分流式氧化劑進給對挾帶式水煤漿氣化爐內氣化影響之模擬

Translated title of the thesis: Numerical Analyses of an Entrained-Flow Coal Slurry Gasifier with Separate Oxygen-Feeding Streams
  • 陳 映竹

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

分流式氧化劑進給是德士古氣化爐特有的設計,在中心噴嘴的部分,是採用水煤漿與氧化劑於同一軸向噴注,並於氣化爐頂設置氧化劑次通道,使得氧化劑分支出二次氣流。此分流進給的方式,將影響火焰產生的位置,對於氣化效能以及煤炭轉換率上亦有所影響。本研究採用商用計算軟體ANSYS-FLUENT,針對德士古的挾帶床式氣化爐,建立一氣化燃燒之數值分析模式。而本研究針對不同次通道位置、不同氧碳比,以及不同次通道流速等操作參數進行探討,比較其對於爐內成份分佈以及氣化效能的影響。在不同次通道位置的測試中,顯示出次通道位置確實會影響燃燒火焰的發生位置,且隨著次通道位置遠離中心軸,將導致火焰面略為延長,造成下游平均溫度提高。在不同氧碳比的測試中,採用高氧碳比的預測結果有較高的煤炭轉化率,然而提高的氧碳比也使得更多氣化產物因燃燒反應而消耗,造成冷氣體效率降低。在不同次通道流速的測試中,次通道流速對於燃燒反應區的分佈以及燃料轉化效率有顯著的影響,當次通道流速提升,高溫反應區有拉深的現象,且碳轉換率以及冷氣體效率也有逐漸下降的趨勢。在研究中亦發現水氣轉換反應對於平衡出口成份的影響十分顯著,且水氣轉換反應的成份平衡對於爐內溫度非常敏感。
Date of Award2014 Aug 18
Original languageChinese
SupervisorTsung-Leo Jiang (Supervisor)

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分流式氧化劑進給對挾帶式水煤漿氣化爐內氣化影響之模擬
映竹, 陳. (Author). 2014 Aug 18

Student thesis: Master's Thesis