简化PDF模型对Texaco气化炉的三维数值模拟

摘要

应用商业CFD软件Fluent建立气化过程热态模型,对某化肥厂Texaco水煤浆气化炉进行了三维数值模拟。计算中采用简化PDF模型描述炉内的化学反应,将水煤浆看作燃料流,氧气看作氧化剂流;根据对冷态流场的计算,采用六面体结构网格为主的网格划分;Realizable k-ε湍流模型封闭湍流方程;dpm模型考察气体和颗粒相耦合;随机轨道模型对颗粒相进行追踪,P-1辐射模型计算炉内辐射特性;同时编制UDF函数模拟焦炭和O2、H2O、CO2以及H2的颗粒异相反应。通过与工业数据的对比,证明该模型能够真实反应气化炉内的物理特性,同时表明工业炉内的同相反应基本达到化学平衡。

关键词