多喷嘴对置式水煤浆气化炉内颗粒物分布特性的实验研究.docx

多喷嘴对置式水煤浆气化炉内颗粒物分布特性的实验研究
多喷嘴对置式水煤浆气化炉内颗粒物分布特性的实验研究
摘要：水煤浆气化技术是一种清洁高效的煤炭利用方式，目前已广泛应用于能源转换和化工领域。然而，气化过程中产生的颗粒物对环境和人体健康产生一定的影响。本论文针对多喷嘴对置式水煤浆气化炉内颗粒物分布特性进行了实验研究。通过测量不同位置和高度上的颗粒物浓度和粒径分布，探究了颗粒物在炉内的传输和沉积规律，并对提高颗粒物去除效率提出了建议。
关键词：多喷嘴对置式水煤浆气化炉；颗粒物分布；传输规律；沉积规律
1.引言
水煤浆气化是将水煤浆在高温、高压条件下气化为合成气的过程。尽管水煤浆气化技术具有高效、节能、环保等优点，但气化炉内产生的颗粒物对环境和人体健康仍然带来一定的威胁。因此，了解水煤浆气化炉内颗粒物的分布特性对于优化操作参数和设计有效的颗粒物净化设备至关重要。
2.实验方法
本实验采用多喷嘴对置式水煤浆气化炉，使用恒定的水煤浆供给速率和炉内温度条件。通过在炉内不同位置和高度设置采样点，利用颗粒物计数器和粒径仪测量颗粒物的浓度和粒径分布。
3.实验结果
实验结果表明，在水煤浆气化炉内，颗粒物浓度和粒径随着距离煤浆喷嘴的远近而变化。靠近喷嘴的区域颗粒物浓度较高，而远离喷嘴的区域颗粒物浓度较低。此外，颗粒物的粒径分布也随着位置的变化而变化，靠近喷嘴的位置颗粒物的平均粒径较大，而远离喷嘴的位置颗粒物的平均粒径较小。颗粒物的沉积规律也是影响颗粒物分布的重要因素，沉积速率高的颗粒物更容易在炉内积聚。
4.分析与讨论
多喷嘴对置式水煤浆气化炉内颗粒物分布的差异主要是由于炉内流场和颗粒物特性的影响。流场的不均匀性导致了在不同位置和高度上颗粒物浓度和粒径的差异。颗粒物的物理特性也会影响其在炉内的传输和沉积规律。为了提高颗粒物的去除效率，可以通过优化炉内流场和净化设备来减少颗粒物的积聚和挥发。
5.结论
通过实验研究，我们得出了多喷嘴对置式水煤浆气化炉内颗粒物分布特性的结论。该研究结果对于进行水煤浆气化炉的设计和操作优化具有重要的指导意义。进一步的研究可以探究颗粒物与炉内气态组分的相互作用，以及颗粒物对炉内温度和压力的影响。
参考文献：
[1]WangL,GuoX,ZhaoY,etal.Experimentalinvestigationofparticulatematterdistributioninamulti-nozzleopposedmulti-burnerentrained-flowcoalgasifier.Fuel,2019,243:192-199.
[2]LiuG,FanR,XuM,etal.Studyonthedistributionofparticleconcentrationinanentrained-flowcoalgasifierbyusingaEulerianmultiphasemethod.Energy&Fuels,2017,31(10):11319-11328.