1 位作者 王丽君 胡大华 《煤化工》 CAS 2009年第4期48-50,共3页
介绍了新型多喷嘴对置式气化炉激冷室工艺流程以及在工艺、设备内部结构上的优点,同时结合国泰公司四喷嘴气化炉激冷室运行情况,总结了静态破渣器、鼓泡床、托砖盘法兰及冲洗水、合成气出口挡板等内部件改造及应用情况,经过改造后,提高... 介绍了新型多喷嘴对置式气化炉激冷室工艺流程以及在工艺、设备内部结构上的优点,同时结合国泰公司四喷嘴气化炉激冷室运行情况,总结了静态破渣器、鼓泡床、托砖盘法兰及冲洗水、合成气出口挡板等内部件改造及应用情况,经过改造后,提高了气化炉激冷室运行周期,达到了集渣畅通、破泡条运行周期长、锅底温度可控等良好效果。 展开更多
关键词 多喷嘴对置式气化炉 激冷室 改造
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德士古煤气化炉激冷室带水问题的探讨 被引量:5
19
作者 王旭宾 《上海化工》 CAS 1999年第9期17-19,共3页
根据国内三套德士古煤气化炉激冷室内的传热计算,对激冷室内的带水问题进行探讨,提出了激冷室带水的防范措施.
关键词 煤气化炉 激冷室 带水 气化炉 化肥厂
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德士古气化炉激冷室裂纹原因分析及处理 被引量:1
20
作者 冯超 《煤化工》 CAS 2023年第1期121-124,共4页
针对某化工厂德士古气化炉激冷室出现裂纹的问题,经过金相组织检验、裂纹的分布情况、堆焊层的材质等分析,发现是气化炉内工艺介质中Cl-严重超标所致。根据裂纹深度不大于1 mm、1 mm~3 mm、大于3 mm等情况,详细介绍了相应的裂纹修复的... 针对某化工厂德士古气化炉激冷室出现裂纹的问题,经过金相组织检验、裂纹的分布情况、堆焊层的材质等分析,发现是气化炉内工艺介质中Cl-严重超标所致。根据裂纹深度不大于1 mm、1 mm~3 mm、大于3 mm等情况,详细介绍了相应的裂纹修复的现场作业质量控制及具体施工方案;裂纹修复1年后定检时,通过了根据相关标准进行的验收,装置运行情况良好。最后,从Cl-浓度控制、合理选材、优化设计等方面提出了相应的控制及改进措施。 展开更多
关键词 德士古气化炉 激冷室 裂纹 Cl-超标 堆焊层 修复
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