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中国有色金属学报 2018年第6期28卷 1216-1224页

作者：李静黄金堤肖劲李明周中南大学冶金与环境学院长沙410083 江西理工大学能源与机械工程学院南昌330013 江西理工大学冶金与化学工程学院赣州341000

针对高温下石油焦层挥发分析出、渗流传质传热问题,结合多孔介质气固耦合机理建立了罐式炉煅烧石油焦过程的三维数学模型。该模型采用双流体模型描述石油焦煅烧热解过程,采用有限速率/涡耗散燃烧模型、标准湍流方程、DO辐射模型描述火... 详细信息

针对高温下石油焦层挥发分析出、渗流传质传热问题,结合多孔介质气固耦合机理建立了罐式炉煅烧石油焦过程的三维数学模型。该模型采用双流体模型描述石油焦煅烧热解过程,采用有限速率/涡耗散燃烧模型、标准湍流方程、DO辐射模型描述火道中挥发分燃烧及热交换过程,并利用该模型研究料罐中高温煅烧带迁移规律。结果表明:在给定工况条件下,随着单罐单位排料量由75 kg/h增加至115 kg/h,高温煅烧带(>1373 K)由L6区域下移至消失,且其长度由2.0 m缩短至0 m;随着生焦中挥发分含量由7%增加至15%,高温煅烧带由L8区域上移至L6区域,且其长度由0 m增加至3.02 m;随着空气过量系数由1.05增加至1.60,高温煅烧带由L5区域下移至消失且其长度由3.02 m缩短至0 m。

关键词：罐式炉高温煅烧带迁移数值模拟

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罐式炉内石油焦煅烧过程的二维传热传质数学模型

引用

中国有色金属学报 2016年第11期26卷 2440-2448页

作者：肖劲黄金堤张红亮李劼中南大学冶金与环境学院长沙410083 中南大学难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室长沙410083

建立24罐8层火道顺流式罐式炉温度场、残余挥发分浓度场的二维数学模型,模型中包含多孔介质渗流传热模型、固相活塞流模型、异相热解反应动力学模型及等效热流密度边界模型4个部分,并通过该模型研究罐式炉中石油焦热解传质传热过程。结... 详细信息

建立24罐8层火道顺流式罐式炉温度场、残余挥发分浓度场的二维数学模型,模型中包含多孔介质渗流传热模型、固相活塞流模型、异相热解反应动力学模型及等效热流密度边界模型4个部分,并通过该模型研究罐式炉中石油焦热解传质传热过程。结果表明:在给定工况下,石油焦挥发分热解反应主要在二至五层火道高度对应的料罐内进行;在六至八层火道高度对应的料罐内,形成长度约为2.0 m的高温煅烧带(T>1423 K),满足石油焦进一步聚合并实现碳结构重排的煅烧温度要求。经生产数据对比验证表明:该模型基本能够反映炉内温度的分布情况,可为罐式炉的温度自动化调控提供一定的理论依据。

关键词：罐式炉温度场二维高温煅烧带

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