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摘要
以实验鼓泡流化床气化炉为模拟对象,采用多相粒子单元法(MP-PIC)对煤气化反应进行数值模拟,并对煤气化反应模型进行了可行性验证。结果表明:模拟值与实验值吻合,证明了模拟的准确性。研究了气-固流型、煤气组分和反应速率的分布情况;以气化效率和碳转化率等为气化指标,探究了氧气煤比、蒸汽煤比和煤粉粒径对煤气化指标的影响。基于正交实验结果,用响应曲面法探究多因素影响气化效率的规律,得到了最佳工艺条件。研究结果表明,各因素影响权重从大到小依次为:氧气煤比煤粉粒径和蒸汽煤比。响应曲面法得到的最优工艺条件:氧气煤比为0.474、蒸汽煤比为0.376、煤粉粒径为3.055 mm,此时最大气化效率为0.707。
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