氯化镁中试热解炉热工过程数值计算研究

作者：王锦吉; 赵亮; 张孟辉; 徐寒露; 董辉^*

来源：无机盐工业, 2023, 55(12): 140-145.

DOI：10.19964/j.issn.1006-4990.2023-0166

• 氯化镁
• 热解
• Euler-Lagrange方法
• 计算流体力学
• 数值模拟

为了探究MgCl2喷雾热解工艺中的核心设备热解炉内的复杂热过程，提高工艺产品质量和设备使用寿命，采用欧拉-拉格朗日方法建立了气固两相流传热与热解反应耦合的数学模型，研究了热解炉稳定运行时的温度场、颗粒分解过程和HCl分布情况，并探讨了进口气体温度和流量对MgO转化率和HCl分布的影响。结果表明，在研究范围内，随着进口烟气温度和流量的增加，产品转化率逐渐提高。当烟气入口流量为1.5 m3/s、入口温度为1 423 K时和烟气入口温度为1 273 K、入口流量为2.25 m3/s时，产品转化率均达到100%。随着颗粒向下运动，HCl浓度逐渐增大，在出料口处HCl达到最大质量分数为6.5%。此外，随着进口烟气温度和流量的增加，出料口处的HCl浓度呈现先增后减的变化规律。对应HCl浓度最大值时的进口烟气温度和流量分别为1 373 K和1.75 m3/s。

• 单位
  东北大学